两会代表的公文包穿越了 第526节

　　任新民：“对，半价，而且这还不是最终目标，随着技术越来越成熟，可能发射成本还能再降。

　　现在中国的航天发射报价就只有美国的60%，再打五折，30%？

　　那阿里亚娜还有活路吗？

　　哈勒纳斯鲁虽然与中国谈购买技术的事情谈得很顺利，但从中国返回欧洲的时候却愁容满面。

　　回到法国，哈勒纳斯鲁向欧空局说了这件事，欧空局的官员当中有三分之 的人不相信航天发 射的成本会降到那么低。

　　不相信就不相信....中国真的要开始试验了。

　　酒泉航天发射中心。

　　现在中国的航天发射70%由文昌进行，太原、酒泉也有一部分发射任务，其中酒泉发射次数是最少的，这里主要是作为弹道导弹、纯军事航天发射以及高技术验证航天发射的基地。

　　4月5日，酒泉航天发射中心的发射塔升起了枚很"短小"的火箭。

　　它只有1台火箭发动机，就是长征4上使用的那种推力90吨的液氧煤油发动机。只有第一级，第二级是纯配重。

　　70吨的火箭冉冉升空，越”飞越高，消失在航天发射中心观察员的视野中。遥测雷达显示火箭的飞行高度达到3万米，速度2 4马赫的时候，一第一 级火箭关机了。

　　然后这枚试验火箭又沿着抛物线下坠，在新疆上空，火箭的主发动机又启动了，但不是推动火箭继续往前飞，而是喷口朝前，减速。

　　在喀什上空，实验火箭高度降低到3000米，火箭发动机的主喷口、游动喷口”啪，啪“地不断点火和改变推力方向，火箭开始接近垂直的匀速下落。

　　这台修改过的液氧煤油发动机推力调节范围比长征4大，再加上火箭的第二级是配重、没有脱落，所以在发动机推力调到最小的时候，是可以让火箭匀速下落的。

　　距离地面500米，安装在第一级四周的四个折叠 支架打开。

　　此时地面的火箭降落台也做好了准备，所有人看着这枚实验火箭下落的位置基本准确。如果卫星导航定位系统不准确，火箭降落台还可以通过无线电指令操纵让它的下落位置更准一点。

　　火箭距离地面50米。40米。30，20，10，....

　　duang地一下，试验火箭的四个折叠脚稳稳扎在地上。

　　“噢！噢！成功！完全成功！

　　在旁边火箭降落台地堡中的龙乐豪冲出来，学MJ在平地上扭了十几次太空步，庆祝采用最新的高速DSP芯片的可复用火箭测试成功。

　　“最后这下落的85秒时间，惯性平台向控制计算机发送了850次火箭姿态信息，每秒10次。卫星导航模块发送了240次位置信息，每秒差不多3次。控制计算机在一秒之内根据输入的信息做10次计算，

　　并且把结果转换为发动机的控制信号输出发给发动机上。

　　“没想到，航天的技术瓶颈，最后给解决掉的是半导体产...

第68章 专心攀科技树

　　苏联。斯维尔德洛夫斯克附近。

　　“轰隆！！！”

　　在两座不太高的丘陵之间爆出巨大的火球，一座依山而建的四层建筑被炸得支离破碎。橘红色的火球向上升腾，形成类似原子弹爆炸的红黑蘑菇云，在山丘上方5、6百米的高度缓缓绽放。

　　RD170火箭发动机地面试车又失败了。

　　工作人员一脸的平常心，娴熟地切断燃料管路、灭火，善后。在两公里外的另一处山丘，半山坡早就建成的四层建筑看来是该提前启用了。

　　能源号火箭的壳体在1981年就开始进行强度测试，能源号的主发动机一机子级安装的RD170，从1977年到1983年，直在进行艰苦的技术攻关。

　　的3.5倍。

　　研制很艰苦的主要原因是RD 170的性能过于逆天。它的单发推力740吨，比土星五号上面的F1发动机还大；海平面比冲309秒，顶着了液氧煤油发动机的天花板；燃烧室压力24.5兆帕，是F1发动机

　　技术参数太高那肯定就有很多瓶颈等着解决。

　　所以，发动机地面试车的一点小挫折也在苏联航天部门的计算之内。这次炸掉了一台 发动机，连带着摧毁试车台也没关系，试车台有备用的。火箭的首发时间计划是19861987年，也来得及。

　　中美苏三国联合进行庞大的载人火星太空计划，加上中美航天飞机先后投入使用的刺激，让苏联更加坚定了在航天领域投入资源的决心。反正这资源属于军事工业使用的，不投入航天领域变成火箭

　　就会变成坦克大炮，算一算还是 变成火箭好点，有社会效益和实际效益。

　　能源号 的总师鲍里斯古巴诺夫与龙乐豪交流的时候自信满满地说，能源号能在1987年上半年进行首次发射，如果成功，搭载暴风雪航天飞机的首飞会在1988年。这个计划到现在为止进展正常。只

　　要苏联还存在，这个计划就会实现。

　　西安附近。

　　“哗啦一”

　　在净高四十米的巨型建筑内，一枚半 截子的火箭裂开了，里面的液体哗哗奔涌而出，浇到实验室的地板上。

　　没事儿，这枚火箭的燃料舱灌注的是水。长征10运载火箭的第一级在这个全尺寸 结构实验室进行强度测试，毫无意外地，测试失败了。灌注了液体的第一级在模拟火箭 发射时的震动和加速度时没撑

　　过去，碎裂+垮塌。

　　结构主任彭杰权打电话：“龙老板，第二次方案的测试失败了。”

　　龙乐豪：“失败了就换一个。上第三方案。”

　　彭杰权：“龙老板，我们只有两个方案是成套的，第三第四第五现在都只是个构想。”

　　“那就从你们的3、4、5、6方案里面挑选最有可能成功的，升格，把他做成成套的。不用解释什么，也别找我咨询，你是结构部的主任，切你全权决定。就算你最后试验成功的方案是用毛竹做的火

　　箭壳体，只要它指标达标，我就在长征10上面用毛竹。

　　彭杰权：...

　　、长征：10；是钱学森指定的“第一级复用”的发展方向设计的全新低成本运载火箭方案。钱学森对长征10的要求只有2条：在回收复用模式下发射，近地轨道运力不低于15.5吨(天梭航天飞机的重

　　前一条还好说，后一条...

　　龙乐豪召集手下7个部门的主任开会商量如何抠成本，彭杰权负责的箭体结构方面也领了任务。为了达到降低成本的目的，彭杰权决定对火箭壳体的等网格结构下手。

　　现在长征4、长征6，国内的运载火箭壳体用的都是等网格结构。打个比方就是先轧一张厚20毫米的铝板，然后用数控机床刨铝板。刨的时候留下一些纵横的线，这就是加强筋；其余部位一 律刨成3

　　毫米。这样有点儿做“镂空的意思，最终得到块主体厚3毫米、但有20毫米纵横加强筋的铝板，卷起来，作为火箭外壳。

　　这样能从火箭外壳这儿省下一吨两吨的重量，而火箭的整体结构强度又能达标。

　　等网格结构壳体好是好，就是有点贵。个第一 级火箭壳体 要在数控加工中心磨大半个月才 能出厂，刨头都要 磨损几十个。龙乐豪就让结构部动动脑子，采用新的结构把等网格结构的这100多 万元加

　　工费给省掉。

　　所以，不再用等网格，用均匀厚度的平整铝/钢板？早期运载火箭就是用的均匀钢板，后来1964年中国才在数控加工技术的加持下搞出了等网格结构并注册专利的，这算是中国航天领先研发的技

　　术呢。均匀钢板或者铝板强度很成问题，比如早期的雷神火箭就曾在加注燃料的时候整个壳体垮了，火箭像漏气的气球一样歪瘪下去。

　　不过彭杰权的第一方案还真就是均匀板壳体。他查询各种材料性能手册，找到了种新型号的合金钢，标称的强度比50年代的钢材好很多，用来做了一一个壳体，厚度增加一点点，3毫米变成5毫米的

　　样子，上结构实验室做试验，垮塌。“大力出奇迹路线失败。

　　第二方案是内部用横梁和斜梁加强的均匀板壳体，也就是今天上结构实验室测试的这个，碎裂。

　　这下没招了。

　　不要说什么从国外借鉴，美国运载火箭的等网格加工专利还是从中国买过去的呢。在航天领域，现在是全世界在看中国怎么搞新技术，然后跟进喝汤。

　　彭杰权翻看上次头脑风暴会时各人提出的点子，这些点子虽然记录下来了，但大家分析之后觉得目前还不是太成熟，暂缓落实的。

　　什么采用冲压工艺冲出竖折痕增加强度的，什么采用焊接工艺的...

　　走投无路的彭杰权必须从这几个点子里挑出 个可行的方案。

　　焊接？先制作3毫米厚的钢板，然后把加强筋往钢板上焊？这当然便宜，但是强度很难达到要求，毕竞数控加工的等网格结构，那加强筋和壳板本来就是一体的。

　　如果要达到连接强度和数控机床刨出来的加强筋一样高，壳板就受不了。不管电弧焊、埋弧焊、及二氧化碳气体保护焊都一样。

　　彭汉杰翻查江三工、蒋筑英主编的《工业流水线设计》第二卷：工艺技术，现在拿到手里的是1982年版。翻到“焊接工艺专利"部分，很意外地，彭汉杰发现这部分的条目比上一版多了点内容。

　　在“摩擦焊"下面多了一个衍生分支：搅拌摩擦焊。

　　“1967年，苏联工程师克里缅科提出了这个粗略的想法。我们去年觉得这个想法比较有意思，就把它挑出来买了，拿回来进行完善。”

　　“它可以保证两个焊接物件间的相位固定。此外，它可以用来焊接特别细长的物体。”

　　“我们是注册专利了，但是现在... .没有成熟的搅拌摩擦焊机以及工艺手册。”

　　搅拌摩擦焊的专利持有单位是北京钢铁学院的焊接工艺实验室。虽然这个工艺是克里缅科提出来的，但是知识产权已经在实验室名下了，而且克里缅科也在中国了。

　　摩擦焊早就有了，比如一根钢柱想焊在钢板上，就把钢柱贴着钢板，高速旋转。旋转摩擦生热，这就让钢板和钢柱的接触面发生些物理变化，摩擦到位了，钢柱停止转动，你就会发现钢柱和钢板

　　已经融为一体。

　　摩擦焊的问题就是焊接成功时不能保证两个物体的相对位置是固定的。比如，如果不是钢柱而是六边形柱，当钢柱停止转动，两者最终融合在一起的时候你不知道六边形柱 会停留在什么相位。

　　彭汉杰：“搅拌焊的意思就是，把两个物件贴合在一起，然后用一一个圆柱形摩擦工具，你们叫做探针，在两个物件的结合部位蹭？”

　　“对，蹭一蹭就会发烫，摩擦生热嘛。探针高速旋转并向前移动，这就完成焊接了。

　　彭汉杰：“有固态变形吗？

　　“有，这涉及基材的动态再结晶。但是我们在完善其中的工艺，争取做到固态变形量可预测。

　　彭汉杰感觉这就是他想要的焊接工艺。

　　如果用这个，就可以做一张3毫米厚的钢板/铝板，把长条的加强筋铺在上面，左右两个探针，在加强筋和钢板的结合部位高速转转着滚过去，加强筋就"长在薄板上面了。

　　这可比用数控机床把20毫米的钢板刨到3亳米便宜多了。

　　彭汉杰：“你们什么时候能把第台量产的焊接机给做出来？”

　　..

　　彭汉杰死磕的是火箭壳体，点一点往下省钱。火箭造价的大头火箭发动机，龙乐豪也是怎么便宜怎么来。

　　研制全新的火箭发动机吗？不。就用YF9，长征4号上的那种推力92吨、海平面比冲300秒的液氧煤油发动机。苏联正在研制的RD170比冲309秒，YF9在液氧煤油发动机中只能算是中游水平。

　　设计全新的发动机要花钱啊。除了研制费用还有量产费用，YF9这种发动机已经生产了十几年，厂房设备以及熟练技工都是现成的，长征4未来肯定停产，YF9的厂 房设备如果长征10能利用上，那

　　就是省了大笔重新投资的钱。

　　所以，把YF.9改进改进就可以了。现在龙乐豪看着比较满意的是YF 9D，它的好处就是价格甚至比YF9还便宜一点，因为砍掉了很多“无用"的部件，整台发动机更省料了。砍掉一些无用部件还让

　　YF9D的推重比比YF9提高了点，从120变成了141.3。

　　长征10也不做捆绑式了，第一级就一 一个筒子，装9台YF9D，而长征4捆绑型是一个筒子加4个助推器，想想就知道后者更复杂，价格也更贵。

　　为了削减成本而做的更出格的事情是加长第一级、削减第二级。

　　长征10是二级入轨 (近地轨道)运载火箭，在十几年前钱学森就根据齐奥尔科夫斯基公式计算清楚了二级火箭入轨时，一、二级各工作多长时间运载效率最高。但现在成本因素逼长征10的设计组

　　不能按运载效率最高的参数设计，长征10的第一级必须得 再做长点。

　　因为第一级是可回收的，第二级是次性使用的。