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[专题专项] 我国新一代运载火箭(CZ-5系列)第三季:遥二箭故障树分析完成

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ssizz 发表于 2018-9-12 11:49 | 显示全部楼层
joki 发表于 2018-9-12 11:10
储箱一直都不算太重,包括柱段和大底(大底占比高一些)。这个可以参考一下CZ2系列火箭的干重,算是比较 ...

如果是做得好的焊接大底,那么改旋压,减重效果不会那么明显。
但长五一级氢箱不是压力测试没通过、然后打了补丁么?这赶时间的结果必然会过重。
vulcan_good 发表于 2018-9-12 12:14 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2018-9-12 11:49
如果是做得好的焊接大底,那么改旋压,减重效果不会那么明显。
但长五一级氢箱不是压力测试没通过、然后 ...

哪有这些烂事?火箭储箱是说打补丁就能打补丁的吗?
joki 发表于 2018-9-12 12:17 | 显示全部楼层
vulcan_good 发表于 2018-9-12 11:35
很有可能,这个舱其实可以考虑使用更轻的材料或者其他的承力结构设计,这玩意减重效果最明显减重一吨载荷 ...

就是跟阿5学的,通用化设计的思想。如果跟CZ3的3米氢氧级那样设计,GNC直接在卫星支架边上装一圈就能轻很多。
joki 发表于 2018-9-12 12:19 | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2018-9-12 11:49
如果是做得好的焊接大底,那么改旋压,减重效果不会那么明显。
但长五一级氢箱不是压力测试没通过、然后 ...

如果没记错的话,CZ5储箱问题是出在Y型环这个位置,柱段和大底的结合部焊缝开裂。结构传力路径和焊接工艺参数有问题,并不是靠加强的大底。
vulcan_good 发表于 2018-9-12 12:25 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2018-9-12 12:17
就是跟阿5学的,通用化设计的思想。如果跟CZ3的3米氢氧级那样设计,GNC直接在卫星支架边上装一圈就能轻很 ...

是啊,长5其实不少地方学啊5,但是我得说啊5并不是太好的火箭,长5还学来不少缺点,建议以后改进一下设计,不过话又说回来了,满足指标之后也没什么动力这么干了
joki 发表于 2018-9-12 12:32 | 显示全部楼层
vulcan_good 发表于 2018-9-12 12:25
是啊,长5其实不少地方学啊5,但是我得说啊5并不是太好的火箭,长5还学来不少缺点,建议以后改进一下设计 ...

阿5还是很成功的,局部不是最优设计,但是很好满足了目标商业市场载荷需求。CZ5的问题在于没有这个市场,技术水平本身偏弱,但偏偏为了通用化付出了太多精力。这个影响最大的其实是高速任务,如果以后有更多深空任务需求,才会有改进动力。否则没必要动了。

ssizz 发表于 2018-9-12 12:36 | 显示全部楼层
joki 发表于 2018-9-12 11:10
储箱一直都不算太重,包括柱段和大底(大底占比高一些)。这个可以参考一下CZ2系列火箭的干重,算是比较 ...

如果按这个每平方米表面1.5公斤算,长五一级贮箱的保温层总共几百公斤。
jrc1.jpg jrc.jpg
hsq0596 发表于 2018-9-12 12:49 | 显示全部楼层
长五B是不是打完巡天光学舱就可以宣布退役了?
vulcan_good 发表于 2018-9-12 12:53 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hsq0596 发表于 2018-9-12 12:49
长五B是不是打完巡天光学舱就可以宣布退役了?

长5可早了2040年差不多能退役了
hsq0596 发表于 2018-9-12 13:09 | 显示全部楼层
哦,忘了长五B还要打AT系列。。。
ssizz 发表于 2018-9-12 13:12 | 显示全部楼层
大致可以看出新一代运载火箭2219铝合金,对应2.25米贮箱的典型厚度是2mm(有八股提到CZ-7助推器氧箱最薄处1.7mm), 2mm.jpg
2mm 2250.jpg

对应3.35米贮箱的是6mm。
6mm.jpg
li1.jpg
li2.jpg


毕竟2.25米助推器不承力,可以很薄。长五一级氧箱筒段6米长2000公斤重,算下来厚度大约8mm。



运载火箭铝合金贮箱全搅拌摩擦焊接工艺及应用.pdf

5.29 MB, 下载次数: 11, 下载积分: 飞币 -1 飞币

推进剂贮箱薄壁箱底搅拌摩擦焊.pdf

852.99 KB, 下载次数: 14, 下载积分: 飞币 -1 飞币

ssizz 发表于 2018-9-12 13:15 | 显示全部楼层
附送如何在贮箱上打补丁的论文一篇
buqiang.jpg

低温金属贮箱刮伤补强优化分析.pdf

2.06 MB, 下载次数: 11, 下载积分: 飞币 -1 飞币

joki 发表于 2018-9-12 13:19 | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2018-9-12 12:36
如果按这个每平方米表面1.5公斤算,长五一级贮箱的保温层总共几百公斤。

横向比较,还是CZ7和CZ2比较好,毕竟储箱设计有继承性。CZ5没有老型号对照,如果跟CZ3保温层工艺近似,那么芯一级保温层重量大概700~800kg。
又想了想,CZ7捆绑的助推器比CZ2F重一半,又是芯级承力设计,估计结构上要做加强。发动机比较重,连带着常平座、发动机舱结构重量也加大。氧箱又有保温层。液氧煤油组合推进剂密度比偏二甲肼/四氧化二氮低,层层加码吧。。。
joki 发表于 2018-9-12 13:29 | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2018-9-12 13:12
大致可以看出新一代运载火箭2219铝合金,对应2.25米贮箱的典型厚度是2mm(有八股提到CZ-7助推器氧箱最薄处1 ...

看来是越大直径的储箱选取更厚板材的趋势,不过2.25米助推器目前看的数据干质比也并不比芯级高,应该还有别的因素。第一篇文章是上海的,不排除是指2.25米径的CZ6二级,不是2.25米助推。
CZ7提的最薄处1.7mm应该是铣锉的最凹处厚度,不是板材厚度。
喵科动物 发表于 2018-9-12 18:07 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2018-9-12 13:29
看来是越大直径的储箱选取更厚板材的趋势,不过2.25米助推器目前看的数据干质比也并不比芯级高,应该还有 ...

按耐压固定算,板厚和直径成正比,干质比不变。
由于焊接工艺限制,小直径的储箱板厚有下限,约1~2mm,不能更薄,所以干质比会偏低。
还有同一个储箱不同部位厚度差别较大,3.35m的6mm和2.25m的1.7mm不能直接对比。
喵科动物 发表于 2018-9-12 18:07 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2018-9-12 13:29
看来是越大直径的储箱选取更厚板材的趋势,不过2.25米助推器目前看的数据干质比也并不比芯级高,应该还有 ...

按耐压固定算,板厚和直径成正比,干质比不变。
由于焊接工艺限制,小直径的储箱板厚有下限,约1~2mm,不能更薄,所以干质比会偏低。
还有同一个储箱不同部位厚度差别较大,3.35m的6mm和2.25m的1.7mm不能直接对比。
ssizz 发表于 2018-9-23 18:56 | 显示全部楼层
仪器舱的壳体(蜂窝夹层结构)是5.2米整流罩到5米箭体的过渡段,从这个意义上说,这个结构是不可或缺的,所以这种CZ-5和CZ-5B通用仪器舱其实并不会增加干重?
joki 发表于 2018-9-23 19:05 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2018-9-23 18:56
仪器舱的壳体(蜂窝夹层结构)是5.2米整流罩到5米箭体的过渡段,从这个意义上说,这个结构是不可或缺的,所 ...


3米氢氧级顶4.2米整流罩,有没有在氢氧级上加过渡段?
ssizz 发表于 2018-9-23 20:43 | 显示全部楼层
joki 发表于 2018-9-23 19:05
3米氢氧级顶4.2米整流罩,有没有在氢氧级上加过渡段?

长三甲系列火箭整流罩包括倒锥段,而CZ-5的整流罩尖尖下面就是直筒子,倒锥段分出来做成仪器舱了。这个仪器舱还要容纳二级氢箱那向上凸起的球底。
joki 发表于 2018-9-23 20:57 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2018-9-23 20:43
长三甲系列火箭整流罩包括倒锥段,而CZ-5的整流罩尖尖下面就是直筒子,倒锥段分出来做成仪器舱了。这个仪 ...


所以啊,要针对性减重优化去仪器舱+改整流罩比较合适,反正高速任务短罩低速任务长罩也不需要考虑通用。
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