美国航天发射系统芯级材料换用无锂合金

　　中新网2月25日电 据中国国防科技信息网报道，随着最近NASA决定将航天发射系统(SLS)的芯级材料从铝锂合金换成无锂合金，NASA从20年前开始研制航天飞机超轻外置贮箱(SLWT)到现在已经走了一整圈。此次转变不只是要降低成本，还有望使SLS能承受更大压力。

　　经过四年的研制，1998年， NASA在航天飞机STS-91首次使用铝锂合金超轻贮箱。这种铝锂合金贮箱经过重新设计，比使用铝合金的轻质贮箱更坚固，质量也更轻。但航天飞机计划(SSP)没有解决铝锂合金箱间段桁条的问题。

　　SLS的箱间段将完全放弃这种桁条设计。新设计将采用一体化加工的加劲条，而不是金属铆接桁条。

　　铝-2195的脆度成为增强SLS结构的限制因素。贮箱圆筒上的正交网格结构由板材加工而成，不使用加劲肋。不过，外置贮箱已经使用了最厚的板材，能支撑直径8.4米贮箱。铝-2195相对不易碎，这样就可以制成较厚的板材，而较厚的正交网格结构能制成较轻的结构整体。

　　SLS预先研究发展办公室在2012财年开始资助兰利研究中心，开展“壳体屈曲击倒因素”(SBKF)项目。SBKF项目一直在研究新的合金。铝-2050增加了镁，形成铝-镁-锂合金，已广泛用于某些商业飞机上，这种板材的正交网格结构比铝-2195厚三倍(达6英寸)，质量则轻20-30%。

　　一项研究重型运载火箭低温贮箱的材料性能及优化结构设计的“小企业创新研究”项目涉及到此项工作。 (中国航天系统科学与工程研究院 许红英 侯丹)

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