聚焦长征五号火箭防护涂料全面革新,

11月3日20时43分,我国最大推力新一代运载火箭长征五号从中国文昌航天发射场点火升空,约30分钟后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功。

此次发射成功,是长征系列运载火箭的第次发射,标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力进入国际先进行列,是中国由航天大国迈向航天强国的重要标志。

灯塔为长征五号提供航天涂料

涂界记者注意到,在长征五号的头部,一面红彤彤的五星红旗十分显眼,是大火箭的“中国眼”;往下依次是中国航天科技集团公司的标志和“中国航天”4个大字;长征五号还是首枚拥有徽章的长征火箭——别致的“5”字红色图案,就是它的个性签名。相比我国现役火箭,长五火箭在涂装设计时还去掉了“蓝环”,中国航天字体也更大。这些醒目字体印刷,都是来自天津老牌企业灯塔油漆的产品。

涂界记者了解到,老字号天津品牌灯塔涂料一直是中国航空航天领域涂料提供商之一。在天津航天长征火箭制造有限公司落户天津后,灯塔承担了给更大体量的长征五号、七号火箭提供发动机、蒙皮涂料制造高性能涂料。针对新型运载火箭的新要求,以及海南文昌发射基地的特殊地理条件,灯塔不断进行工艺调整。

灯塔涂料公司高级工程师黄震介绍说:为是大推力火箭发动机后,耐高温要求非常高,瞬间要最高度,点火前后冷热交替,最低温度要求零下度,我们通过树脂改进,提高对发动机机采附着力,保证产品性能要求。因为海南文昌属于高热、高湿、高盐雾地区,它对蒙皮涂层包括发动机防锈要求越来越高,所以我们针对环境条件,我们不断更新产品,把原来老的一些产品通过升级换代进行一些创新。我们目前研制的发动机耐高低温的涂料,还有所有火箭的底漆,发射平台的耐热涂层。

涂界记者了解到,创于年的灯塔涂料有限公司,是国内涂料行业唯一的中华老字号,年即拥有被国家首批认定的国家级企业技术中心。天津灯塔用于航空航天的涂料涉及11大类50多个品种,具有耐高温、耐腐蚀、抗干扰、抗屏蔽、绝缘性能极好的特点。

作为中国航空航天涂料配套企业,灯塔涂料近年来成功为长征十号、长征五号等“长征”运载火箭,神舟五号、六号、七号、八号、九号等载人航天器,以及嫦娥一号、二号、三号提供特种专用涂料,为“天宫一号”空间站所选用的油漆,同时还为“神十”披嫁衣,为高尖端涂料的技术研发配套应用上做出了新的贡献。

长征五号火箭防护涂料全面革新

在长征五号大运载火箭的研制中,针对海南发射场年均温度高,太阳辐照强,湿度大,盐雾腐蚀等大气环境及气候、气象特,为了解决火箭箭体表面带的黄变、涂层老化等问题,中国航天科技集团公司一院所开展了箭体外表面防静电不黄变防护涂层工艺改进研究,该所研制的新型防护涂层防静电、反射率和环境防护等性能基本达到国外阿里安系列火箭箭体外表面涂层的防护水平。

针对长征五号运载火箭箭体不同部段应用环境要求,所研制出新型的白色防静电涂层。该防护涂层实现了防静电、高反射(白色)、高耐候、三防及力学等多种功能的兼容匹配;解决了现役火箭箭体外表面涂层耐候性差、易黄变的问题,并弥补了其功能单一、环境适应能力差等缺点,满足了长征五号大运载火箭研制任务书要求。

所为长征五号大运载火箭研制的新涂层,耐黄变耐老化性能提高3个等级,通过对涂层填料复配比例等参数优化,实现了防静电和高反射的兼容。同时,通过对有关制备工艺的研究和逐级优化提高了新涂层的制备工艺稳定性,为提升火箭在海南发射的可靠性提供了支撑。

长征五号是无毒无污染绿色环保型新一代运载火箭的基本型,火箭采用5米直径芯级,捆绑4枚3.35米直径助推器,全长约57米,起飞重量约吨,起飞推力超过吨。长征五号首次采用芯一级2台50吨级氢氧发动机与4枚助推器各2台吨级液氧煤油发动机的组合起飞方案,10台发动机同时点火,实现了我国异型发动机起飞技术的重大突破。

据悉,长征五号运载火箭工程实现了我国液体运载火箭直径由3.35米至5米的跨越,填补了我国大推力无毒无污染液体火箭发动机的空白,代表了我国运载火箭科技创新的最高水平,为我国新一代运载火箭系列化、型谱化发展奠定了坚实的技术基础,是实现未来探月工程三期、载人空间站、首次火星探测任务等国家重大科技专项和重大工程的重要基础和前提保障。(涂界)

延伸阅读

航天材料及工艺研究所(航天一院所)于年在北京成立,是中国航天领域材料及工艺技术的研究中心。首任所长姚桐斌为“两弹一星”功勋奖章获得者;研究所共获得过全国科学大会奖32项,国家科技进步奖26项,国防科学技术奖和部级科技进步奖余项。

所内建有先进功能复合材料技术重点实验室、树脂基复合材料结构制造技术研究应用中心、功能性碳纤维复合材料技术国家工程实验室,是中国航天系统的材料及工艺中心研究所和材料性能检测和失效分析中心,并被确定为航天系统的特种焊接、无损检测、复合材料构件加工、表面工程工艺技术中心。

旗下表面工程技术事业部,作为航天表面工程工艺技术中心(镀、涂层分部),是航天特种涂镀层材料及工艺技术专业研制单位。主要从事航天产品所需防隔热涂层材料、环境防护涂层材料、热喷涂功能性涂层、聚脲弹性体涂料、叶片防护涂料等应用基础研究、工程应用研究和产品批生产。经过50多年的发展,表面工程技术事业部紧密结合航天技术发展需求,具备了极强的科研攻关能力和雄厚的产品试制、批生产基础,研制开发的大量高性能功能性涂层产品,有效支撑了我国航天技术的发展。

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