李金全 田 鑫 吴一川 王 硕 王 伟

2020年航天工艺信息网技术交流会专栏

大直径不锈钢波纹管成型工艺及性能分析研究

李金全 田 鑫 吴一川 王 硕 王 伟

（首都航天机械有限公司，北京 100076）

针对重型运载火箭增压输送系统管路的应用需求，开展了大直径不锈钢波纹管的成型工艺研究，突破了通径470mm且单层壁厚为1.3mm的双层大直径不锈钢波纹管的精密成型技术，成型精度及性能满足重型运载火箭的服役工况。大直径不锈钢波纹管在2.25MPa和1.5MPa条件下分别开展液压强度试验和气密试验并保压5min，均未出现波纹管的失稳以及泄漏情况；通过液氮浸泡进行低温冷冲击试验，波纹管未出现开裂和变形等异常现象；通过压缩10mm的方式测试波纹管的机械刚度，刚度值达到630N/mm；内部充液压1.5MPa并进行拉伸60mm的位移疲劳试验，经300次循环后未出现失稳，且气密检查未出现泄漏，极限拉伸至120mm时才开始出现端波的平面失稳。

大直径波纹管；成型精度；位移疲劳试验；重型运载火箭

1 引言

运载火箭的运载能力是一个国家开发外太空能力的重要体现，对推动航天技术及其附属产业的发展起着重要的作用，也推动着太空活动向纵深方向发展。为了满足我国载人登月和深空探测等重大航天任务的需求，我国将立足航天活动需求，开展重型运载火箭的研制，达到近地轨道LEO为140t而地月转移轨道LTO为50t的运载能力。重型运载火箭是我国建设航天强国的重要标志，是实现“两个一百年”发展目标中的重大科技创新活动，也可能是我国化学推进最大能力的终极火箭型号。……