吕九九，白景彬，侯东旭，曹 健，张普光

（首都航天机械有限公司，北京，100076）

0 引 言

超大直径运载火箭是中国建设航天强国的重要标志，也是维护中国太空安全、推动中国太空探索向更加遥远深空拓展的战略工具[1]。重型运载火箭的研制涉及箭体结构系统、动力系统、控制系统、地面发射系统等关键组成，是复杂的系统工程。在箭体结构研制方面，重型运载火箭芯级直径为Φ9500 mm[2]，远超长征三号甲系列火箭Φ3350 mm及长征五号运载火箭Φ5000 mm的规模。在整个箭体结构中，铆接舱段起到贮箱间连接及仪器设备安装载体的作用，是重要的承力部段，其结构复杂，是箭体结构研制的一个难点。重型运载火箭的铆接舱段为超大直径舱段，中国在相关领域的研制经验匮乏，现有的技术基础及工程经验均源自现役运载火箭Φ3350 mm箭体研制的积累，难以满足超大直径舱段研制需求。为了降低研制过程中的风险，需要开展先期技术攻关，本文以某典型大直径舱段为例，将先进的铆接装配技术与装配仿真的方法结合起来，开展超大直径舱段铆接装配工艺方案的研究。

1 典型舱段结构分析

运载火箭箭体结构舱段主要包括以下4种结构形式（见图1）：a）金属（复合材料）蒙皮、框、桁铆接结构；b）整体网格加筋结构；c）网格加筋壁板焊接或铆接结构；d）复合材料整体成型结构。其中，蒙皮、框、桁铆接结构技术成熟、应用广泛，且零部件的加工难度相对较低，但传统的手工铆接存在诸多缺点：位置精度差、噪声大、劳动强度低等[3]。……