重大突破，国内首个 3.35 米直径复合材料液氧贮箱诞生 IT之家1月24日消息中国运载火箭

IT之家1月24日消息中国运载火箭技术研究院宣布， 1月22日，我国首个3.35米直径复合材料贮箱原理样机在火箭院诞生。该贮箱主要应用在液氧环境下，相比金属贮箱可减重30% ，强度更高，能够大幅提高火箭的结构效率和运载能力，是一种新型轻质贮箱。
复合材料贮箱原理样机的诞生，标志着我国打破国外垄断，成为全球少数几个具备复合材料贮箱设计制造能力的国家。

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▲3.35米直径复合材料贮箱原理样机
据介绍，该项目是由火箭院总体设计部抓总，航天材料及工艺研究所与国内多个高校共同参与的典型“产、学、研”联合攻关项目，研究团队历时两年多，攻克了十大关键技术。
复合材料液氧贮箱结构设计技术
低温复合材料细观损伤力学分析技术
多尺度复合材料渗漏抑制技术
低温液氧相容树脂体系制备技术
分瓣式可拆卸复合材料工装设计制造技术
复合材料工装精确装配技术
【重大突破，国内首个 3.35 米直径复合材料液氧贮箱诞生】高精度自动铺放技术
超薄预浸料制备技术
复合材料法兰密封技术
复合材料可靠粘接密封技术

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▲用于拆装复合材料组合式工装的型架
相比于金属贮箱减重30%
贮箱作为火箭结构重量占比最大的部段，其减重对火箭运载能力的提升具有重大意义。
材料小知识
复合材料的密度为1.7g/cm3左右，铝合金密度为2.8g/cm3 ，铝锂合金密度为2.7g/cm3 ，复合材料的比强度是铝合金的8倍，是铝锂合金的6倍。
IT之家获悉，在航天领域，我国现役火箭的部分部段就大量采用复合材料，减轻了结构重量。
复合材料与当前火箭贮箱结构采用的金属材料相比，具有密度更小、比强度更高、抗疲劳强度更好等优势。相比于金属贮箱，复合材料贮箱可以减重30%左右，可大幅降低结构重量，提升火箭运载能力。因此，发展复合材料贮箱是实现火箭减重目的的关键技术之一，也是国际航天大国争相探索的新领域。
3.35米直径复合材料贮箱原理样机的成功研制，标志着我国掌握了从复合材料贮箱结构设计、材料制备到成形制造的全链路技术流程，成为全球少数几个具备复合材料贮箱设计制造能力的国家。
与应用于液氢液氧环境下的金属贮箱相比，复合材料贮箱主要应用在特定的液氧环境下，可以用在火箭末级。据资料显示，火箭末级贮箱每减重1公斤，意味着运载能力提升1公斤。而且复合材料贮箱具有生产工序少、周期短等优势。从国外的研究成果来看，相比于金属贮箱，采用复合材料贮箱可降低火箭综合成本25% 。
未来，复合材料贮箱在火箭末级推广应用，将能大幅提升火箭的运载能力，对探索降低火箭成本具有深远影响。