长十一火箭成功发射,3D打印卫星支架顺利通过飞行考核 

3D打印应用 /[航天]
发布时间: 2022-12-27 16:40
12月16日14时17分,长征十一号运载火箭(简称“长十一火箭”)在西昌卫星发射中心点火起飞,将试验二十一号卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
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这是长十一火箭今年第四次发射,是该型号首飞以来发射次数最多的一年,标志着长十一火箭正逐步向高密度应用发射阶段迈进;同时也是该火箭连续15次圆满完成发射任务。

在此次任务中,长十一火箭进行了多处技术优化。据长十一火箭型号总体设计师董晓彬介绍,执行本次发射任务的长十一火箭,首次采用发动机“定制匹配”方式进行设计。
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此外,还首次通过3D打印制作了杆系框架结构卫星支架。这是一款全新产品,研制团队采用3D打印技术制备,使产品交付周期较传统形式缩短40%,在今年高密度发射的紧张周期内,有效保证了任务节点。
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此外,采用3D打印技术制造的杆系框架结构卫星支架,在满足载荷要求的前提下最大限度地减轻了自身重量,提升了火箭运载效率。

据资源库了解,该卫星支架采用上下端框加中间超薄壁支撑杆结构设计,运用了电弧、激光选区熔化两种增材制造工艺。端框呈薄壁方框类结构,幅面尺寸达到1.3米×0.8米,对成形过程中的变形控制提出了更大挑战。据首都航天机械有限公司工作人员介绍,通过对成形路径的优化及变形量预测,结合对自研的平面协调运动软件功能升级,保障了尺寸要求。
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图片来自:首都航天机械有限公司

支撑杆呈大尺寸V型中空多联通薄壁圆管结构,采用钛合金材料,近600毫米长的支撑圆管壁厚仅为1.2毫米,变形开裂控制风险极高。技术团队通过优化工艺结构、辅助支撑、变形补偿等方式,有效控制了变形,不仅保证了尺寸精度要求,还在满足承载条件下将重量减至最轻。全套产品打印周期仅为12天,一体化程度更高,结构减重效果明显,极大缩短了产品交付周期,保证了型号交付要求。
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