力箭二号复合材料舱段静力试验取得圆满成功
来源：中科宇航  2024-07-30 14:43:54
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原文：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-14685.html       近日，力箭二号液体运载火箭复合材料舱段静力试验取得圆满成功。该试验主要目的是验证最大设计载荷下结构方案是否满足设计要求，考核复合材料方案的可行性，并通过试验得到应变和位移等测量数据，进一步验证预示方法和结果是否正确。


       二级箱间段为力箭二号二级舱段，用于连接二级煤油贮箱与二级液氧贮箱，理论直径3.35m，全长1.8m，飞行过程中承受最大轴压设计载荷为500余吨。该舱段打破原有传统模式，将主承力结构改为复合材料，有效减重14.8%，大幅提升火箭运载能力。同时，舱段兼顾传统液体火箭仪器舱功能，取消了二级仪器舱。


       此次试验采用分级加载的形式，从初始载荷逐级加载并逐级测量，直至设计载荷（140%使用载荷）。试验时加载过程平稳，整体承载状态较好，测点数据无异常波动，规律性较强，与仿真计算预示结果相吻合。另外，结构状态良好，主结构、零部件和连接部位均无损伤破坏，达到了试验目的。

       试验涵盖结构各个关键部位的应变和位移。

       预示结果：轴向最大位移为3.14mm，复材的最大应变2980με，金属部件最大应变为3110με。

       试验结果：轴向最大位移为3.21mm，复材的最大应变2443με，金属部件最大应变为2832με。

       位移预示结果与试验相当，应变试验数据比仿真结果略低，具有一定的置信度，整体趋势与试验一致。

       仿真预示与试验结果对比如下图示：

       左上：位移分布（预示）
       右上：应变分布（预示）
       左下：加载状态局部1（试验）
       右下：加载状态局部2（试验）

       此次试验不仅验证了最大设计载荷下二级箱间段结构方案满足设计要求，也证明了二级结构采用复合材料方案的可行性，并通过试验结果进一步验证了仿真预示方法与结果的正确性。


       力箭二号是中科宇航自主研制的一款中型液体运载火箭，通过通用化、系列化、组合化的“三化”设计，是面向未来我国大规模星座组网建设和响应低成本货物运输需求而打造的一款大运力、高可靠、低成本的液体运载火箭，采用CBC构型，通用芯级直径3.35米，总长53米，起飞重量625吨，起飞推力766吨。

       SSO运载能力8吨，LEO运载能力12吨，具备太阳同步轨道、近地轨道、转移轨道发射能力，将进一步提升我国低成本大规模进入空间的能力，推动我国商业航天快步迈向3.0时代。目前，力箭二号液体运载火箭已进入工程研制阶段的大型地面试验验证期，计划于2025年首飞。 文章来源：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-14685.html