复合材料气瓶为长三乙火箭减重

    执行此次中星11号卫星发射任务的长三乙火箭，作为长三甲系列火箭家族中的一员，历年来已经执行过多次发射任务，是一枚名副其实的“老火箭”了，相对来说，它的参数、状态、性能等各方面都相对成熟、稳定。
    然而，就是这样一枚“老火箭”，却在控制系统、发控系统、测量系统等几个分系统中出现了新的变化，中间还蕴含着火箭未来发展的新趋势
为了让火箭发动机的高压氦气供应更加可靠，让火箭发动机工作更加稳定，如何让气瓶装得更多成为火箭发控系统人员思考的问题。
    “经过反复论证，我们发现以碳纤维为主要承力件的复合材料气瓶能够满足要求。”一院试验队队员刘文川说，复合材料气瓶除了承压能力、疲劳寿命等性能指标满足使用要求外，还需要经受火箭振动环境和热环境的“考验”。
    试验中，复合材料气瓶顺利通过了震动试验，但在进行热辐射试验时，却出现了问题，由于复合材料属于非金属材料，在耐热方面达不到试验要求。
    但这并没有难倒设计人员，他们将隔热性能好、重量轻的镀铝薄膜包覆在气瓶上，成功地通过了热环境试验。由此，复合材料气瓶的方案得以通过。
    据了解，此前长三甲系列火箭使用的是3个20升的钛合金气瓶，此次执行任务的长三乙火箭使用的是2个40升的复合材料气瓶，能多装20升的高压氦气，因此给火箭发动机供气的可靠性更强。
    而在气瓶自身的重量方面，由于该复合材料大部分采用的是质量轻、强度高的碳纤维，相比钛合金材料，它的重量更轻。也就是说，在重量一样的情况下，复合材料的气瓶能够装得更多。
    “换成复合材料气瓶后，气瓶自身的总重量比原来钛合金气瓶减少了10公斤，在为火箭减重方面也有一定的贡献。也正是由于复合材料气瓶的优势，因此在未来运载火箭上，复合材料气瓶的应用将会是一个必然的趋势。