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长征五号乙运载火箭5月5日成功发射 5月5日,举世瞩目的中国长征五号乙运载火箭首次成功飞行。其核心部件,氢泵涡轮,由位于辽宁省沈阳市的中国科学院金属研究所采用钛合金粉末近净成形技术制造。 据了解,氢泵涡轮的作用是将火箭体内的大量液态氢燃料高速输
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长征五号乙运载火箭5月5日成功发射

5月5日,举世瞩目的中国长征五号乙运载火箭首次成功飞行。其核心部件,氢泵涡轮,由位于辽宁省沈阳市的中国科学院金属研究所采用钛合金粉末近净成形技术制造。

据了解,氢泵涡轮的作用是将火箭体内的大量液态氢燃料高速输送到发动机的燃烧室,并与液氧混合燃烧产生推力。如果氢泵涡轮有问题,火箭会因失去动力而立即坠落。

2000年至2005年,在国家有关部门的支持下,中国科学院金属研究所钛合金研究部从国外引进并建成了国内第一台钛合金清洁雾化粉碎设备。最初的计划是开发航空发动机部件,但当时的想法太过超前,国内没有需求或资金支持渠道。项目负责人兼钛合金研究部主任杨锐不得不寻求国际合作资金支持,但在2006年,他和欧洲研究机构共同申请了欧盟第六个框架计划下的中欧航空合作项目“钛合金粉末近净成形”,但未获成功。

尽管合作项目未获批准,但学术交流仍在继续。2008年5月6日至9日,杨瑞出席了第六届国际热等静压会议。关于为火箭氢氧发动机准备氢泵涡轮的两份报告引起了注意:一份来自俄罗斯莫斯科化学加工研究所,研究如何提高粉末钛合金的性能;另一个来自日本金属技术公司,模拟粉末的热等静压过程。听到这两个报告,杨瑞的眼睛亮了。这不是他寻找了两年的钛合金粉末的出口吗?

无独有偶,三个月后,长征五号氢氧发动机的氢泵涡轮作为配套项目正式发布。大约有两个单位已经研究了一段时间,但进展并不理想。为确保氢氧发动机的发展进程,总体单位提出了这项公开招标的重点研究任务。杨锐清楚地记得他们提交项目申请的时间是2008年10月31日。

在粉末设备的建造过程中,徐磊博士加入了这项研究。然而,由于缺乏合格的设备安装场地,重建房子花了三年多的时间。因此,徐磊博士在研究过程中没有获得合格的粉末。整个研究充满坎坷,令人不满意。直到他毕业答辩,设备没有安装好,毕业后他不得不在南京找工作。然而,起初他并没有改变主意。一年后,当他听说设备终于安装好了,他立即辞职,回到金属研究所继续他在这个方向的研究工作。

在克服多项技术困难的基础上,金属研究所团队在一年半时间内生产出合格的氢泵涡轮样品,为氢氧发动机的发展提供了有力支持。研究团队负责人杨瑞获得了2010年周基金应用科学奖。长征五号火箭首次飞行后,研究团队于2017年4月获得了五部委颁发的“为长征五号运载火箭第一次任务做出突出贡献”团队奖(中国科学院唯一一个),徐磊获得了“为长征五号运载火箭第一次任务做出突出贡献”个人奖。

辽沈晚报记者苗晶总监