为何火箭发动机焊接还靠人工?
第一,某些机加工能力,人还是比机械强,当然,那些工人也是凤毛麟角的人物 。
第二,有些宣传片的东西,你就看看热闹就行,有时候为了方便宣传,就造一些假的没边的事,和特朗普说给有一拼 。
其他网友观点大国工匠里面,火箭发动机焊接,好像那个人是焊了2万多个焊点,差不多一个管道是三个焊点,就是那个火箭发动机差不多有六七千个管小管道 。
自己掏,这显示了一个秘密,就是中国的火箭发动机及飞机发动机极度的落后 。
百度一下吧,就是俄罗斯的卖给中国歼10装备的那款发动机,al31发动机吧,使用的也是空心叶片 。
火箭发动机也是一样,它里面喷口也是空心的 。如果是实心的话,不管什么金属,不管什么陶瓷的,那么发动机的热量就会把它给烧坏,因为空心的就类似于飞机发动机的叶片 。
所以火箭发动机它喷口里面也是空心的,所以空心的里面喷入空气就能带走热量,保证它不会被烧坏 。
其他网友观点首先说未来发展前景----随着工业技术的发展,未来包括火箭发动机喷管这些核心产业的焊接制造工作都将逐步由工业机器人完成,因为工业机器人无论是从工作效率还是从产品良品率以及智能化制造发展来说都将是未来发展前景 。比如国内的蓝箭航天、国外的SpaceX等航天企业已经开始使用焊接机器人来完成火箭发动机喷管的焊接工作,也更符合“工业制造向工业智造”的全面转变 。
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而现阶段在已经有一些航天公司开始使用焊接机器人完成包括火箭发动机喷管的焊接工作前提下,国内外依然更为侧重人工焊接火箭发动机喷管也是有诸多原因在内的:
【为何火箭发动机焊接还靠人工?】一、历史原因和稳重需求决定运载火箭和导弹发明至今已经几十年之久了,在这几十年的时间里,从早期自动化技术发展还不是很先进的时候,这类火箭发动机的焊接工作就一直由人手工完成,所以在几十年的使用中不光积累了大量的成熟经验,同时这些焊接技术产品也经过了几百次实际发射检验了其成熟可靠性,那么对于这些经过技术几十次的验证没有任何问题的加工工艺短时间内是很难彻底改变的 。
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所以焊接机器人虽然焊接效率更高,但是其焊接工艺的合格率到底和手工焊接有多大差距仍然需要几次甚至几十次的实际航天发射来检验好坏,毕竟对于航天发射这类特殊工种而言,相比一枚火箭的近地轨道运载力有多强?装备了几台发动机等而言,对于所有航天人而言火箭的可靠性是最为关键的,甚至在最后的火箭定型过程中为了提升火箭的可靠性指标,会刻意降低火箭的运载力来保证其可靠性指标更高 。
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那么在现在焊接机器人还没有在核心的火箭发动机喷管焊接中体现出该有的成熟可靠性时,贸然采用新技术所出现的风险该谁承担、谁负责?所以基于历史和稳重需求原因,虽然这几年一些民营航天公司为了降低研发成本等已经开始采用焊接机器人来制造火箭发动机,但是对于国家级队伍而言,选择看似落后、但是更为成熟可靠的人工焊接反而能够“有效”的保证火箭的顺利发射和整个国家的航天发展 。同时相比焊接机器人只是根据程序代码依次完成、根本无法根据外界不确定因素随时调整而言,人工焊接过程中可以根据原材料的材质不同、品质不同、焊接角度不同等不确定因素随时调整焊接温度、焊接速度来保证焊接质量 。
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二、焊接机器人现阶段的不足虽然现阶段像国外的SpaceX、国内的蓝箭航天已经在火箭发动机喷管制造中完全使用机器人替代而言,包括SpaceX的梅林系列、蓝箭航天的天鹊这两款火箭发动机都只是结构简单的型号,和国际上推力更大、循环方式更先进的液体火箭发动机相比结构更为简单、加工难度更低,所以使用机器人焊接反而更为合适 。一个是现阶段的焊接机器人已经足以胜任这项焊接工作,其次焊接机器人的良品率、工作效率、制造成本都要比人工焊接更为优势,特别是这些需要大量发射订单实现盈利的民营航天公司而言,能够以更低的发射成本、在更短的时间内、安全可靠的将客户的航天器准确送入预定轨道是其成败的关键 。
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但是对于使用循环方式更为复杂的火箭发动机而言,现阶段的焊接机器人还不足以完成整个火箭发动机的焊接制造工作 。比如长征5号火箭助推器使用的YF-100液体火箭发动机使用了循环效率最高的分级燃烧模式,整个火箭发动机结构也更为复杂的同时为了降低火箭发动机的体积,很多零部件基本都是紧密挨在一起的,所以这个时候这些狭小的空间就只能使用手腕更为灵活的工人来完成焊接工作以保证其可靠性 。
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当然从大的局势发展方向来说,随着技术的发展更新,相信未来像火箭发动机喷管、核反应堆冷却壁这类高价值焊接工作都将逐步被焊接机器人所替代,毕竟焊接机器人只要解决了焊接可靠性和灵活性问题后,其所具有的稳定性、工作效率、更低的制造成本等优势都是人工焊接所无法比拟的,比如像高凤林这种特级顶尖焊工焊接一个焊点往往需要十分钟,焊接一台火箭发动机的几千个焊点就需要长达数月时间,但是用工作效率更高、稳定性更好的焊接机器人完成的话,可能只需要不到一天时间吧 。
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所以人工焊接虽然现阶段依然还有优势存在,但不代表会一直成为主流而无法被替代,就像我们身边原来有很多传统制造工艺,但是随着新技术的发展,这些传统工艺很多都已经逐步消失,有的是没了需求、有的则是因为其传统制造工艺加工难度大、加工复杂、时间成本高等被低成本、高质量的规模化生产工艺所取代,所以焊接也不会例外,特别是随着3D打印技术的成熟发展后,未来火箭发动机完全可以实现根据需求3D打印出来,时间效率更高、加工成本更低、可靠性、稳定性等还依然保持在水准线之上,而这也是科技在进步、时代在发展的过程 。
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