面對(duì)未來(lái)航天裝備研制生產(chǎn)模式變革和先進(jìn)生產(chǎn)能力構(gòu)建的重大需求,航天企業(yè)界已將航天制造的數(shù)字化、信息化、智能化創(chuàng)新作為其關(guān)鍵戰(zhàn)略發(fā)展路徑?!昂教彀l(fā)展,動(dòng)力先行”,固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為航天動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展前沿,其先進(jìn)制造技術(shù)的探索應(yīng)用已成為航天領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。為展示和交流這些研究動(dòng)態(tài)與工程成果,本刊特組織“先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,AMT)”系列專題,不定期出版。
本期特別刊載四篇論文,內(nèi)容涵蓋固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)藥柱成型與金屬件成型等的先進(jìn)制造技術(shù)問(wèn)題。
王璐等開發(fā)了一種復(fù)合固體推進(jìn)劑直寫式3D打印技術(shù),并開展了公斤級(jí)推進(jìn)劑藥柱3D打印試驗(yàn)研究,具有較好的工程指導(dǎo)意義(p650 );呂碩等綜述了增材制造用固體推進(jìn)劑配方設(shè)計(jì)、增材制造工藝、增材制造系統(tǒng)等的研究進(jìn)展,指出需重點(diǎn)關(guān)注增材制造固體推進(jìn)劑配方優(yōu)化、大型藥柱變形與固化等問(wèn)題(p670 )。這兩篇論文指出,利用增材制造技術(shù)高效率、低成本、復(fù)雜構(gòu)件一次成型等優(yōu)勢(shì),在固體推進(jìn)劑領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用,可以突破傳統(tǒng)裝藥芯模限制、極大提高生產(chǎn)效率和過(guò)程安全性,實(shí)現(xiàn)多材料、復(fù)雜藥型、燃速梯變與可變推力藥柱的精確制造。
另一方面,隨著大藥量復(fù)雜藥型裝藥、高粘度復(fù)合固體推進(jìn)劑等的應(yīng)用,針對(duì)傳統(tǒng)裝藥具有的不可逆、難檢驗(yàn)、危險(xiǎn)程度高等特點(diǎn),如何實(shí)現(xiàn)裝藥過(guò)程的裝藥質(zhì)量及其關(guān)鍵影響參數(shù)智能化控制,已成為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥領(lǐng)域面臨的重要課題。徐志剛等采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、多元回歸擬合等方法,構(gòu)建了固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥澆注過(guò)程的在線預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)了智能化間接軟測(cè)量,對(duì)促進(jìn)智能裝藥工藝的創(chuàng)新發(fā)展具有較大參考價(jià)值(p662)。
本次選登的王北平等人的述評(píng)(p571),針對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)金屬殼體等重要組件傳統(tǒng)旋壓加工經(jīng)驗(yàn)依賴度高、加工精度控制難度大等缺點(diǎn),提出了旋壓制造技術(shù)智能化的一個(gè)設(shè)想,核心思路是通過(guò)旋壓工藝智能設(shè)計(jì)與優(yōu)化系統(tǒng)、智能工藝專家系統(tǒng)和在線檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)與集成,實(shí)現(xiàn)旋壓裝備和產(chǎn)品加工的智能化,相信具有一定的工程啟迪意義。
此為本刊專題聚焦航天動(dòng)力先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展前沿的序章,后續(xù)將持續(xù)關(guān)注和選刊先進(jìn)制造裝備、先進(jìn)制造技術(shù)、先進(jìn)制造系統(tǒng)等相關(guān)方面的研究成果,敬請(qǐng)期待。