中国钢研研发金属新材料助力长征七号遨游太空

2016年6月25日20时，我国目前运载能力最大的火箭——长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场一飞冲天，刷新了中国航天事业史上多个纪录，掀开了中国火箭发展新的篇章。作为国防军工重要的新材料研发和生产基地，中国钢研为长七发动机提供了多种关键金属新材料，助力其遨游太空！

“新动力”是此次发射任务的最大亮点之一，十台发动机全部采用拥有全部自主知识产权的绿色、无毒、无污染的液氧煤油发动机。这种发动机将火箭近地轨道运载能力从不到9吨提升到了13.5吨，为我国航天工程空间实验室任务提供了强大的动力基础，将逐步替代传统中型运载火箭系列，承担80%发射任务。

中国钢研，作为我国金属新材料研发基地、冶金行业重大关键与共性技术的创新基地、国家冶金分析测试技术的权威机构，为国民经济建设、国防军工发展和钢铁工业的强盛做出了重要贡献。

一、火箭发动机心脏——涡轮盘

高纳公司承担了长七火箭发动机的心脏——涡轮叶盘和全部热端部件的研制任务。从1997年关键技术攻关开始，钢研高纳针对液氧煤油发动机独有的苛刻服役条件，发明了液氧煤油发动机专用涡轮盘材料，该合金在保证热强性的前提下，突破性地解决了多种问题，从而成就了液氧煤油发动机强劲的动力源泉。

解决了材料研制问题，又经过多系列研究，解决了制造和焊接难题，完成了核心部件整体涡轮叶盘和全部热端部件研制任务。所有材料和零部件通过了多次试车考核，表现出了优秀的服役能力，满足了我国液氧/煤油高压补燃火箭发动机关键材料需要。

二、发动机主体材料——高强不锈钢

钢铁研究总院（中央研究院）作为液氧煤油发动机用材料最重要的承研单位，其研发的高强不锈钢是长七火箭发动机的主体材料。研发团队攻克道道难关，研制的系列材料力学性能均达到或超过国际同种材料水平，成功解决了我国液氧煤油高压补燃发动机关键用材从无到有的问题。

研发团队还针对地处低纬度地区的海南文昌航天发射场“高温、高湿、高盐雾”的特殊气候环境，对高强不锈钢的腐蚀行为和防护措施进行了系统、全面的研究。研究团队于海南选取与文昌气候环境接近的琼海、万宁地区，进行了暴露模拟试验，系统掌握了发动机材料及构件的腐蚀规律及其主要影响因素，提出了加强腐蚀防护的关键工艺措施。这一研究成果获得了航天六院的高度认可，为液氧煤油发动机适应海南文昌基地的发射任务作出了重要贡献。

三、姿态控制和制导——能源伺服和惯导组件

钢铁研究总院（中央研究院）作为中国运载火箭技术研究院的长期优秀供应商，所生产的材料，一部分应用在长征七号三级伺服机构上。数字伺服机构与发动机一起构成各级推力矢量控制系统，跟随电子指令运动，对火箭进行姿态控制。一部分应用在姿态控制的激光捷联惯导组件中。惯导组件作为捷联惯性系统的核心部件，在运载火箭控制系统中负责测量箭体相对空间的速度和加速度，经过坐标变换和计算机计算后，可得到箭体的各种导航信息。

作为我国新一代中型运载火箭的基本型，长征七号火箭肩负着技术进步和更新换代的历史重任，下一个目标是重型火箭发动机。这将会要求发动机性能有数倍的提升，因而对各种材料和零件都提出了更高的要求，中国钢研将会以雄厚的技术积淀和创新能力迎接新的挑战，与业界同仁携手为我国航天事业贡献自己的智慧和力量，见证一个又一个中国航天奇迹！