一提到火箭貯箱，大家腦海里都會呈現(xiàn)出它如膠囊殼一樣的外形，中間圓柱形，兩個底部是像鍋底一樣的橢球形?，F(xiàn)在，它的底部變成了錐形，就像一個漏斗。這看似簡單的形狀改變，卻能讓火箭重量更輕、力氣更大。

　　△5米直徑錐底結構貯箱                                            △5米直徑橢球結構貯箱

　　左圖是我國首件5米直徑的錐底結構貯箱，由中國運載火箭技術研究院（簡稱“火箭院”）研制。別看只是變了些許形狀，它卻改變了我國延用多年的運載火箭貯箱設計方法，讓火箭貯箱底能夠承受發(fā)動機的推力，在產品研制、貯箱焊接上都有里程碑式的意義。

　　也許有人會問，為什么要將橢球形改為錐形呢？

　　眾所周知，火箭的自重越輕，攜帶的燃料越多，其運載能力就會越大?；鸺O計師們一直在火箭的整體布局、制造工藝等方面想辦法，減輕火箭的自身重量。

　　火箭院總體設計部設計師董曼紅說，傳統(tǒng)的火箭貯箱只能承受內部燃料給它的壓力?；鸺l(fā)動機的推力都靠火箭后過渡段承受，再將力均勻擴散到箭壁殼上。這樣的傳力路徑長，占據(jù)箭體空間大。為了節(jié)省空間，我們提出了一種傳力路徑短、技術風險小、結構效率高的聯(lián)合傳力方案，將橢球形箱底改為錐底，這是國內首次采用箱底傳遞大推力的方案。

　　那這樣的設計能帶來什么樣的好處呢？

　　董曼紅介紹，目前通過試驗計算，錐形結構的火箭貯箱能承受火箭發(fā)動機55%的推力，采用該貯箱的火箭部段可減重15%?；鸺白灾亍陛p了，就能“送”更重的有效載荷上天。

　　有更多的網友關心了，如果有這么多好處，為什么以往不采用這樣的設計呢？

　　董曼紅說，雖然看起來只是一個形狀的改變，但在火箭貯箱設計中，這是一場顛覆性的變革。比如，錐底角度的大小就是其中一個關鍵因素，反復經歷了多次修改。

　　錐角直接關系著貯箱能承受發(fā)動機推力的大小。錐角小，火箭的長度會加長，不利于減重；錐角大，不利于傳遞發(fā)動機的推力，而且錐底很容易因失穩(wěn)而遭到難以預料的損壞。因此，設計師們采用對發(fā)動機機架、貯箱、后過渡段聯(lián)合設計的方式，反復迭代不斷優(yōu)化，最終才確定了錐角大小。

　　△5米直徑錐底結構貯箱正面

　　這樣的設計必然會對制造工藝提出更高的要求，又是怎么解決的呢？

　　目前，與我國傳統(tǒng)火箭貯箱相比，5米直徑錐底結構貯箱后底焊接區(qū)厚度增加一倍，箱體結構的剛性也顯著增強，無論是裝配工藝，還是焊接工藝角度，錐底結構的貯箱生產難度都遠超現(xiàn)有型號產品。

　　承接了這項任務后，天津航天長征火箭制造有限公司（以下簡稱“天津火箭公司”）組織力量開展了大量的焊接工藝攻關試驗，制定了全新的焊接工藝，確定了相應的成型方法，解決了該貯箱結構復雜、焊縫位置特殊、焊接厚度大等問題，實現(xiàn)了5米直徑錐底結構貯箱的高性能精確成形。

　　△正在安裝的錐底結構貯箱前底

　　△錐底結構貯箱筒段完成翻轉 

　　目前，該貯箱已完成生產，并通過了相關的試驗驗證，將在我國新一代載人火箭上應用，為我國運載火箭結構輕質化設計提供了技術支撐。