运载火箭箭体结构制造技术发展与应用
运载火箭箭体结构制造技术发展与应用
姚君山1蔡益飞2李程刚3
上海航天设备制造总厂200245
上海航天技术研究院科研一部200235
上海航天系统工程研究所201100
摘要：本文综述了国内外运载火箭箭体结构材料、制造技术的发展和应用现状，重点阐述了国内外箭体结构成形、网格壁板加工、连接技术的发展现状和最新研究进展，指出了我国在箭体结构高可靠绿色制造技术方面与国外的巨大差距，为我国新一代运载火箭箭体结构制造技术的选用和发展提供了借鉴和指导。
1.前言
运载火箭由增压输送动力系统（含发动机）、箭体结构、有效载荷和遥测控制等系统构成。其中箭体结构承载了所有的载荷和推进剂，主要包括推进剂贮箱、级间段和整流罩等舱段。箭体结构的可靠性直接决定运载火箭的可靠性，而又以推进剂贮箱的制造质量最为关键。
从国内外运载火箭的发展来看，箭体结构材料已从第1代铝镁合金5086、AMГ6（红石、丘辟特），第2代铝铜合金2014、2219（大力神、阿波罗、航天飞机）发展到第3代铝锂合金［1～4］。其发展趋势是结构材料的比强度、比刚度和比断裂韧性越来越大，箭体结构的效率和可靠性越来越高。
箭体结构制造技术的发展经历了“追求合格率”、“追求制造质量和效率”、“追求制造质量、效率和绿色环保”三个阶段。其趋势是由开始阶段手工作坊式的“粗制滥造”，逐渐向“精益制造”和“高可靠绿色制造”方向演进和发展。箭体结构高可靠绿色制造技术的兴起所带来的显着效益是：
1、箭体结构（尤其是推进剂贮箱）的结构可靠性得到阶跃式提高；
2、制造过程显着降低能耗、“三废”排放大幅降低甚至零排放，对人体健康的危害大幅降低或消失；
3、箭体结构实现优质高效的精益制造和“保形”制造。
其中，高速数控铣削+等距压弯净成形、双向拉伸近净成形、整体旋压+后热处理、数控搅拌摩擦焊和搅拌摩擦点焊等技术是最具代表性和最有发展前景的箭体结构高可靠绿色制造技术。
2.箭体结构和相关制造技术
如图1所示，箭体结构主要由推进剂贮箱、整流罩、级间舱段、增压管路等组件构成。其中，助推器又分为液体助推器和固体助推器，而以液体助推器的应用最为广泛。本文所提及的推进剂贮箱均指液体推进剂贮箱，所牵涉的制造技术有钣金成形、铣削加工、焊接、铆接、复合材料（含低温贮箱绝热层）施工等。
图1 运载火箭结构构成（Ariane5）
推进剂贮箱是箭体结构中最大的结构部件，作为压力容器用来贮存液氢/液氧或液氧/煤油推进剂，同时作为运载器的主承力结构，起着支撑热防护系统（即绝热防护层）以及为其它系统仪器设备提供安装基础和空间的作用。
由于推进剂贮箱属于铝合金压力容器，抗断裂性能和气密性是其关键性能，主要采用钣金成形、铣削加工和焊接等制造技术生产。整流罩、级间舱段等其它组件大多属于铝合金或“铝合金+复合材料”铆接构件，其功能为有效载荷、仪器设备提供安装空间，主要采用钣金成形、铆接等技术生产。
对于采用低温推进剂（如液氧/煤油、液氧/液氢等推进剂）的运载火箭，其贮箱属于低温推进剂贮箱，除了要求具备优异的低温抗断性能和气密性能外，还必须具备良好的深冷绝热性能，为此还需要进行绝热包敷层施工。绝热包敷层一般由低温缓冲层、绝热层和密封防护层构成，如图2所示。其涉及的制造技术有聚氨酯/或聚氯乙烯发泡工艺、低温缓冲层和防护层施工工艺等。
图2 低温推进剂贮箱深冷绝热结构
3.箭体结构制造技术的发展与应用
推进剂贮箱成形技术
如图3所示，常温推进剂贮箱结构主要由箱底、筒段、γ型材框、前后短壳和输送管路等构成。其结构件的制造均离不开成形技术，如箱底瓜瓣和顶盖成形技术、箱底整体旋压成形技术、γ型材框拉弯成形技术和筒段成形技术等。由于国内外宇航工业发展水平不一，各类成形技术的发展和应用水平也参差不齐。
图3 推进剂贮箱结构外观
箱底成形技术
箱底的制造分为“零件拼接”和“整体旋压成形+热处理”两类。在运载火箭发展初期，由于铝合金材料质量和旋压技术发展水平的限制，贮箱箱底的制造均采用零件拼焊（见图3）。箱底拼焊的零件有瓜瓣、顶盖、γ型材框和法兰等。
法兰主要采用锻件机加工而成。顶盖的成形采用带有压边圈的拉伸成形工艺。退火状态的板材在阳模上拉伸成带一定曲率半径的成形件后再热处理成使用状态。由于顶盖零件形状简单，带压边圈拉伸成形工艺能够完全满足顶盖零件的成形精度要求。γ型材框的制造采用型材拉弯机成形，然后用焊接对接成为框环。型材拉弯机是一种基于计算机控制的液压拉弯机，具有成形精度可控，生产效率高等优点。瓜瓣的成形目前在生产中存在三种弯曲成形工艺：压力机压弯成形、蒙皮拉形单向拉伸成形和压力机双向拉伸成形。上述三种箱底瓜瓣成形工艺中以压力机双向拉伸成形工艺的成形精度最高、回弹量最小。
20世纪70年代初，随着大尺寸、大厚度铝合金板材质量的稳定和旋压技术发展的成熟，箱底整体旋压成形+后热处理技术得到迅速发展和应用，箱底结构的制造工艺大大简化、可靠性显着提高。整体旋压成形的箱底如图4所示。
图4 整体旋压成形的贮箱箱底（DeltaⅣ）
旋压成形是一种冷成形方法，板材在旋压滚轮剪切力碾压作用下，形成对称几何形状，受碾压的材料厚度变薄。箱底成形过程一般经历两个阶段即凸模半成品成形和凹模半成品成形，并辅以适当的机加工和后续的热处理即可完成箱底的成形制造。旋压成形的优点是实现板材等厚度近净成形，成形过程中可控制材料厚度变化，公差小，
可重复加工和加工成本低。其缺点是存在残余弯曲应力，需要通过中间或最终热处理消除。
俄罗斯曾开发出半球形箱底爆炸成形的工艺，并为美国DC-XA航天器贮箱成形了直径的1460铝锂合金半球形顶箱底。爆炸成形的优点是工装简单、成本低、回弹小、无需焊接和对称性好。其缺点是属于特殊工艺，应用难以普及，需要抽真空，成形尺寸受模具尺寸和材料的限制。
应用情况：美国航天飞机外贮箱、欧盟Ariane5火箭贮箱、俄罗斯火箭贮箱和中国长征系列火箭贮箱箱底的瓜瓣零件成形均大量采用了基于水压机的双向拉伸成形工艺。对于直径5m以下的火箭，如美国的Atlas系列和Delta系列、日本的H-2B火箭等，其贮箱箱底均采用“整体旋压成形+热处理”工艺制造。俄罗斯开发的半球形箱底爆炸成形工艺部分用于本国火箭箱底的成形制造。与国外相比，我国在箱底整体旋压成形技术方面的差距较大。
筒段成形技术
贮箱筒段制造工艺分为两类：1）滚弯成形+化学铣削+焊接；2）高速数控铣削+
等距压弯成形+焊接。因此，筒段的成形技术有滚弯成形和等距压弯成形两种。滚弯成形采用三轴辊轧机进行成形，工艺简单，但成形精度较差。等距压弯成形的实质是多次压弯累积成形，具有成形精度高、回弹量小等特点，是一种净成形工艺（图5）。随着航天制造技术向高可靠、高效、绿色、环保方向发展，国外宇航企业大量采用“高速数控铣削+等距压弯成形+搅拌摩擦焊”这一组合制造工艺来实现贮箱筒段的优质、高效、绿色制造。
应用情况：我国长征系列火箭贮箱筒段的制造广泛采用“滚弯成形+化学铣削+TIG 熔焊”组合制造工艺，制造精度差、产生“三废”、损害人体健康和污染环境等问题日益突出，亟需通过制造技术的升级换代来解决。美国、欧盟、日本和俄罗斯等国火箭贮箱筒段的制造均采用优质、高效、绿色环保的“高速数控铣削+等距压弯成形+搅拌摩擦焊/熔焊”组合工艺，不仅提高了筒段的制造质量和制造精度，而且最大限度地减少了对环境的破坏，值得我国航天制造企业借鉴和学习。
推进剂贮箱焊接技术
贮箱结构焊缝分类
如图3和图6所示，推进剂贮箱的结构焊缝按照空间分布和结构特点，主要分为以下几类：
1）纵缝：筒段纵缝、瓜瓣
纵缝和γ型材框纵缝；
2）环缝：筒段对接环缝、
箱底Φ1380环缝、箱底顶盖环
缝、圆环-γ型材框环缝、筒段-γ
型材框环缝、法兰环缝、前/后
短壳-γ型材锁底环焊缝；
3）其它焊缝：点焊缝、角
焊缝等。
图5 贮箱筒段等距压弯净成形
图6 贮箱前底结构
本文重点讨论推进剂贮箱纵缝（γ型材框纵缝除外）和环缝（法兰焊缝除外）焊接技术的发展和应用现状。
贮箱结构材料及其焊接工艺的发展
如图7所示，自运载火箭诞生以来，国外推进剂贮箱的结构材料已从第1代铝镁合金（5086和AMГ6），第2代铝铜合金（2014和2219）发展到第3代铝锂合金（1460和2195）。其发展趋势是材料的强度越来越高、比重越来越轻，而其熔焊焊接性呈明显的下降趋势。贮箱的焊接工艺，也由最初的钨极氩弧焊、逐渐发展到电子束焊、变极性等离子弧焊和现在的搅拌摩擦焊。我国运载火箭推进剂贮箱的结构材料由开始的5A06铝镁合金发展到2A14、2219铝铜合金，其中2A14铝合金作为贮箱结构材料使用至今，而2219铝铜合金则被确定为我国新一代运载火箭贮箱的结构材料。
由图8可知，随着贮箱结构材料的更新换代，其焊接工艺也获得了长足的发展，但贮箱材料熔焊接头的强度系数呈明显下降趋势，而搅拌摩擦焊接头的强度系数下降并不明显，说明搅拌摩擦焊方法不仅具有广泛的材料适用性，而且其接头强度最高，是推进剂贮箱结构材料理想的焊接工艺。
搅拌摩擦焊工艺
搅拌摩擦焊是铝合金焊接技术的一次重大创新。它是一种基于微区锻造（如图9所示）的绿色固态焊接工艺，其工艺特点是：非填丝固相自动焊接，接头力学性能优异、单面一次焊透、低应力、近无变形，工艺简单、可靠、无弧光，尤其适于高强、图7 国内外贮箱结构材料与
焊接工艺发展示意图 图8 贮箱结构材料搅拌摩擦焊与 钨极电弧焊接头强度系数比较
熔焊难于焊接铝合金的焊接。试验研究表明，各类铝合金搅拌擦焊接头的质量和综合力学性能均大大优于其TIG焊接头。
图9 搅拌摩擦焊原理、技术术语和接头组织分区
搅拌摩擦焊技术的核心是搅拌头的设计制造和结构选材。搅拌头按照工装支撑方式分为单轴肩搅拌头和双轴肩搅拌头。单轴肩搅拌头是最常见的搅拌头，焊接时需要背部的刚性垫板支撑。如图10所示，双轴肩搅拌头是为了解决背部无法刚性支撑的焊缝进行搅拌摩擦焊而开发出来的。顾名思义，双轴肩搅拌头具有上下两个轴肩焊接过程中起到相互支撑的作用，可是实现贮箱环缝的悬空搅拌摩擦焊，完全消除了单轴肩搅拌摩擦焊可能产生的背部未焊透等缺陷。
图10 单轴肩搅拌头（左）和双轴肩搅拌头（右）
搅拌摩擦焊是一种机床焊接工艺，易与数控机床技术集成，能够实现铝合金构件复杂曲线焊缝（箱底焊缝、筒段环焊缝等）的优质高效焊接。因此，从工艺特性来看，数控搅拌摩擦焊非常适于推进剂贮箱纵缝和箱底复杂焊缝的高可靠、近无缺陷焊接。
图11 DeltaⅣ火箭推进剂贮箱（日本三菱重工代工制造）
1、箱底采用整体旋压成形技术；
2、筒段网格壁板采用高速数控铣削+等距压弯成形技术；
3、贮箱纵缝和环缝采用数控搅拌摩擦焊技术。
应用情况：目前搅拌摩擦焊技术已广泛应用于美国Delta系列、Atlas系列火箭贮箱、航天飞机外贮箱纵缝的高质量焊接。在日本，三菱重工已经开发出成熟的基于双轴肩搅拌头的数控搅拌摩擦焊工艺，并将其应用于新型运载火箭H-2B贮箱的筒段纵缝和对接环缝的高可靠、高效、无缺陷焊接（图11）。按照进度计划，日本首枚H-2B 火箭将于2008年发射升空。
在国内，随着新一代运载火箭的正式立项研制，搅拌摩擦焊作为推进剂贮箱的一项关键制造工艺，正在深入进行工程化应用研究，搅拌头、焊接装备和工装夹具等关键技术均获得突破（图12），目前正在进行接头质量分级评定标准的制定工作，不久将建立起我国航天工业自己的搅拌摩擦焊技术体系。
变极性等离子焊接工艺
如图13所示，铝合金变极性等离子（VPPA ）穿孔立焊技术集成了变极性电源和等离子弧穿孔效应两项技术特性，完美解决了铝合金表面氧化膜的阴极清理和钨极烧损两者的矛盾—既满足交流焊铝所需的阴极清理作用，又能将钨极的烧损降低到最低。得益于穿孔焊接和等离子弧能量集中、一次穿透焊接等特点，变极性等离子穿孔立焊尤其适于中厚度（3~16mm ）铝合金焊缝的优质高效自动焊接。20世纪80年代，变极性等离子穿孔立焊工艺曾被美国NASA 誉为铝合金“无缺陷”焊接工艺。
由于在工艺上采用向上立焊的焊接方式，所以焊缝熔池金属的结晶不同于其它熔焊方法。小孔周围的液体金属在电弧力、表面张力、重力和浮力等多种力的共同作用下保持平衡，形成一定形状和尺寸的熔池。熔化金属被排挤在小孔周围，随着焊接的图
13 变极性等离子弧穿孔立焊与其焊接电流波形
冷却液离子气和保护气拘束电弧喷嘴
保护气焊丝熔融焊缝金属母材焊接方向
等离子体穿孔叠加的DCEP 电流5~99A
DCEP 电流幅值3~299A
DCEN 电流幅值3~299A DCEN 电流持续时间5.0~99.9ms
DCEP 电流持续时间1.0~99.9ms 电流幅值与持续时间的关系
图12 我国第一台推进剂贮箱筒段纵缝（左）、箱底（右）搅拌摩擦焊设备
进行，熔化金属沿电弧周围熔池壁向下、向背面流动结晶成形。由于强烈的穿孔冲刷效应和复杂的熔池金属流动行为有效消除了气孔和固体杂质。
变极性等离子焊接工艺突出的特点是：有效消除铝合金熔焊气孔和固态杂质，单面焊双面自由成形，焊缝成形美观，深宽比大，最适于焊接3~16mm 厚的铝合金对接焊缝；接头采用I 形平头对接，无需开坡口，简化焊前准备，工装简单，焊接过程稳定、效率高，具有较大的工艺柔性。
研究和焊接实践均已证明，变极性等离子穿孔立焊工艺是2219铝合金熔焊首选的焊接工艺。结合其高能束焊、工装简单和工艺柔性好的特点，变极性等离子焊工艺非常适于贮箱筒段环缝的“无缺陷”焊接。
应用情况：1985~至今，变极性等离子穿孔立焊工艺已广泛应用于美国航天飞机外贮箱（图14）、运载火箭（如大力神、Delta 和Atlas 等系列）推进剂贮箱（图15）的焊接生产[5、6]。例如美国航天飞机外贮箱的纵缝、环缝和箱底焊缝均采用了基于计算机控制的变极性等离子穿孔立焊工艺，其焊接工作量一度达到85%以上。20世纪90年代随着搅拌摩擦焊技术的出现，航天飞机外贮箱和运载火箭贮箱的纵缝均采用搅拌摩擦焊工艺替代了原来的变极性等离子穿孔立焊工艺，但纵缝以外的焊缝（如环缝、箱底焊缝等）仍采用工艺柔性好的变极性等离子穿孔立焊工艺。
图14 航天飞机外贮箱焊缝结构
（箱底和环缝采用VPPA 穿孔立焊）
受限于抗干扰计算机控制、变极性电源和等离子焊枪等诸多技术发展水平和国外禁止出口的限制，我国在变极性等离子穿孔立焊电源、高精度等离子焊枪和多参数实时闭环检测控制等方面尚未发展成熟，造成该工艺至今尚未应用于我国现役运载型号贮箱的生产制造。但随着我国新型号运载火箭的立项研制，变极性等离子穿孔立焊工艺作为箭体结构的关键制造工艺之一，必将得到广泛的应用。
TIG 类熔焊工艺
用于推进剂贮箱焊接的TIG 类熔焊工艺有直流正接氦弧焊、交流脉冲氩弧焊、方波交流TIG 焊和变极性TIG 焊等。其中变极性TIG 焊接电源和变极性等离子焊接电源类似均属于新型的变极性电源，其它三种TIG 焊工艺均使用脉冲波形调制交直流两用焊接电源。
直流正接氦弧焊使用氦气作为保护气，钨极为负极，没有阴极雾化去除氧化膜的作用，依靠氦气氛电弧的短弧（≤）高能、高速等离子流冲击破碎氧化膜，因此氦弧焊适于不加丝短弧自动焊。由于氦弧热量集中、挺度大、较氩弧集中和短弧施焊等特点，特别适于多层焊的打底焊，背面可以充分熔透成形。
方波交流TIG 焊和交流脉冲TIG 焊原理相似，均是通过电流波形调制获得相应的电流波形，其主要区别在于脉冲频率和电流波形。这两种焊接工艺既适于自动焊，也适于手工焊。由于正半波和负半波的波形相同，用于产品的焊接易出现热输入大、钨极烧损和钨夹杂等问题。
变极性TIG 焊则是基于变极性焊接电源而发展起来的一种新型TIG 焊工艺。其最大的特点在于正负半波幅值和持续时间均可单独调节，电流波形灵活多样，既提供充分的氧化膜清理作用，又为焊接熔深提供充分的热输入，适于自动焊和手工焊。
图15 Delta Ⅳ火箭推进剂贮箱及其环缝VPPA 焊接
应用情况：上述四种TIG 焊工艺已广泛应用于国内外运载火箭推进剂贮箱的焊接生产。可以说，自运载火箭诞生以来，TIG 焊工艺就一直是箭体结构必不可少的焊接工艺，曾是推进剂贮箱主导焊接工艺之一。如欧盟Ariane5火箭推进剂贮箱的纵/环缝采用变极性TIG 焊工艺（图16），我国和俄罗斯现役火箭的推进剂贮箱主要采用方波交流TIG 焊工艺等。总之，TIG 类熔焊工艺作为一种贮箱焊接生产工艺依然是法兰焊缝、角焊缝、锁底焊缝等箭体结构焊缝的主导焊接工艺，也是手工焊/手工补焊的必备
焊接工艺。
冷战时期，美国和前苏联为了争夺航天领先地位，各自研制了大型运载火箭，如美国的土星系列火箭和前苏联的能源号火箭。能源号火箭一级芯级贮箱直径为8m ，长54m ，贮箱纵缝焊接厚度达40mm ，贮箱环缝焊接厚度达20mm ，可将100吨的有效载荷送入近地轨道，或将18吨的有效载荷送入地球同步轨道。由于贮箱焊接厚度在16mm 以上，属于中厚度以上对接，为提高贮箱的焊接生产效率，前苏联在贮箱纵缝和环缝上分别使用了局部真空电子束焊和高频脉冲MIG 焊工艺。
局部真空电子束焊具有能量密度高、穿透能力强、对称性好、变形小和缺陷少等优点，将其用于能源号火箭贮箱纵缝的焊接可以实现一次穿透、快速焊接。由于必须解决局部稳定密封、抽真空和接头延伸率低等问题，造成工艺柔性差、局限性较大，因此不具备推广应用价值。
图16 欧盟Ariane5火箭及其贮箱的变极性TIG 焊
高频脉冲MIG焊是一种中厚板多层焊工艺。焊接过程中熔化的焊丝作为负极，被焊工件作为正极，采用大电流射流过渡，阴极雾化效果好，但熔深能力较差，焊缝质量不及TIG焊，且高频弧光射线强烈，对操作人员的健康危害较大，因此该焊接工艺在贮箱生产上已基本被弃用。
为了焊接大尺寸变厚度的γ型材框，前苏联开发了一种优质高效的焊接工艺—闪光对焊。其工作原理是：将被焊对接面两边分别夹住、相对压紧，然后通电加压，电流密度可达12~20A/mm2，数秒钟内对接面氧化膜破碎、金属熔化，氧化膜、夹渣和部分熔化物均被挤出，形成牢固的焊接接头，随后把接头飞边切除即可。闪光对焊过程的工艺参数可全部采用微机自动控制。该工艺的缺点是耗电量巨大、闪光对焊噪声如雷，操作人员均需要配带有效保护装置。在航天制造领域，仅有前苏联使用过该工艺。
应用情况：局部真空电子束焊、高频脉冲MIG焊和闪光对焊均是前苏联针对其大厚度火箭贮箱焊缝而开发的焊接工艺。因而在前苏联能源号系列火箭的生产上得到广泛应用。20世纪60~70年代，美国在研制土星系列火箭时，为解决大厚度贮箱上大厚度焊缝（如法兰焊缝、γ型材框对接焊缝等）的焊接问题也曾大量使用局部真空电子束焊工艺。
箭体结构铆接技术
铆接是整流罩、级间段、仪器舱和尾翼等箭体结构零件的主导制造工艺。这类铆接零件大多由硬铝或超硬铝框环、桁条构成，手工钻铆是最通用的铆接工艺。手工钻铆工艺的缺点主要有：铆接位置精度差、噪音和后坐力大、劳动强度高，各工序均通过人工完成，不符合21世纪高效绿色生产的要求。
鉴于箭体结构中铆接构件均为一次性使用构件，最适于采用铆接精度高、无噪音污染、生产效率高、操作简单可靠、低成本的钻铆技术。为满足箭体结构铆接构件在结构可靠性、几何气动外形和承载应力水平等方面的严格要求，需要使用干涉配合铆接工艺，但传统的手工铆接工艺很难实现沿整个钉杆都有干涉，限制了干涉配合连接的广泛应用。同时，箭体结构的铆接构件大多属于封闭/半封闭的结构件，无法大量应用自动压铆技术，只能采用手工钻铆，但工人对铆接噪声、后坐力等难以忍受，已成为影响生产的一个瓶颈问题。
20世纪90年代，新型的低压电磁铆接（亦称应力波）技术被开发出来，既保证了优异的干涉配合铆接效果，又大幅降低了手工铆接的劳动强度、噪声和后坐力，成为最具发展和应用前景的铆接新技术。低压电磁铆接技术的突出特色为：电磁铆接产生的干涉量均匀，质量稳定，铆接噪声小。如美国Electroimpact公司开发的一种11kg的钻铆两用电磁铆枪铆接的普通铝铆钉时后坐力为35kg，绝对噪声不超过90分贝。此外，电磁铆接一次完成铆钉的成形，噪声的持续时间短，对人的影响远小于锤铆。按等效连续噪声计算，电磁铆枪的噪声约为10分贝，远低于先进风动工具的35分贝等效连续噪声。在美国，电磁铆接属于低噪声铆接工艺，不需要劳动保护。
应用情况：在美国、欧盟和俄罗斯等国家，箭体结构的普通铆接技术（手工钻铆、锤铆和液压自动钻铆等）已被新兴的低压电磁铆接技术所替代。在我国，由于低压电磁铆接技术发展尚未成熟，落后的手工钻铆工艺依然是长征系列火箭箭体结构铆接构件的主导制造工艺，有待于铆接技术的升级换代，缩短与国外的差距，提高箭体结构铆接构件的可靠性和几何制造精度，实现高效绿色生产。
4.箭体结构制造技术发展趋势
近年来，随着国内外多种新型号运载火箭的立项研制，进一步带动了箭体结构制造技术发展和提高，出现了多种引人注目发展动向。简述如下：
推进剂贮箱箱底高可靠制造工艺
在贮箱箱底的优质高效制造技术研究方面，最新的进展主要体现两个方面：
其一是，2004~2006年，日本三菱重工为实现H-2B火箭贮箱箱底的高可靠制造，自主开发成功箱底“整体旋压成形+后热处理”技术，成为世界上第三家掌握这一制造技术的国家。这主要得益于日本发达的冶金、机电等工业基础。
其二是，对于采用拼焊生产的箱底，将拼焊工艺改进为数控搅拌摩擦焊，实现箱底的低应力、近无变形和高效制造，能够显着提高箱底的结构可靠性。箱底焊缝虽然复杂，但对于数控搅拌摩擦焊工艺而言非常简单，焊接过程稳定可控，焊接质量稳定一致，是实现箱底高可靠绿色制造的另一有效技术途径。2007年5月，上海航天技术研究院在国内率先实现了新一代运载火箭Φ3350贮箱箱底复杂焊缝的搅拌摩擦焊（图17），为实现箱底的全搅拌摩擦焊提供了可靠的技术支撑[7、8]。
图17 Φ3350箱底纵缝搅拌摩擦焊
贮箱筒段制造工艺
筒段网格壁板制造技术分为网格壁板加工和成形两类工艺。过去主要采用“滚弯成形+化学铣削”组合工艺进行生产，现在则主要采用“高速数控铣+等距压弯净成形”组合工艺进行绿色高效生产。但我国在筒段网格壁板制造方面依然采用危害环境、制造精度差的落后工艺。筒段网格壁板采用“高速数控铣+等距压弯净成形”组合工艺是实现其高效绿色制造必由之路。
图18 日本H-2B火箭贮箱环缝搅拌摩擦焊
贮箱筒段制造技术的另一个突破是筒段环缝实现无需背部垫板支撑的搅拌摩擦焊。日本三菱重工率先在H-2B火箭贮箱环缝上实现了搅拌摩擦焊（图18）。贮箱环缝实现搅拌摩擦焊需要突破三项关键技术：1）双轴肩自支撑搅拌头；2）环缝匙孔等强补焊技术；3）环缝接头同心对中装夹工装。在国内，上海航天技术研究院正在进行贮箱环缝的搅拌摩擦焊研究工作，相信不久我国就能够突破上述关键技术，自主掌握这一先进焊接工艺。
铆接构件制造工艺
在箭体结构铆接构件制造工艺方的最新进展有：1）低压电磁铆接工艺正加速替代落后手工铆接工艺；2）搅拌摩擦点焊工艺日益受到青睐，部分替代铆钉铆接工艺。
搅拌摩擦点焊的原理为：搅拌点焊头在搭接（即铆接）位置进行原位摩擦搅拌致金属塑性状态，通过搅拌针和搅拌针套筒间的相互轴向运动将搭接处的塑性金属充分混合并填充回原位，形成可靠的搭接连接。铝合金搅拌摩擦点焊接头形貌如图19所示。
图19 铝合金搅拌摩擦点焊接头形貌（左）和产品（右）
从搅拌摩擦点焊原理可知，该工艺简单、可靠、效率高，既可用于替代铝合金铆接接头，又可进一步推广应用于搅拌摩擦焊匙孔等缺陷的等强补焊，是一种应用前景广阔的新型绿色点焊技术。
5.结束语
综上所述，“精益制造”和“高可靠绿色制造”是箭体结构制造技术的终极发展方向。这也是人类追求与自然和谐、科学协调发展的时代要求，也是21世纪先进制造技术最鲜明的发展特色。
从以上论述可知，美国、欧盟和日本在箭体结构制造技术方面，不断精益求精和升级换代，已完全弃用了对环境污染严重的化学铣削工艺和落后的手工钻铆、压弯成形、方波交流TIG焊等工艺，以搅拌摩擦焊、变极性等离子焊、变极性TIG焊、旋压成形和等距压弯成形等为代表的先进制造工艺得到广泛应用，基本上实现了“精益制造”和“高可靠绿色制造”的目标。俄罗斯则依靠其独立的科学技术体系，开发出多种独具特色的箭体结构制造技术，但推广应用的局限性较大。
我国则受限于材料工业发展基础薄弱、工艺技术革新缺乏后劲和体制限制等因素，方波交流TIG焊、压/滚弯成形、化学铣削和手工钻铆等落后工艺依然在箭体结构生产中大行其道，其技术水平刚刚发展到“追求制造质量和效率”阶段，与国外相比差距甚大。以我国新一代运载火箭立项研制为牵引，通过自主创新和集成创新，尽快建立起自主的先进制造技术体系，实现我国箭体结构的高可靠绿色制造已迫在眉睫。
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8．邢美源, 姚君山, 刘杰. 新一代运载贮箱搅拌摩擦焊应用研究. 上海航天. 2006, 第23卷，（4）：39~43.
作者简介：
姚君山：男，1972出生，江苏邳县人，工学博士。主要从事运载火箭箭体结构制造技术研究工作，已发表论文十余篇。
联系地址：上海闵行华宁路100号，邮编：200245
常见铁塔塔型
常见塔型 一、通信塔结构分类 钢塔桅从型钢材料的类型上通常分为如下几类： 1、角钢塔 主材及腹杆主要采用角钢制作的铁塔。根据截面变数不同有三角塔、四 角塔、五角塔、六角塔、八角塔。通信最常用的为四角塔和三角塔 2、钢管塔 主材采用钢管，斜材等采用角钢或者钢管制作的铁塔，根据截面形状分 类同角钢塔，通信使用最多的是三管塔和四管塔 3、单管塔（独管塔） 整个塔身采用单根大直径钢管制作的悬臂式构筑物 4、桅杆或拉线塔 由中央立柱和纤绳（或拉索）构成的高耸钢结构。 二、常见塔型 1、单管塔： 定义：单管塔是以单根大直径锥形钢管为主体结构的自立式高耸钢结构，塔身横截面可以加工成圆形和正多边形两类，塔段间采用插接链接成整体 主要特点：插接单管塔塔身横截面一般为正12边到正16边形，采用外爬，爬梯设在塔身外面 适用高度：40m、45m、50m 2、三管塔 定义：三管塔指塔柱采用钢管制作，塔身截面为三边形的自立式高耸钢结构 主要特点：三管塔塔柱采用钢管制作，塔身截面为三边形，是区别于角钢的一种高耸钢结构 适用高度：40m、45m、50m
3、角钢塔 定义：角钢塔指采用角钢制作的自立式高耸钢结构 主要特点：角钢塔塔体采用角钢型材组装而成，采用螺栓连接，焊接工作量很小 适用高度：45m、50m、55m 4、景观塔 定义：景观塔是以单根大直径锥形钢管为主体结构的自立式高耸钢结构，并考虑 经过需求，设置景观造型；塔身横截面可以加工成圆形和正多边形两类，塔段间 采用内法兰连接连成整体 主要特点：内法兰景观塔，塔身横截面为圆形，采用内爬，爬梯设置在塔身里面， 景观造型可以根据应用场景、业主要求等灵活设置 适用高度：30m、35m
结构体的使用方法
下面介绍了结构体的创建和使用方法： 创建过程： 定义一个名字为addr_t的结构体，其内容为名位addr的数组，数组大小为NET_ADDR_SIZE。 typedef struct { addr_t *addr;//地址 u8 *msg;//信息 u8 len;//信息长度 u8 port;//端口 } ioctlRawSend_t;//发送信息结构体 定义一个名字为ioctlRawSend_t的结构体，其内容为一个结构体，一个无符号类型指针和两个无符号数。将内容中的结构体代入这个结构体类型中，其内容可以写成（这样写只是为了看得更清晰） typedef struct { u8 addr[NET_ADDR_SIZE];//地址 u8 *msg;//信息 u8 len;//信息长度 u8 port;//端口 } ioctlRawSend_t;//发送信息结构体 这是一个联合体（共用体），很好理解，就是把两个结构体成员（ioctlRawSend_t，ioctlRawReceive_t）放在了一起用同一个名字（ioctl_info）表示，成员占用相同的内存单元，其中内容同步变化。 从变量观察窗口我们可以看到变量是如何组织在一起的。
到现在就从最基础的数组组成了一个联合体，下面我们使用它。 下面的语句中显示了如何向刚才建立的联合体中写要求的数据。 下面进行逐句分析 第一行中写广播地址（具体数字可以认为变动，一般为{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}）到联合体中的 发送地址中。下面是变量窗口中发生的变化（红色表示变化）。
接下来的一句为向信息中填充内容，下面是变量观察窗口的变化。其中msg只显示0号元素，是因为它是一个指针，指向的是首地址，其实其他的内容也已经变化。
洗涤塔结构及原理
洗涤塔： 洗涤塔是一种新型的气体净化处理设备。它是在可浮动填料层气体净化器的基础上改进而产生的，广泛应用于工业废气净化、除尘等方面的前处理，净化效果很好。对煤气化工艺来说，煤气洗涤不可避免，无论什么煤气化技术都用到这一单元操作。由于其工作原理类似洗涤过程，故名洗涤塔。 洗涤塔介绍： 洗涤塔与精馏塔类似，由塔体，塔板，再沸器，冷凝器组成。由于洗涤塔是进行粗分离的设备，所以塔板数量一般较少，通常不会超过十级。洗涤塔适用于含有少量粉尘的混合气体分离，各组分不会发生反应，且产物应容易液化，粉尘等杂质（也可以称之为高沸物）不易液化或凝固。当混合气从洗涤塔中部通入洗涤塔，由于塔板间存在产物组分液体，产物组分气体液化的同时蒸发部分，而杂质由于不能被液化或凝固，当通过有液体存在的塔板时将会被产物组分液体固定下来，产生洗涤作用，洗涤塔就是根据这一原理设计和制造的。 洗涤塔由塔体、塔板、再沸器和冷凝器组成。在使用过程中再沸器一般用蒸汽加热，冷凝器用循环水导热。在使用前应建立平衡，即通入较纯的产物组分用蒸汽和冷凝水调节其蒸发量和回流量，使其能在塔板上积累一定厚度液体，当混合气体组分通入时就能迅速起到洗涤作用。在使用过程中要控制好一个液位，两个温度和两个压差等几个要点。即洗涤塔液位，气体进口温度，塔顶温度，塔间压差（洗涤塔进口压力与塔顶压力之差），冷凝器压差（塔顶与冷凝器出口压力
之差）。一般来说，气体进口温度越高越好，可以防止杂质凝固或液化不能进入洗涤塔，但是也不能太高，以防系统因温度过高而不易控制。控制温度的同时还需保证气体流速，即进口的压力不能太小，以便粉尘能进入洗涤塔。混合气体通入洗涤塔后，部分气体会冷凝成液体而留在塔釜，调节再沸器的温度使液体向上蒸发，再调节冷凝器使液体回流至塔板，形成一个平衡。由于塔板上有一定厚度液体，所以洗涤塔塔间会有一定压差，调节再沸器和冷凝器时应尽量使压差保持恒定才能形成一个平衡。调节塔顶温度时应防止温度过高而使杂质汽化或升华为气体而不能起洗涤作用，但冷凝温度也不宜过低，防止产物液体在冷凝器积液影响使用。在注意以上要点的同时还需注意用再沸器调节洗涤塔的液位，为防止塔釜液中杂质浓度过高产生沉淀，应使其缓慢上涨。 1、由于高沸物在洗涤过程中被固定在洗涤塔塔釜中，所以使用一段时间后塔釜液的高沸物含量会升高，所以在使用一定时间后要对洗涤塔塔釜液进行置换，防止高沸物在塔釜沉积。 2、由于洗涤塔塔釜液中含有高沸物，容易堵塞液位计，所以一般采用部分回流液冲洗液位计的方式防止液位计堵塞。 煤气化技术都用到这一单元操作。 基本信息： 煤气双竖管洗涤塔直径为800㎜ 竖管内置8个雾式喷头梯形木格，延长水与煤气的混合时间，有利于除焦、除尘、降温。
钢结构建筑的发展现状和应用前景
钢结构建筑的发展现状和应用前景 目前，钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下，研究、开发钢结构建筑，使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文，笔者阐述了钢结构建筑的概念，总结了钢结构建筑的发展现状，分析了钢结构建筑的应用前景。 一、钢结构建筑的概念和发展现状 1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑，在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架，这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料，以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。 2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的，20世纪90年代以后，在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来，钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中，如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。 （1）钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚，在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制，还不能完全实现国产化，因此在实际施工中大多采用中外合作的模式，建成了一批具有代表性的建筑，如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始，我国一些建筑企业凭借多年的建设经验，开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在最近几年，具有完全自主知识产权的钢结构建筑越来越多，施工技术也越来越成熟。 （2）钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展，对
建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高，而钢结构建筑恰好满足了这一要求，并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点，被广泛应用到各类建筑中，包括商业建筑、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑，国内最近几年新建的体育场馆，无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外，轻钢结构建筑的异军突起，扩大了钢结构建筑的应用范围，目前，一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术，取得了较好的效果。 二、钢结构建筑的应用前景 虽然钢结构建筑已经大量出现，但是总体来说，在我国还有很大的应用潜力可以挖掘，可以说具有广阔的应用发展前景，主要表现在以下几个方面。 1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点，能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的，因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本，缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期，解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能，这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性，不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发国家，钢结构建筑已经成为建筑首选结构，事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。随着钢结构技术的发展，目前钢结构建筑已能进行标准化生产，对施工技术的要求也越来越低，劳动者的劳动强度较低，只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可，从而大大缩短施工工期。 2.国家大力支持钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户，我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题，如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中必须解决的一个问题。为此，国
中国运载火箭技术研究院第 702 研究所 刘九卿
物联网对传感器技术的新要求 中国运载火箭技术研究院第702研究所刘九卿 【摘要】随着传统产业应用信息技术范围的不断扩大，以及物联网、无线传感器网络的兴起，传感器产业已成为高新技术发展中的一个重要领域。本文就传统传感器如何适应物联网、无线传感器网络的发展，提出了对传感器技术的新要求是便携、节能、环保。技术发展方向是一部分产品应由传统型向全新型转型发展，并研发新结构、新敏感机理的传感器。新型传感器在结构与功能上应具有微型化、无线化、智能化、低驱动、低成本和快速响应等特点，同时做到稳定性好、可靠性高、寿命长、免维修。最后简要介绍了无线传感器结构原理和制造工艺特点。 【关键词】物联网；无线传感器网络；无线传感器；微型化；智能化；低驱动 一、概述 计算机、互联网、传感器被称为信息技术的三大产业。随着互联网技术的快速发展，物联网与无线传感器网络将成为继计算机、通信网络之后信息产业的第三次浪潮。国内有关调查研究机构预测，到2020年，物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30：1，物物互联将成为下一个新兴的信息产业。而传感器是物联网整个链条需求总量最大和最基础的环节，物联网产业已进入市场导入期，传感器行业将迎来黄金发展期。中国电子信息产业发展研究院预测，未来五年国内传感器市场年复合增长31%，预计年市场规模将达到1200亿元以上。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物实现互联互通；二是识别与通信特征，即纳入联网的物应具备自动识别与物物通信的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。传感器属于物联网的神经末梢，成为人类全面感知自然的最核心元件，各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。因此，物联网发展的根基是传感器，也就是说，发展物联网，首先应发展各种各样的传感器。可以说物联网与传感器是相辅相成的促进与带动关系，在物联网与无线传感器网络技术的强力牵引下，我国传感器企业的一部分产品正由传统型向全新型转型发
中国科学技术发展战略研究院公开招聘研究人员公告
中国科学技术发展战略研究院公开招聘研究人员公告 中国科学技术发展战略研究院是科技部直属事业单位。根据人力资源和社会保障部《事业单位公开招聘人员暂行规定》以及我院工作需要，拟公开招聘研究人员1人。现将有关事宜通知如下： 一、招聘岗位：科技体制与管理研究所助理研究员(十级专业技术岗位) 二、应聘条件 1.政治思想素质好，品行端正，具有良好的团队合作精神，身体健康； 2.具有全日制高校博士研究生学历和学位，专业研究方向为科技政策、经济管理、科研管理、科技法律等，具有博士后工作经历者优先； 3.具有敬业精神、研究能力强，理论基础和文字功底扎实，熟悉国家科技政策与制度，有国际合作项目组织经验或参加国际学术交流经验丰富者优先； 4.具有北京市户口（出站博士后除外）。 三、招聘程序 1.自愿报名：应聘人员须填写《应聘报名登记表》(详见附件)，在2015年5月5日17时前将((应聘报名登记表》及相关材料(包括简历、2寸免冠照片、毕业证书、学位证书、户口本等的
电子版)用电子邮件发至zhb@https://www.360docs.net/doc/bc8075143.html,。 2.资格审核：由院领导、人事干部和用人部门组成招聘工作小组，对应聘人员的资格条件进行审核，确定选择考试人选，在科技部网站(www．most．gov．cn)和我院主页(www.casted．org．cn)上公布参加笔试的人选名单和笔试时间、地点。 3.考试：考试由笔试和面试两部分组成。笔试主要测试专业知识、政策法规掌握程度等。通过笔试者，原则上按1:5的比例参加面试。面试人选及面试时间、地点将在科技部网站和我院主页公布。面试主要测试应聘人员的基本素质和能力。 4.考察：对通过面试的应聘人员，我院将对其思想政治表现、 道德品质、业务能力、工作业绩等情况进行考察，并对应聘人员资格推荐进行复查。 5.身体检查。 6.确定拟聘人员、公示招聘结果。 7.签定聘用合同。 公示后，院领导班子根据公示结果确定拟聘人员，通知本人并签定聘用合同，办理聘用手续。 四、有关注意事项 1.请应聘人员按时限要求填报《报名登记表》，过期不予受理， 恕不接待来访。 2.应聘人员在应聘工作过程中的一切费用自理。 3.笔试人选和时间、地点，将于2015年5月11日前在科技部 网站和我院主页上公示。面试人选和时间另行通知。
高层建筑结构体系的发展和应用
天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目：高型超高层建筑结构体发展 完成期限：2016年7月5日至 2016年11月5日 学习中心：选择一项。 专业名称：选择一项。 学生姓名：[此处键入学生姓名] 学生学号：[此处键入学生学号] 指导教师：[此处键入教师姓名]
高型超高层建筑结构体发展 一、研究背景 近年来随着世界人口的增加，住房紧张的问题越来越严重，传统意义的住房已满足不了人们的需求。在这种情况下，高层建筑因运而生。所以高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展，高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等，为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。虽然高层现在也有很多缺点，但是随着科技的发展和技术的进步，高层建筑的缺点会逐步改正并成为未来大多人们的居住房。 二、研究内容 1、高层建筑发展情况 19世纪末，随着科学技术的发展，钢筋混领土结构、钢结构在土木工程领域中代替传统的砖、石、木结构得到了推广和应用，建筑高度的增加、层数的增多、跨度的增大，现代意义上的高层建筑开始出现。回顾高层建筑的发展历史，我们可以看到其中代表建筑是美国1931年建成的纽约帝国大厦（高381m，102层）、1972年建成的纽约世界贸易中心的姊妹楼（417m和415m，100层，“9.11”事件中被毁）和1974年建成的芝加哥西尔斯大厦（441.9m，110层），前苏联和波兰与1953年和1955年分别渐层的莫斯科国立大学（239m，26层）和华沙科学文化宫（231m，42层），1978年澳大利亚悉尼建成的MLC中心（229m65层）。1985年以来，亚洲的日本、韩国、马来西亚、朝鲜及中国等国家迅速发展了高层及超高层建筑，其中有1996年建成的深圳的帝王大厦（高325m，69层）、广州中信广场（321.9，80层），1998年建成的吉隆坡石油大厦（400m，88层）上海金茂大厦（395m，69层）。将世界上最高的100幢高层建筑的建筑年代和在世界上各地的分布表作统计表（表1），则可看出：随着时间推移20实际中，北美洲在前100幢高层建筑中所占的数量由多变少，而亚洲则从无到有，有少变多。并由此推论在21实际中亚洲将成为世界建造高层及超高层建筑的中心。 世界高的100幢高层建筑的建筑年代及分布表 将较熟悉的世界上10幢最高的建筑物数据加以列表，（见表2）
塔板结构
板式塔的结构: 板式塔的常见塔体由等直径、等壁厚的钢制圆筒及惰圆封头的顶盖构成。随着化工装置的大型化，为节省原材料，有用不等直径、不等壁厚的塔体。塔体的厚度除应满足工艺条件的强度外，还应校核风载荷、地震、偏心载荷等所引起的强度和刚度，同时还要考虑水压试验、吊装、运输、开停工等情况。 考虑到安装、检修的需要，塔体上还要设置人孔或手孔、平台、扶梯、吊柱、保温圈等，整个塔体由塔裙座支撑。塔体的裙座为塔体安放到基础上的连接部分，其高度由工艺条件的附属设备（如再沸器、泵）及管道的布置决定。裙座承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，为此，它应具有足够的强度和刚度。可转动的吊柱设置在塔顶，用于安装和检修时运送塔内的构件。 板式塔内部除装有塔板、降液管及各种物料进出口接管外，还有许多附属装置，如除沫器等。除沫器用于捕集在气流中的液滴，使用高效的除沫器、对于提高分离效率，改善塔后设备的操作状况，回收昂贵的物料以及减少环境的污染等都是非常重要的。常用有丝网除沫器和折板除沫器。板式塔为逐板接触式的气液传质设备。 各类型塔板的结构及其特点： 按照塔内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。
错流塔板为塔内气、液两相成错流流动，即液体横向流过塔板，而气体垂直穿过液层，但对整个塔来说，两相基本上成逆流流动。错流塔板降液管的设置方式及堰高可以控制板上液体流径与液层厚度，以其获得较高的效率。但是降液管占去一部分塔板面积，影响塔的生产能力，而且，液体横过塔板时要克服各种阻力，因而使板上液层出现位差，此位差称为液面落差。液面落差大时，能引起板上气体分布不均，降低分离效率。错流塔板广泛用于蒸馏、吸收等传质操作中。 逆流塔板亦称穿流板，板上不设降液管，气、液两相同时由板上孔道逆向穿流而过。栅板、淋降筛板等都属于逆流塔板。这种塔板结构虽简单，板面利用率也高，但需要较高的气速才能维持板上液层，操作范围较小，分离效率也低，工业上应用较少。 泡罩塔板： 泡罩塔板的结构如图所示。塔板上开有若干个孔，孔上焊有短管作为上升气体的通道，称为升气管。短管上覆以泡罩，泡罩下部周边开有许多齿缝，齿缝一般有矩形，三角形及梯形三种，常用的是矩形；泡罩在塔板上依等边三角形排列。泡罩的尺寸有φ80mm、φ100mm、φ150mm三种， 操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持塔板上有一定厚度的流动液层，齿缝浸没于液层之中而形成液封。上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成了鼓泡层和泡沫层，为气液两相提供了大量的传质界面。 在泡罩塔板上由于有升气管，即使在很低的气速下操作，也不至于产生严重的漏液现象，当气液负荷有较大波动时，仍能保持稳定操作，塔板效率不变，即操作弹性较大；塔板不易堵塞，适用于处理各种物料。其缺点是结构复杂、造价高；气体流径曲折，塔板压降大，生产能力及板效率较低。
(完整版)钢结构发展历程
钢结构发展历程 从铁被人们发现开始，铁就与建筑有着紧密的关系，在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是，大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑，如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨，每跨均为箱型梁式结构，由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后，形成了工业化大批量生产钢材的能力，强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现，极大的促进了钢结构的发展，除了欧洲和北美外，钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用，逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000 多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等，我国的人民大会堂钢屋架，北京和1海等地的体育馆的钢网架，陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一，但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。 钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后，我国国民经济显著增长，因力明显增强，钢产量成为世界大因，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，
关于塔体材料的选择
关于塔体材料的选择 大型焦炭塔几个设计问题的探讨 延迟焦化工艺是加工渣油的重要手段，目前越来越受到人们的关注。采用先进技术改进焦炭塔设计，提高焦炭塔操作的稳定性，延长焦炭塔的寿命是当务之急。美国石油学会1996年至1998年对焦炭塔作了第三次调查（以下简称API调查），收到了54份报告，调查了17家公司的145台焦炭塔。我国1995年曾对国内十家炼油厂的延迟焦化装置作了调查。最近我公司也对国内部分炼厂的焦炭塔作了调查。本文就其中的一些共性问题再结合美国焦炭塔网站的有关资料进行讨论。 1、关于操作循环周期 2、关于塔体材料的选择 3、关于复层材料的选择 4、关于复层焊接材料的选择
5、关于裙座的结构型式 6、焦炭塔要不要膨胀缝 7、关于焦炭塔最大直径 8、关于焦炭塔的保温 9、关于减缓对焦炭塔热冲击的措施 1、关于操作循环周期 目前国内设计的焦炭塔操作循环周期大都是48小时，生焦时间为24小时。为了提高处理能力和节省投资，国外缩短了生焦时间，通常为10～24小时，平均生焦时间为15～16小时。根据API 调查的54份报告，其中有15份生焦周期为16小时，有11份报告生焦时间为18小时（见图1）。 目前生焦周期时间 （小时） 调 查份 数
图1 生焦周期时间 目前的焦炭塔设计，提高了材质等级，改进了设计结构，采取了一系列抗疲劳措施，疲劳寿命大大提高了，完全有能力适应缩短生焦周期的工况。例如，裙座与塔体是最容易出现失效的部位。据计算，早期设计的焦炭塔的搭接结构疲劳寿命为478次，对接结构为598次，而改进的堆焊结构可达5503次，锻焊结构疲劳寿命更长，达到14508次。 另外，随着装置大型化，焦炭塔的直径需要增大，但因为受除焦机械能力所限，塔直径不能无限增大，目前美国在役焦炭塔最大直径为28～29英尺。提高单塔处理能力，通常采用缩短循环周期的办法来实现。 据资料介绍，鲁姆斯(Lummus)规定的切换周期时间为36小时，时间分配如下：生焦18.0小时 切换塔0.5小时 小吹气0.5小时 大吹气 1.5小时 小给水 1.0小时 大给水 3.5小时 排水 2.0小时 顶底头盖拆卸0.5小时 水力除焦 3.5小时 装头盖/压力试验 1.0小时 塔预热升温 4.0小时 闲置0.5小时 总计36.5小时 尽管缩短循环周期会给目前的操作习惯造成冲击。但不可否认，这是生产发展的必然趋势。 2、关于塔体材料的选择
钢结构应用与前景
钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系，被誉为21世纪的“绿色建筑”。因此在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程、住宅建筑中更能发挥钢结构的自身优势，四川汶川震后调查又一次说明了钢结构具有较强的抗震能力。 我国钢结构行业的发展情况 近年来，钢结构在我国发展迅速，应用扩大、用量增大，涌现出一大批优秀钢结构设计人员，设计软件和科研成果不断开发，修订了钢结构设计、施工、质量验收规范，编写技术规程、设计图集90多本，出版了大量钢结构专业教材，论文著作和应用手册。钢结构设计规范修订已经启动，钢材单设一章，钢材产品标准修订基本完成。 一大批有实力的钢结构安装企业承担了国内重点大型钢结构工程安装，新技术、新工艺、新设备层出不穷，其施工安装水平达到了国际先进水平。钢结构配套产品齐全。 2007年10月经科技部批准成立的“国家钢结构工程技术研究中心”在中冶集团建筑研究总院成立。2008年6月上海同济大学成立建筑钢结构教育部工程研究中心。 根据协会这几年陆续统计出来的数据显示，近几年钢结构消耗钢材的总量，2000年为850万吨，今年应该在2300万吨左右，到2010年达到2600万吨，占钢材产量从现在的4.28%，发展到2010年达到5.5%。这充分说明我们钢结构行业有很大的发展空间，发展的情况基本上还比较正常。 国内钢结构加工企业现状： (1)按中国钢结构协会钢结构制造企业资源评定标准，共有特级39家，一级60家，二级5家，共104家。 (2)按产品分为：生产重、大型的构件企业(几十家企业)和生产轻钢、网架、彩板企业(大部分企业)。 (3)按企业地域分：在上海地区、浙江、江苏等长三角地区相对集中。 (4)按行业产品分：建筑钢结构约600多万吨，冶金、电力、交通等其他行业约900多万吨，约占全国的60%，其中冶金系统有250万吨加工量。 (5)按产品所用钢材品种比例分：中厚板(包括特厚板)约占60%以上，热扎H型钢占15%左右，管材占9%左右，其他占10%左右。 国内钢结构发展前景 1、能源建设还会加快，火力电厂的主厂房和锅炉钢架用钢量会增加(包括核电厂用钢、风力发电用钢等)。 2、交通工程中的桥梁会有所增加，铁路桥梁采用钢结构，近几年来公路桥梁采用钢结构已
结构体的指针应用
什么是结构体？ 简单的来说，结构体就是一个可以包含不同数据类型的一个结构，它是一种可以自己定义的数据类型，它的特点和数组主要有两点不同，首先结构体可以在一个结构中声明不同的数据类型，第二相同结构的结构体变量是可以相互赋值的，而数组是做不到的，因为数组是单一数据类型的数据集合，它本身不是数据类型(而结构体是)，数组名称是常量指针，所以不可以作为左值进行运算，所以数组之间就不能通过数组名称相互复制了，即使数据类型和数组大小完全相同。 定义结构体使用struct修饰符，例如： struct test { float a; int b; }; 上面的代码就定义了一个名为test的结构体，它的数据类型就是test，它包含两个成员a和b，成员a的数据类型为浮点型，成员b的数据类型为整型。由于结构体本身就是自定义的数据类型，定义结构体变量的方法和定义普通变量的方法一样。 test pn1; 这样就定义了一个test结构体数据类型的结构体变量pn1，结构体成员的访问通过点操作符进行，pn1.a=10 就对结构体变量pn1的成员a进行了赋值操作。注意:结构体生命的时候本身不占用任何内存空间，只有当你用你定义的结构体类型定义结构体变量的时候计算机才会分配内存。 结构体，同样是可以定义指针的，那么结构体指针就叫做结构指针。 结构指针通过->符号来访问成员，下面我们就以上所说的看一个完整的例子： #include
超大型浮体结构的研究历史及意义
超大型浮体结构的研究历史及意义 胡金芝 河海大学交通学院（210098） E-mail：hujinzhi_1980@https://www.360docs.net/doc/bc8075143.html, 摘要：海洋是一个尚未充分开发的资源宝库，随着人口的增长，陆地资源日渐紧张，人们开发海洋空间的需求和紧迫感日益增加，也就掀起了超大型浮体研究的热潮。本文简要介绍了超大型浮体的发展状况以及研究意义。 关键词：超大型浮体，海洋资源开发，海上空间利用 1．引言 人类很早以前就开始使用填海造地或者排水围垦等方法来利用海洋空间。然而，随着人口的急剧增长、屡屡爆发的能源危机让人们对海洋能源开发及利用的需求与紧迫感增大以及最接近陆地的海域都已被使用殆尽，人们的目光就不得不投向海洋的纵深方向。但利用深水海域，以前的填海造地以及排水围垦的方法不但花费大工期长，而且还会破坏生态环境的平衡，而人们需要的往往不是陆地，而是一个可以驻足的基地。于是近年来，以有效利用海上空间和海洋资源开发为目的的各种超大型浮体结构（包括海上机场、海上工厂、大型浮桥、海上作业平台及浮动城市等）引起了世界的广泛关注，在日本、美国等地掀起了研究与应用的热潮。在我国，以上海交通大学海洋工程国家重点实验室为首的几家单位也联合进行了超大型浮体国家自然科学基金重点项目的研究[2][3][8]。 超大型浮体结构（Very Large Floating Structure）是指长、宽具有公里数量级、而高度为数米或数十米的长大扁平的钢结构，以区别于目前常见的尺度以百米计的大型船舶和海洋石油平台。超大型浮体结构由于其很小的高长比，使它成为不同于普通刚性浮体的柔性结构。它一般建在离岸几十米的开敞式海域，由相互联结的模块组成，并与系留装置、海域防护设施如防波堤等一起组成一个复合结构系统，作为开发利用及保卫海洋资源的基础设施使用。 超大型浮体主要应用于以下三个方面：⑴在合适的海域建立资源开发和科学研究基地、海上中转基地、海上机场等，以便大量开发和利用海洋资源；⑵当沿海城市缺乏合适的陆域时，可以把一些原本应该建在陆地上的设施，如核电站、废物处理厂等，移至或新建在近海海域，来降低城市噪音和环境污染；⑶在国际水域建立合适的军事基地，以期对某地区的政治、军事格局产生战略性影响[2][3][4][5][8][9]。 常见的超大型浮体有下列几种形式，有箱型（浮舟桥型）（Pontoon type,）、半潜水柱脚型（Semi-Submersible Column Footing Type,）及半潜水低船体型（Semi-Submersible Lower Hull Type,）。其中箱型浮体构造简单，维护方便；半潜式浮体的构造则比较复杂，但其水动力性能比较好，适宜用在较恶劣的海洋环境中。目前日本对于箱形超大型浮体的研究比较多，而美国则是主要进行半潜式超大型浮体的研究[1]。 2．超大型浮体的研究历史 超大型浮体（VLFS）可以起到与陆地相同的作用，它的设置对某一区域的社会、经济活动以及政治、军事格局发挥及其重要的影响，这远不是航空母舰的作用所能比拟的。早在20世纪20年代就有建造超大型浮体作为飞机的中途加油站的设想，但限于当时的科技水平而未能实现。进入60年代后，对超大型浮体结构的可能应用前景的构想益发活跃起来，包括建设海上城市及海上军事基地等。然而，超大型浮体结构在国际上真正受到重视开始于
C语言结构体(struct)常见使用方法
C语言结构体（struct）常见使用方法 基本定义：结构体，通俗讲就像是打包封装，把一些有共同特征（比如同属于某一类事物的属性，往往是某种业务相关属性的聚合）的变量封装在内部，通过一定方法访问修改内部变量。 结构体定义： 第一种：只有结构体定义 [cpp]view plain copy 1.struct stuff{ 2.char job[20]; 3.int age; 4.float height; 5.}; 第二种：附加该结构体类型的“结构体变量”的初始化的结构体定义 [cpp]view plain copy 1.//直接带变量名Huqinwei 2.struct stuff{ 3.char job[20]; 4.int age; 5.float height; 6.}Huqinwei; 也许初期看不习惯容易困惑，其实这就相当于： [cpp]view plain copy 1.struct stuff{ 2.char job[20]; 3.int age;
4.float height; 5.}; 6.struct stuff Huqinwei; 第三种：如果该结构体你只用一个变量Huqinwei，而不再需要用 [cpp]view plain copy 1.struct stuff yourname; 去定义第二个变量。 那么，附加变量初始化的结构体定义还可进一步简化出第三种： [cpp]view plain copy 1.struct{ 2.char job[20]; 3.int age; 4.float height; 5.}Huqinwei; 把结构体名称去掉，这样更简洁，不过也不能定义其他同结构体变量了——至少我现在没掌握这种方法。 结构体变量及其内部成员变量的定义及访问： 绕口吧？要分清结构体变量和结构体内部成员变量的概念。 就像刚才的第二种提到的，结构体变量的声明可以用： [cpp]view plain copy 1.struct stuff yourname; 其成员变量的定义可以随声明进行： [cpp]view plain copy 1.struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185}; 也可以考虑结构体之间的赋值： [cpp]view plain copy
现代大跨空间结构在中国的应用与发展
现代大跨空间结构在中国的应用与发展 今天我想跟大家讨论一个问题，讨论现代大跨空间结构在中国的应用与发展，什么是现代？怎么划分？是怎样产生的？它包括哪些类型等等，提一些看法，大家都可以讨论，而且结合中国的情况，我们当前应用的现在大跨空间结构的情况，以及存在的问题等等跟大家做些讨论。我没有举国外的例子，仅在中国的应用和发展。我争取在四十分钟以内，因为这个问题也比较多，大家一起讨论、提一些看法。我想讲六个问题：一是引言；二是现代空间结构的分类；三是现代刚性空间结构的应用与发展；四是现代柔性空间结构的应用与发展；五是现代刚柔性组合空间结构的应用与发展。 第一，引言，几年前也和有关同志讨论过，空间结构我认为可以分为三个历史阶段：现代空间结构由两部分组成，这个我们从下面这张图来看，我们的空间结构可以认为是古代的空间结构、近代的空间结构以及现代空间结构，我们想这么分。划分的节点实际上是很难的，应该有一段时间，这里正好有些工程，我正向划分是1925年到1975年。现代空间结构主要是从1975年开始，近代空间结构是1925年到1975年，古代空间结构是从1900年到1925年。 在近代空间结构的发展采用了一些新的技术，采用了结构的组合、材料的组合，应用一些结构概念以及结构创新形成在近代发展起来的组合网架结构、一些其他的结构。这个年代是这么看，蓝色的线是现代空间结构，分两部分，一部分是新材料发展以后；第二部分是近代空间结构在原有的基础采用新的建设以后，蓝的线1975年这个里面也有，我们近代空间结构和古代空间结构也并不是死的。为什么1925~1975年呢？古代的空间结构大家知道罗马的万神殿，主要是拱券式穹顶结构，比如说南京的无梁殿主要是砖石。
钢结构的应用和发展
钢结构的应用与发展 1 钢结构建筑的发展现状 在国外,早在20世纪二三十年代,钢结构就在各行各业得到了广泛的应用,许多机场、桥梁和大型公共设施等大都采用了钢结构。据相关资料介绍,美国大约有70%的非民居和两层以下的建筑均采用刚架体系。钢结构的广泛应用,加大了建筑业对钢材的需求。在欧美等发达国家,钢结构用钢量已占到钢材产量的30%以上,钢结构建筑面积占到了总建筑面积的40%以上。 我国的钢结构起步较晚,随着国家经济实力的增强和社会发展的需要,近十余年来,钢结构取得了比较迅速的发展,初步形成了一批有实力的龙头企业如鞍钢、宝钢等。制作钢结构所用的中厚板、型钢、钢管以及涂镀层钢板等产品的质量也有了较大提高,耐火钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢材相继研制成功,开始应用于各类工程中。比较重要的工程有:浦东国际机场、首都国际机场、上海金茂大厦、深圳赛格大厦、大连世贸中心、芜湖长江大桥、上海卢浦大桥、上海宝钢大型轧钢厂房、江南造船厂仓库、长江输电铁塔、青岛颐中体育场、义乌市体育场、长沙长途汽车站等,这些建筑成为了我国科技进步的某种象征,在国内外产生了一定的影响。近年来,钢结构正逐步应用于民用住宅中,并开始有所发展。与钢结构的发展相对应,我国成立了许多专业性的钢结构设计院和研究所,研究开发出了许多钢结构设计软件和新技术,并设计出了许多优秀的钢结构建筑。从计算机设计、制图、数控以及自动化加工制造到科学管理方面都有了一套独特的方
法。其产品的范围也从传统的建筑工程结构、机械装备、非标准构件和成套设施延伸到商品房屋、集装箱产品和港口设施等直接到用户的终端产品。 2 钢结构的优点 与传统的砖混结构、钢筋混凝土结构和木结构等相比,钢结构具有许多优点。 2. 1 施工周期短 钢结构建筑的所有构件均可以在现场制作安装,对规模较小的工业厂房而言,采用钢结构,其施工周期仅需45 d至2个月;若采用钢筋混凝土结构,则需要8个月至12个月。 2. 2 抗震性能好 由于钢结构属于柔性结构且自重较轻,因而能有效地降低地震造成的影响,极有利于抗震。 2. 3 易于拆卸搬迁 整个建筑可在很短的时间内拆迁,且大部分构件还可以重新利用,而这是钢筋混凝土建筑所无法比拟的。 2. 4 有利于环保 与目前使用的混凝土结构相比,钢结构具有以下几个特点: (1)可干式施工、节约用水、施工占地少、产生的噪声小、粉尘少。 (2)可大量减少混凝土和砖瓦的使用。 (3)钢结构建筑达到使用寿命时,拆除结构所产生的固体垃圾较少,
实验8结构体应用
实验８。结构体应用—－—1０081 学生成绩统计(结构体) 1。【问题描述】用结构数组实现学生成绩统计各功能。?某班有N(N＜=30)个学生,共开设5门课程,分别用三个函数实现如下功能:?⑴求第一门课程得平均分; ⑵找出有2门及2门以上不及格得学生,并输出其学号; ⑶找出平均成绩在９0分及以上得学生,输出她们得学号。 【输入形式】第一行为一个整数N,表示本班共Ｎ个人,接下来得N行中每行包含一个学生得信息,包括学号(长度 小于11得字符串)、课程1成绩、课程2成绩、课程3成绩、课程4成绩、课程5成绩。成绩均为整数。?【输出形式】输出共三行:?第一行为本班第一门课程得平均成绩。(保留小数点后两位) 第二行为有２门及2门以上不及格得学生得学号,各学号之间用一个空格分隔。若不存在,则打印”no”、 第三行为平均成绩在90分及以上得学生得学号, 各学号之间用一个空格分隔、若不存在,则打印"no＂。 ?【样例输入】3 070００2 ９3 95 ９0 88 ９2 070０019080 85 ５0 4２? 07０0０3 9８92 ８4 90 91 【样例输出】９3、67 070001?0７00020７0003?【样例说明】本班有３个学生。?第1个学生学号为: 07000１, 5门课程得成绩分别为: ９０、80、８５、５0、42;?第２个学生学号为: 0700０2, ５门课程得成绩分别为:93、95、9０、88、9２;?第3个学生学号为: 070003, 5门课程得成绩分别为: 98、92、8４、9０、91。 本班第1门课程得平均成绩为: ９3。６7;有2门及2门以上不及格得学生得学号为: ０70001; 平均成绩在９０分及以上得学生得学号为: 070０02、０７000３。?【评分标准】本题共2个测试点,每个测试点1、0分,共2。0分。 #ｉｎｃlｕｄe ＜stdio.h＞ strｕcｔsｔudｅnt ｛ char ｎuｍ［１0］; inｔb[5］; }a［30]; ｉnt main() ｛ ｖoｉｄeverａgｅ(struｃｔstudenｔ＊p1,int ｍ); ｖoiｄfailure(struct studenｔ＊p2,iｎt m); ｖoｉd sｕcｃｅss(strｕct studeｎt*p3,int m); ｉnt n,ｉ; sｃanｆ(”%d",&n); ｆor(i=０;i＜n;i++) scａnf("％s%d%d%d%d％d”,a［ｉ］、nuｍ,＆ａ[ｉ]、b［0],＆a［ｉ］。b[1],＆ａ［i］。b［２］,&ａ［ｉ］。b[3],＆ａ［ｉ］。ｂ［4]); eveｒａｇe(ａ,ｎ); failure(a,ｎ); ｓucｃｅss(ａ,n); retuｒn0; } voiｄeｖerａｇe(stｒuctｓtudenｔ＊p1,ｉnt m) ｛
中国运载火箭发展战略
2006年第1期 导 弹 与 航 天 运 载 技 术 No.1 2006 总第281期 MISSILE AND SPACE VEHCILE Sum No.281 收稿日期：2005-11-23 作者简介：果琳丽(1975-)，女，高级工程师，从事运载火箭设计和战略研究 文章编号：1004-7182(2006)01-0001-05 中国航天运输系统未来发展战略的思考 果琳丽,申 麟, 杨 勇,胡德风 （中国运载火箭技术研究院研发中心，北京，100076） 摘要：概括了航天运输系统的概念、任务、总体技术要求的发展变化，总结了国外航天运输系统的技术特点和发展状况，分析了我国航天运输系统的差距和不足，进而提出了我国航天运输系统未来的发展战略。 关键词：运载火箭；空间飞行器；重复使用运载器；发展战略 中图分类号： V475 文献标识码：A Study on the Development Strategy for China Space Transportation System Guo Linli ，Shen Lin ，Yang Yong, Hu Defeng (China Academy of Launch Vehicle Technology, R&D ，Beijing ，100076) Abstract : In this paper, the development on the concept, task and technology requirement of space transportation system(STS) is introduced. Based on the technology characteristics and development tendency of STS, the deficiency of China STS is analyzed. Also an development strategy for China STS is put forward. Key Words : Launch vehicle; Space vehicle; Reusable Launch vehicle; Development strategy 1 引 言 随着航天技术的发展，航天运输系统的概念、任务和总体技术要求都发生了根本性变化。航天运输系统是指承担从地球表面到空间轨道、空间轨道到空间轨道、空间轨道到地球表面航线上所有运输任务的运载工具系统的统称。从运载火箭到航天运输系统的发展历程来看，共经历了3个方面的拓展： a ）概念的拓展：由一次性运载火箭拓展到包括一次性运载火箭、天地往返运输系统及空间运输系统在内的综合航天运输系统。 b ）任务的拓展：由单纯的入轨运输，逐渐向天地往返运输、在轨维修服务、深空运输、空间救 援等方向发展，具备“进入空间、空间转移、空间返回”的能力。 c ）总体技术要求的拓展：除满足基本的运载能力、入轨精度要求外，进一步向“可靠、安全、环保、快速、机动、廉价”等方面发展。 航天运输系统是保持空间优势能力的关键支柱，它的发展水平体现了一个国家自由进出空间的能力。确保可靠、安全、环保、快速、机动、廉价地进出空间，不仅是未来实现迅速部署、重构、扩充和维护航天器的基础，也是大规模开发利用空间资源的前提。