火箭发动机

目前做不到一般是液氢液氧发动机 也有等离子发动机

首先可以确定的是，火箭发动机的焊接绝大部分是采用人工手工或半自动焊接，其原因主要有如下两方面： 1.火箭发动机基本都是单件生产，或者试生产，即使是批量生产，其数量也很小，几台、几十台。如果研发焊接机器人，则一是成本很高；二是浪费很大，一种机器人焊完一个型号的火箭发动机就报废了。 2.就目前的智能化技术，还不能开发出像人一样灵巧、小巧、多变、万能、通用的机器人，以适应各种结构、形状和尺寸都千变万化的产品。 工业机器人焊接火箭发动机，已经是很成熟的技术了。这也不是国家机密。 民用火箭航天企业，蓝箭空间的火箭发动机燃烧室，和喷管，就是用的工业机器人焊接的。 这是大族激光在2019年做的，用的KUKA的210kg负重的六轴机器人。 采用的大族激光自己研制的20kw的焊接工艺是激光焊接。焊接蓝箭航天联合研发的大直径火箭发动机夹层喷管。 先来说，机器人激光焊接工作站在航空发动机中的应用情况，优势，回头再说人工焊接的优势 火箭发动机的喷灌，燃烧室，都属于中厚板，理论上厚度应该在6mm-12mm上下。这种中厚板，跟我们平常简单的挖掘机的手臂结构，不是一个等级的。挖掘机的手臂大梁我们一般都叫厚板。 因为火箭冲压发动机的材料比较特殊，理论上我也不知道是何种材料。但是肯定是异种金属钢，跟我们常见的例如碳钢，铝合金，钛合金等等肯定不同。 并且我们看到 异型拼接，基 本上要有 800条激光焊缝。 所以难度在：工作效率，一致性，稳定的动作，这最后都影响产品合格率。 事实上说，这种焊接比较适合工业机器人去做。也应当机器人去做，才能够保证合格率。 对于有接触过焊接的都知道，这种要承受高热量，高压力的产品，其实就类似于压力容器的焊接。（压力容器：例如泵，发酵罐，压缩机壳体等） 工业机器人在这种领域焊接的优势技术： 1、寻缝跟踪。跟普通人所谓的人工智能，可能差距比较远。 工业机器人怎么找到焊缝在哪里？通过激光传感器，实现寻缝跟踪。 看一个普通场景的寻缝跟踪，就是激光发射器根据金属表面的反色，实现线条的成像。 2、速度快，标准程度高。 机器人焊接的主要优势，就是可以保持一致性比较高的状态下，加快整个工件的焊接加工时间。 这类机器人，是通用性机器人，不需要特殊的开发也研制。210kg的kuka市场上随便买。 机器人焊接火箭发动机的难点在于：工艺难度。 也就是如何将手工焊接的工作，让机器人能够做出来。 大部分人可能会觉得，这不就是让机器人，按照人的动作，速度，感觉焊接不就行了吗？ 其实不是，有一些焊接中的反馈，机器人是永远都做不出来的。这也是为什么让然会需要这些大国工匠的原因。 这也是为什么，已经有了机器人焊接成功的应用，为何还保留这人工焊接的原因。从目标成熟度，以及最后的良品率来说，人工还是有优势的。但是未来肯定是优势越来越小。 至于你说的1个焊点焊接10分钟，那个机器人也可以焊接，这叫做3D打印焊接 还有3000个焊点，并不多， 汽车 车身4600多个焊点。 但是，这些大国工匠用双手支撑了中国航天事业，那确实是伟大。技术活，当赏！ 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 。 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： 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。 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。 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。 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。 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 。 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。 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。 机器人焊接要反复调试，产量低的产品就算了，调试过程浪费的量都比产量高。。。。 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。 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。 因为不量产，中国从开始发射火箭到现在那么多型号总共发了300多次，这制造数量，请问怎么建造生产线 发动机焊接，不像航空母舰架板类似的焊接，形状不规则，焊接材料要求不同，空间狭小，不便于机器操作，人的焊接操作精度还是远高与机器，就是效率低，相信不远的将来，会实现机器焊接，解放人力。 人工智能还赶不上人智能啊 说明设备还是做不到的，只能靠人工进行焊接，这也说明了人工的灵活性、精确性机器还是比不了的。

首先可以确定的是，火箭发动机的焊接绝大部分是采用人工手工或半自动焊接，其原因主要有如下两方面： 1.火箭发动机基本都是单件生产，或者试生产，即使是批量生产，其数量也很小，几台、几十台。如果研发焊接机器人，则一是成本很高；二是浪费很大，一种机器人焊完一个型号的火箭发动机就报废了。 2.就目前的智能化技术，还不能开发出像人一样灵巧、小巧、多变、万能、通用的机器人，以适应各种结构、形状和尺寸都千变万化的产品。 工业机器人焊接火箭发动机，已经是很成熟的技术了。这也不是国家机密。 民用火箭航天企业，蓝箭空间的火箭发动机燃烧室，和喷管，就是用的工业机器人焊接的。 这是大族激光在2019年做的，用的KUKA的210kg负重的六轴机器人。 采用的大族激光自己研制的20kw的焊接工艺是激光焊接。焊接蓝箭航天联合研发的大直径火箭发动机夹层喷管。 先来说，机器人激光焊接工作站在航空发动机中的应用情况，优势，回头再说人工焊接的优势 火箭发动机的喷灌，燃烧室，都属于中厚板，理论上厚度应该在6mm-12mm上下。这种中厚板，跟我们平常简单的挖掘机的手臂结构，不是一个等级的。挖掘机的手臂大梁我们一般都叫厚板。 因为火箭冲压发动机的材料比较特殊，理论上我也不知道是何种材料。但是肯定是异种金属钢，跟我们常见的例如碳钢，铝合金，钛合金等等肯定不同。 并且我们看到 异型拼接，基 本上要有 800条激光焊缝。 所以难度在：工作效率，一致性，稳定的动作，这最后都影响产品合格率。 事实上说，这种焊接比较适合工业机器人去做。也应当机器人去做，才能够保证合格率。 对于有接触过焊接的都知道，这种要承受高热量，高压力的产品，其实就类似于压力容器的焊接。（压力容器：例如泵，发酵罐，压缩机壳体等） 工业机器人在这种领域焊接的优势技术： 1、寻缝跟踪。跟普通人所谓的人工智能，可能差距比较远。 工业机器人怎么找到焊缝在哪里？通过激光传感器，实现寻缝跟踪。 看一个普通场景的寻缝跟踪，就是激光发射器根据金属表面的反色，实现线条的成像。 2、速度快，标准程度高。 机器人焊接的主要优势，就是可以保持一致性比较高的状态下，加快整个工件的焊接加工时间。 这类机器人，是通用性机器人，不需要特殊的开发也研制。210kg的kuka市场上随便买。 机器人焊接火箭发动机的难点在于：工艺难度。 也就是如何将手工焊接的工作，让机器人能够做出来。 大部分人可能会觉得，这不就是让机器人，按照人的动作，速度，感觉焊接不就行了吗？ 其实不是，有一些焊接中的反馈，机器人是永远都做不出来的。这也是为什么让然会需要这些大国工匠的原因。 这也是为什么，已经有了机器人焊接成功的应用，为何还保留这人工焊接的原因。从目标成熟度，以及最后的良品率来说，人工还是有优势的。但是未来肯定是优势越来越小。 至于你说的1个焊点焊接10分钟，那个机器人也可以焊接，这叫做3D打印焊接 还有3000个焊点，并不多， 汽车 车身4600多个焊点。 但是，这些大国工匠用双手支撑了中国航天事业，那确实是伟大。技术活，当赏！ 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 。 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： 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。 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。 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。 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。 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 。 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。 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。 机器人焊接要反复调试，产量低的产品就算了，调试过程浪费的量都比产量高。。。。 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。 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。 因为不量产，中国从开始发射火箭到现在那么多型号总共发了300多次，这制造数量，请问怎么建造生产线 发动机焊接，不像航空母舰架板类似的焊接，形状不规则，焊接材料要求不同，空间狭小，不便于机器操作，人的焊接操作精度还是远高与机器，就是效率低，相信不远的将来，会实现机器焊接，解放人力。 人工智能还赶不上人智能啊 说明设备还是做不到的，只能靠人工进行焊接，这也说明了人工的灵活性、精确性机器还是比不了的。

Space X 梅林 1D+ 试车比冲232，第二名，只有130多，是最大比冲的液体燃料火箭发动机

美国太空探索技术公司（SpaceX）是一家私人航天技术公司，该公司以研制开发航天器可重复使用技术著称，其研发的猎鹰1号、猎鹰9号、猎鹰重型运载火箭所使用的梅林1D型火箭发动机和星舰使用的新型火箭发动机均为该公司自行研制生产。

猛禽点火试车视频在此，初次点火，时间不长，只有几秒，视频中的马赫环（也叫马赫盘）正是稳定燃烧的标志，马斯克很庆幸第一次点火没有炸掉发射台第一部分：猛禽到底是一个什么样的发动机？它厉害在哪里？书接上回，SpaceX已有的梅林（Merlin）系列发动机在面对未来的载人火星登陆任务时已经明显力不从心。这样一来，SpaceX就需要开发一款新的液体火箭发动机来支撑宏伟的火星殖民愿景，同时摆脱SpaceX发动机技术水平低下的形象，根据这些需求，我们曾在猛禽正式曝光之前，也就是本连载的中篇末尾预测了猛禽发动机所需达到的一些指标，幸运的是预测几乎都得到了应验，我们现在来回顾一下：预测需求：猛禽比梅林的推力更大，推力至少是200吨级别，甚至更高，否则无法满足规划中的重型火箭BFR（也就是现在的ITS火箭）的要求，因为发动机数量的简单堆砌是有限度的，当面对几千吨（事实是上万吨）的起飞推力时，用80吨级别的发动机来凑数简直是无法想象的。实际情况：SpaceX正式发布的猛禽发动机参数为海平面推力311吨（3050kN），真空推力357吨（3500kN），这远超过了之前各路媒体预测的230吨的推力水平；采用预先冷却的液氧-甲烷推进剂组合，燃烧室室压高达30MPa。如果投入使用，将使猛禽成为世界上推力第四大的现役液体火箭发动机，仅次于天顶火箭的RD-171（7904 kN），宇宙神5火箭的RD-180（3830kN），还有德尔塔4重型火箭所采用的RS-68A（3137 kN，只比猛禽的3050kN大一点儿）

马赫环，马赫是速度单位，就是一倍音速的意思，出现几个马赫环，喷气速度就大致达到几倍音速

还是少点好了，因为发动机越多安全性越低，比如一台发动机可靠指数是0.99，30台发动机整体可靠性只有大约0.6了，所以发动机越多，可靠性随之降低！欢迎关注航天！