高壓水射流技術(shù)在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用

高壓水射流技術(shù)是近20年來得以迅速發(fā)展的一項(xiàng)有利于環(huán)境保護(hù)的新技術(shù)。其基本原理是以水為工作介質(zhì)，通過高壓水發(fā)生設(shè)備和特定形狀的噴嘴產(chǎn)生高速射流，這種射流有極高的能級(jí)密度，如果再在高壓水中注入一定比例的磨料，則可以形成磨料漿狀射流，由于磨料射流具有硬度高、比重大、磨削力強(qiáng)等特性，其切割、剝離、破碎力極強(qiáng)，更進(jìn)一步拓寬了水射流技術(shù)的應(yīng)用范圍。多年來，該技術(shù)已從采煤行業(yè)拓展應(yīng)用到采礦、石油、化工、航空、航天、軍工、建筑、冶金、機(jī)械、汽車、市政工程以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。近年來，超高壓切割設(shè)備的問世也解決了許多特殊材料的加工難題，高壓水射流技術(shù)正成為現(xiàn)代化建設(shè)中不可缺少的一門綜合性新學(xué)科。
 
中國(guó)航天機(jī)電集團(tuán)公司第31研究所是國(guó)內(nèi)較早開展高壓水射流技術(shù)研究和設(shè)備研制的單位之一。最先在航天領(lǐng)域中將高壓水射流切割技術(shù)應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)，并成功地研制了多套用于清除固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室推進(jìn)劑裝藥及火箭彈裝藥、清除經(jīng)地面考核試驗(yàn)后的燃燒室殼體內(nèi)壁的隔熱貼片和燒蝕殘留物的高壓水射流清理設(shè)備，替代了傳統(tǒng)的人工手持刀具鏟挖或化學(xué)藥劑浸泡等落后工藝，使造價(jià)昂貴的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室殼體得以重復(fù)使用，節(jié)省了大量的科研經(jīng)費(fèi)。

31所還利用磨料射流技術(shù)開發(fā)研制成我國(guó)第一臺(tái)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的高壓水射流自動(dòng)噴砂機(jī)，并成功用于航天31所、806所及兵器部845廠等單位。該機(jī)采用PC機(jī)自動(dòng)控制，水噴砂作業(yè)無粉塵污染，噴砂過程使用帶防銹劑的循環(huán)水，噴砂處理后的工件表面顯露金屬本體在自然環(huán)境下一周內(nèi)不銹蝕，其噴砂效率、表面質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)干式噴砂。該項(xiàng)技術(shù)成果被載入《1995 年中國(guó)實(shí)用科技成果大辭典》。此外，31所還成功地研制了用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)澆注推進(jìn)劑工序的高壓水射流清洗澆注設(shè)備及工裝的車載清洗機(jī)等，為我國(guó)航天工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。該設(shè)備1999年出口創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。