搅拌摩擦焊是利用高速旋转的搅拌头与工件摩擦产生热量，使工件融合在一起，完成焊接。搅拌摩擦焊技术具有焊接接头强度高、缺陷少、质量高、变形小、焊接过程无污染等优点，能够降低成本、节省材料、优化结构、减轻结构重量，在航天领域可以发挥关键作用。

　　1991年，英国焊接研究所发明了搅拌摩擦焊。1999年，波音开始利用搅拌摩擦焊制造德尔塔火箭。

　　2001年，中国航天一院211厂对搅拌摩擦焊进行初步研究，发现搅拌摩擦焊是一种革命性的焊接工艺，于是开始研制搅拌摩擦焊设备。当时，三名年轻的研究生负责研制搅拌头。由于没有搅拌头相关的资料，他们只能边摸索边实践。在近两年的时间里，他们尝试了多种材料，制造出几十个搅拌头，先后焊接了四五百个试片，经历无数次失败后，最终，成功研制出搅拌头。

　　2009年，211厂率先在国内航天领域应用搅拌摩擦焊，成功将搅拌摩擦焊技术应用在长征三号丙火箭上。

　　2014年，211厂自主研制出5米级纵缝搅拌摩擦焊设备，在长征五号等型号火箭的贮箱筒上应用搅拌摩擦焊，使焊缝性能提高了10%至20%。

　　现在，211厂与武重集团合作，研制出十米级火箭燃料贮箱箱底搅拌摩擦焊接机床，该机床采用移动式龙门结构，集铣削和搅拌摩擦焊于一体，能够在焊接前，将原料毛边铣掉再进行焊接，采用铣头和焊枪在同一工位上的焊接系统，实现铣削和焊接轨迹一致，装卡状态不变，提高了效率。这台机床价值1.1亿元，将用于制造长征九号火箭贮箱箱底。

　　长征九号是用于载人登月、火星探测和未来深空探测的大直径重型运载火箭，其箭体直径达到10米级。火箭直径越大，贮箱箱底焊缝就越长，制造难度就越大。贮箱作为火箭的主要结构，其焊缝质量直接影响火箭的可靠性。

　　这台10米级搅拌摩擦焊接机床可以实现高度自动化，能够进行实时监控，实时修正主轴位置，对加工过程中产生的误差进行补偿；实时调整下压力，确保焊缝的一致性；实时调控焊接参数，保证焊接的质量。这台智能化的机床不仅可以提升火箭燃料贮箱箱底的质量，还能够一次性完成焊接，大大提高了箱底的生产效率。

　　此前，武重集团已经为长征五号、长征六号、长征七号等火箭燃料贮箱和火箭筒体制造了多台搅拌摩擦焊接设备，加工规格从2.25米到5米，满足中国所有型号运载火箭制造的需求。

结语

　　搅拌摩擦焊接设备是运载火箭贮箱制造的核心装备，目前，俄罗斯的此类设备最大加工直径为八米，美国的设备最大加工直径为十米，十米级的搅拌摩擦焊接机床不仅填补了国内的空白，满足了中国重型运载火箭制造的需求，还使得中国搅拌摩擦焊接设备研制实力，跻身世界前列。工欲善其事，必先利其器，中国航天领域的关键设备不断取得突破，中国航天实力也在不断提升！