王国庆：把焊枪换成搅拌针，给火箭贮箱揉出没有缺陷的焊缝

在运载火箭总装车间里，直径5米的铝合金贮箱旁不见喷电弧的焊枪，只有一根高速旋转的搅拌针沿着焊缝缓缓"走"过去——金属不被熔化，而是被搅得发热、揉压成一体。这个"把焊枪换成搅拌针"的决定，对王国庆并不轻松：1988年他从清华焊接专业毕业就进了火箭总装厂，头二十年练的就是熔焊。要抛下熟手艺，去推一项当年在国内尚无先例的焊法，靠的是一股不甘认输的劲。而这条难走的路，最终成了新一代运载火箭贮箱制造的钥匙。

把"熔"换成"搅"，让贮箱不再"打洞"

火箭贮箱是装燃料的"大罐子"，要密封、抗压、扛得住轴向推力，焊缝质量决定成败。传统熔焊要金属熔化，容易留下气孔、夹渣等缺陷，锁底环缝一度还有"箱底打洞"的隐患。王国庆团队盯上了搅拌摩擦焊：金属不熔化，靠搅拌针摩擦生热把两块料"揉"在一起，缺陷少、变形小、性能更稳。他们重设锁底接头结构、研制专用搅拌工具，接头力学性能较熔焊提高约20%—30%。到2017年前后，我国运载火箭贮箱的筒段纵缝、箱底主焊缝、总装环缝都已实现搅拌摩擦焊工程化应用，并通过了飞行试验考核。

0.016毫米：给"胖五"的焊缝把关

长征五号芯二级贮箱采用的就是搅拌摩擦焊。这个直径5米、壁厚仅6—10毫米的"弱刚性"大部件，焊接时得把装配圆度控制在0.5毫米以内。总装厂给长五上的是"双保险"：3万多件紧固件逐一规定拧紧力矩，力矩扳手每次使用前都要上检定台复核；氢氧发动机阀门的垂直度误差要求小于0.01毫米，连手掌轻抚都可能影响密封，只好引进三维形貌测量仪无接触检测。超声相控阵被搬上焊机做在位检测，可辨出最小0.016毫米的缺陷。2016年11月3日，这枚被称作"胖五"的火箭首飞，贮箱焊缝经受住了考验。

把3D打印请进火箭车间

等材、减材的路子走到瓶颈，王国庆又转向了增材制造（3D打印）：无需模具，复杂构件一次成形，能减少零件与焊缝、缩短迭代周期。他推动这项技术在航天构件上落地，让结构更轻、功能密度更高。

结语

从抛下熟练的熔焊、换上那根搅拌针，到给五米大贮罐的每条焊缝定下0.016毫米的"规矩"，再到把3D打印请进车间——王国庆做的，多是些不显山露水的工艺革新。正是这些车间里的"笨功夫"，撑起了中国新一代运载火箭的身板。2021年11月，他当选中国工程院院士；中国航天科技集团评价他"在运载火箭及氢氧发动机制造等方面取得了系统性、开创性成果"。那道不喷电弧的焊缝，安静地替他说着一句话：火箭能飞多远，往往取决于造它的人肯把细节抠得多细。