挑戰固體動力巔峰 不辱航天強國使命
文章來源：中國航天科技集團(tuan)有(you)限公司 發布時間(jian)：2023-05-20
2009年(nian)3月，直徑2米、推力(li)120噸整(zheng)體(ti)式固體(ti)發動(dong)機(ji)試(shi)車在國內率先取得圓(yuan)滿(man)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)(gong)；2015年(nian)9月，我國首(shou)枚全(quan)固體(ti)運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)CZ-11首(shou)飛(fei)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)(gong)；2021年(nian)10月19日(ri)，直徑3.5米、推力(li)500噸的世界最(zui)大推力(li)整(zheng)體(ti)式固體(ti)發動(dong)機(ji)試(shi)車成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)(gong)；2022年(nian)3月29日(ri)，我國首(shou)枚固體(ti)捆綁新一代運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)CZ-6A首(shou)飛(fei)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)(gong)……這一路成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)(gong)的背后有一支信念堅定、能打硬仗的科(ke)技(ji)創新型團(tuan)隊——中國航天科(ke)技(ji)集(ji)團(tuan)有限公司第(di)四研究院四十一所長征系列運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)固體(ti)大推力(li)發動(dong)機(ji)研制團(tuan)隊。
攻克分段對接 挑戰技術盲區
作為我國固(gu)體動(dong)力技(ji)術的(de)領(ling)軍者，發(fa)展運(yun)(yun)載火(huo)箭(jian)固(gu)體助(zhu)推(tui)技(ji)術一直是航天科技(ji)四院的(de)夢想，而分段(duan)對接作為大型(xing)固(gu)體助(zhu)推(tui)發(fa)動(dong)機的(de)關鍵(jian)技(ji)術，是固(gu)體發(fa)動(dong)機進軍運(yun)(yun)載火(huo)箭(jian)捆綁助(zhu)推(tui)動(dong)力領(ling)域的(de)核心(xin)支(zhi)撐。
“固體(ti)發動機要(yao)真(zhen)正運用到宇航運載領域(yu)，必(bi)須要(yao)達到更大推(tui)力才行(xing)。”時任(ren)分段(duan)式固體(ti)發動機總師、團(tuan)隊負責人王(wang)健儒(ru)指出。可是，面臨(lin)分段(duan)對接(jie)技(ji)術沒有任(ren)何可借鑒的經驗，國(guo)外公開(kai)可查的基本(ben)只(zhi)有一張簡圖、一段(duan)綜述或者一個公式的困境，團(tuan)隊幾乎翻閱了能(neng)查到的所有相關資料，與國(guo)內頂級專(zhuan)家、高校老(lao)師和研(yan)制隊伍反復探討，創(chuang)新性地運用了“理(li)論分析(xi)、數值仿真(zhen)、冷流試(shi)(shi)驗和熱試(shi)(shi)試(shi)(shi)驗”四(si)結合的研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa)，最終制定了有效可行(xing)的技(ji)術方(fang)案和驗證方(fang)法(fa)。
基于分段式(shi)固體(ti)發動(dong)機技術(shu)新、進(jin)度緊(jin)、壓力大，團隊堅持“技術(shu)創新、技藝傳承”的(de)(de)人才(cai)培養思路，建立了“起(qi)飛、入軌(gui)、運行(xing)”的(de)(de)“三(san)步走”培養方案(an)，明(ming)確(que)了“一型方案(an)設(she)計、一份仿(fang)真報告、一套圖(tu)樣設(she)計”的(de)(de)“三(san)個一”學(xue)習要求，淬(cui)煉(lian)了青年敢于攻(gong)克“卡脖子”技術(shu)、啃下“硬骨頭”的(de)(de)精(jing)神。
短短幾年時(shi)間，團隊就成功(gong)解決多項重大關鍵(jian)技(ji)(ji)術和諸多技(ji)(ji)術難題，形(xing)成了一套完(wan)整的(de)(de)分(fen)段式固體發(fa)動(dong)機(ji)設計與(yu)分(fen)析方法，實現了分(fen)段式發(fa)動(dong)機(ji)從無到有(you)、從小到大，并圓滿完(wan)成了兩段式和三段式技(ji)(ji)術驗證(zheng)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)研試工作(zuo)，不斷刷新著我(wo)國(guo)固體發(fa)動(dong)機(ji)研制(zhi)的(de)(de)紀錄。
進軍主流運載 戮力同心前行
隨著分段(duan)式固(gu)(gu)體發動(dong)機技術的日(ri)益(yi)成熟，首次應用直徑2米2分段(duan)固(gu)(gu)體助推捆綁的CZ-6A運載火箭終獲國家立(li)項，標志(zhi)著固(gu)(gu)體運載正式向(xiang)著中國主流運載火箭進軍。
自項(xiang)目立項(xiang)以來(lai)，這支年輕(qing)的(de)設計(ji)師團隊不斷挑戰(zhan)極(ji)限(xian)、主(zhu)動進(jin)取作為。“發(fa)動機(ji)(ji)工作同步(bu)性(xing)是決定本次(ci)發(fa)射任務是否(fou)成功(gong)的(de)一個關(guan)鍵考驗，如果捆綁(bang)在火箭4個方(fang)位的(de)固體(ti)助推發(fa)動機(ji)(ji)步(bu)調不一致(zhi)，將會(hui)產生翻(fan)轉力矩從而影響火箭的(de)穩定性(xing)”，陸賀建在方(fang)案評審(shen)會(hui)上總結到。作為“攻堅急先(xian)鋒”，他率先(xian)組(zu)織(zhi)團隊“頭腦風(feng)暴(bao)”，通過多項(xiang)設計(ji)、工藝(yi)、過程控(kong)制方(fang)法保證藥(yao)柱性(xing)能一致(zhi)性(xing)，實現(xian)對稱發(fa)動機(ji)(ji)工作時間的(de)誤差(cha)小于1.5秒。
“一次要(yao)把(ba)事情做對，次次都(dou)把(ba)事情做好！”這是巾(jin)幗設計師趙玉(yu)靜的工作(zuo)格言。面對首(shou)次采用(yong)捆綁連(lian)接結構(gou)要(yao)求(qiu)，她(ta)采用(yong)拓撲優化的方法進行(xing)了(le)殼體的結構(gou)設計，理論計算(suan)與試驗數據最大偏差小(xiao)于8%，以高性能滿足了(le)指標要(yao)求(qiu)。苗志文作(zuo)為團隊中(zhong)最年輕(qing)的成(cheng)員，為了(le)保證(zheng)發(fa)動機在低(di)溫(wen)條件下(xia)首(shou)飛圓(yuan)滿完成(cheng)，開展(zhan)了(le)二十多種仿(fang)真(zhen)工作(zuo)計算(suan)。“要(yao)珍惜，現在正是我(wo)們年輕(qing)人吃苦(ku)攢經(jing)驗的大好時候。”成(cheng)為了(le)他(ta)天天掛在嘴邊的口頭禪。
光耀長征之路 追逐寰宇夢想
十(shi)年運載夢(meng)，備(bei)嘗艱與(yu)辛。當(dang)CZ-6A運載火(huo)箭直沖云(yun)霄(xiao)、劃過天際，固體(ti)助(zhu)推(tui)發動機發出的耀(yao)眼光芒照亮了火(huo)箭征途，團(tuan)隊成員們凝(ning)目長空、熱淚長流(liu)。
“那一刻(ke)，固(gu)體發(fa)動機(ji)不再是(shi)(shi)(shi)冷(leng)冰(bing)冰(bing)的(de)(de)(de)存在，而是(shi)(shi)(shi)鮮(xian)活的(de)(de)(de)生(sheng)命體；那一刻(ke)，我與她(ta)(ta)在同呼吸、共命運(yun)，已融為一體。我清楚(chu)的(de)(de)(de)知道，她(ta)(ta)的(de)(de)(de)生(sheng)命是(shi)(shi)(shi)我們(men)給予的(de)(de)(de)，她(ta)(ta)的(de)(de)(de)成(cheng)長是(shi)(shi)(shi)我們(men)規(gui)劃的(de)(de)(de)，她(ta)(ta)的(de)(de)(de)精(jing)彩是(shi)(shi)(shi)我們(men)設定的(de)(de)(de)。掌(zhang)聲響(xiang)起時，我才(cai)覺得手(shou)腳冰(bing)冷(leng)，汗水(shui)早已打(da)濕了衣衫。”CZ-6A運(yun)載(zai)火箭固(gu)體發(fa)動機(ji)總師白(bai)彥軍激動地說(shuo)到。
未(wei)來，長(chang)(chang)征系列運(yun)載(zai)火箭(jian)固(gu)體(ti)大推(tui)力(li)(li)發(fa)(fa)動(dong)機研制團隊將(jiang)重點(dian)圍(wei)繞大型整體(ti)式、分段(duan)式固(gu)體(ti)火箭(jian)發(fa)(fa)動(dong)機兩條研究(jiu)主線(xian)，基于(yu)500噸推(tui)力(li)(li)整體(ti)式固(gu)體(ti)發(fa)(fa)動(dong)機，開展(zhan)直(zhi)徑3.5米多分段(duan)發(fa)(fa)動(dong)機的(de)研究(jiu)，實(shi)現(xian)推(tui)力(li)(li)達到(dao)千噸級以(yi)(yi)上，以(yi)(yi)滿足我國(guo)空(kong)間裝備、載(zai)人登月(yue)、深空(kong)探索等航(hang)(hang)天活動(dong)對于(yu)運(yun)載(zai)工具的(de)不同發(fa)(fa)展(zhan)需求。在(zai)航(hang)(hang)天強國(guo)使命的(de)感召下，青年團隊將(jiang)以(yi)(yi)堅定的(de)航(hang)(hang)天報國(guo)信念，以(yi)(yi)嶄新的(de)青春價值創(chuang)造奮(fen)力(li)(li)走好新時代(dai)長(chang)(chang)征路(lu)。
【責任編輯：溫存】
