挑戰固體動力巔峰 不辱航天強國使命
文(wen)章(zhang)來源：中(zhong)國航天科技集(ji)團有限公司(si) 發布時間：2023-05-20
2009年(nian)(nian)3月(yue)，直(zhi)(zhi)徑(jing)2米、推力120噸(dun)整體(ti)式固(gu)(gu)(gu)體(ti)發動(dong)(dong)(dong)機試(shi)車在國(guo)內率先取得(de)圓滿成(cheng)功；2015年(nian)(nian)9月(yue)，我(wo)國(guo)首(shou)枚全固(gu)(gu)(gu)體(ti)運載(zai)火箭(jian)CZ-11首(shou)飛成(cheng)功；2021年(nian)(nian)10月(yue)19日，直(zhi)(zhi)徑(jing)3.5米、推力500噸(dun)的(de)世(shi)界最(zui)大推力整體(ti)式固(gu)(gu)(gu)體(ti)發動(dong)(dong)(dong)機試(shi)車成(cheng)功；2022年(nian)(nian)3月(yue)29日，我(wo)國(guo)首(shou)枚固(gu)(gu)(gu)體(ti)捆綁新(xin)一代運載(zai)火箭(jian)CZ-6A首(shou)飛成(cheng)功……這一路成(cheng)功的(de)背后有一支信念堅定、能打(da)硬仗的(de)科技創新(xin)型團(tuan)隊(dui)——中國(guo)航天科技集團(tuan)有限公司(si)第(di)四(si)研究院四(si)十一所長征系列運載(zai)火箭(jian)固(gu)(gu)(gu)體(ti)大推力發動(dong)(dong)(dong)機研制團(tuan)隊(dui)。
攻克分段對接 挑戰技術盲區
作(zuo)為我國固(gu)體(ti)動力(li)(li)技(ji)術(shu)的(de)領軍者，發(fa)展(zhan)運載火箭固(gu)體(ti)助(zhu)推技(ji)術(shu)一(yi)直是航天科技(ji)四院的(de)夢想(xiang)，而(er)分(fen)段(duan)對接作(zuo)為大型固(gu)體(ti)助(zhu)推發(fa)動機的(de)關鍵(jian)技(ji)術(shu)，是固(gu)體(ti)發(fa)動機進軍運載火箭捆綁助(zhu)推動力(li)(li)領域的(de)核心(xin)支(zhi)撐。
“固體發(fa)動機(ji)要(yao)真正運(yun)(yun)用到宇航運(yun)(yun)載領域，必須(xu)要(yao)達到更大推(tui)力才行。”時任分段式固體發(fa)動機(ji)總師(shi)、團隊負責人王健儒指(zhi)出。可(ke)是，面(mian)臨(lin)分段對接(jie)技術沒有任何可(ke)借鑒的經驗，國外公(gong)開(kai)可(ke)查的基(ji)本只有一張簡圖、一段綜(zong)述或者一個公(gong)式的困境，團隊幾乎翻閱了能(neng)查到的所有相關資料(liao)，與國內(nei)頂級專家、高校老師(shi)和研制隊伍反復探(tan)討(tao)，創新性地運(yun)(yun)用了“理論分析(xi)、數值仿真、冷流試(shi)驗和熱試(shi)試(shi)驗”四結合的研究方(fang)法(fa)，最(zui)終制定(ding)了有效(xiao)可(ke)行的技術方(fang)案(an)和驗證方(fang)法(fa)。
基(ji)于分段式固(gu)體發動機技術新(xin)、進(jin)度(du)緊、壓力大，團(tuan)隊(dui)堅持“技術創新(xin)、技藝傳(chuan)承”的人才培(pei)(pei)養(yang)思路，建(jian)立了(le)(le)“起(qi)飛、入(ru)軌、運行”的“三步走”培(pei)(pei)養(yang)方案，明確了(le)(le)“一(yi)型方案設(she)計(ji)、一(yi)份仿(fang)真報告(gao)、一(yi)套圖樣設(she)計(ji)”的“三個(ge)一(yi)”學習要求，淬煉了(le)(le)青年敢于攻克“卡脖(bo)子(zi)”技術、啃下“硬骨頭”的精神。
短短幾(ji)年時間(jian)，團隊就成功(gong)解決多項重大關鍵技(ji)術(shu)和諸多技(ji)術(shu)難(nan)題(ti)，形成了(le)一(yi)套完(wan)整的分段(duan)式(shi)固(gu)體(ti)發(fa)動(dong)(dong)機設(she)計與分析(xi)方法(fa)，實現(xian)了(le)分段(duan)式(shi)發(fa)動(dong)(dong)機從無到(dao)有、從小到(dao)大，并圓(yuan)滿完(wan)成了(le)兩段(duan)式(shi)和三段(duan)式(shi)技(ji)術(shu)驗證(zheng)發(fa)動(dong)(dong)機的研(yan)(yan)試工(gong)作，不斷刷新著我國(guo)固(gu)體(ti)發(fa)動(dong)(dong)機研(yan)(yan)制的紀錄。
進軍主流運載 戮力同心前行
隨著分段式固(gu)體(ti)(ti)發動機技術的(de)(de)日(ri)益成熟，首(shou)次應用(yong)直徑2米2分段固(gu)體(ti)(ti)助推捆綁(bang)的(de)(de)CZ-6A運載(zai)火(huo)箭終(zhong)獲國(guo)家立項，標志著固(gu)體(ti)(ti)運載(zai)正式向著中國(guo)主流運載(zai)火(huo)箭進軍。
自項目立項以來(lai)，這(zhe)支年輕的設(she)(she)計師團隊不(bu)斷挑戰(zhan)極限、主動(dong)進(jin)取作(zuo)為(wei)。“發(fa)動(dong)機(ji)(ji)工作(zuo)同步性是決定本次發(fa)射任務是否成功的一個關鍵考驗(yan)，如果(guo)捆綁在火(huo)箭4個方位的固體助推發(fa)動(dong)機(ji)(ji)步調不(bu)一致，將會產生(sheng)翻轉力矩從(cong)而影響火(huo)箭的穩(wen)定性”，陸(lu)賀建在方案評審(shen)會上(shang)總結(jie)到。作(zuo)為(wei)“攻(gong)堅(jian)急先(xian)鋒”，他率先(xian)組織團隊“頭腦(nao)風暴(bao)”，通(tong)過多項設(she)(she)計、工藝、過程控制方法保(bao)證藥(yao)柱(zhu)性能一致性，實現對稱(cheng)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)工作(zuo)時(shi)間(jian)的誤(wu)差小(xiao)于1.5秒。
“一(yi)次(ci)要(yao)把事(shi)情做對，次(ci)次(ci)都把事(shi)情做好！”這(zhe)是巾幗設(she)計(ji)師趙(zhao)玉靜的工作(zuo)格言。面對首(shou)(shou)次(ci)采用(yong)捆綁連接結(jie)構要(yao)求，她采用(yong)拓撲優化(hua)的方法進行了(le)(le)殼體的結(jie)構設(she)計(ji)，理論計(ji)算與試驗數據最(zui)(zui)大偏差(cha)小于8%，以高性能滿(man)足了(le)(le)指標(biao)要(yao)求。苗志(zhi)文作(zuo)為(wei)團隊中最(zui)(zui)年(nian)輕(qing)的成(cheng)員(yuan)，為(wei)了(le)(le)保證發動機在低溫條件下首(shou)(shou)飛圓滿(man)完成(cheng)，開展了(le)(le)二十(shi)多種仿真工作(zuo)計(ji)算。“要(yao)珍惜，現在正(zheng)是我們年(nian)輕(qing)人吃苦攢經(jing)驗的大好時候。”成(cheng)為(wei)了(le)(le)他天(tian)天(tian)掛(gua)在嘴邊(bian)的口頭禪。
光耀長征之路 追逐寰宇夢想
十年運(yun)載夢，備嘗艱與辛。當CZ-6A運(yun)載火箭(jian)直(zhi)沖(chong)云霄、劃過天際，固體(ti)助推發動(dong)機發出的耀眼光(guang)芒照亮了火箭(jian)征途，團隊成員們凝目(mu)長空(kong)、熱淚(lei)長流。
“那一(yi)刻，固體(ti)(ti)發動(dong)機不再是(shi)冷冰冰的存(cun)在，而是(shi)鮮活的生(sheng)命體(ti)(ti)；那一(yi)刻，我(wo)(wo)與她在同(tong)呼吸、共命運(yun)，已(yi)融為(wei)一(yi)體(ti)(ti)。我(wo)(wo)清楚的知道，她的生(sheng)命是(shi)我(wo)(wo)們給(gei)予的，她的成長是(shi)我(wo)(wo)們規劃的，她的精(jing)彩是(shi)我(wo)(wo)們設定的。掌聲響起時，我(wo)(wo)才覺得(de)手腳冰冷，汗水(shui)早已(yi)打濕了衣衫。”CZ-6A運(yun)載火箭固體(ti)(ti)發動(dong)機總師白彥軍激動(dong)地(di)說(shuo)到。
未來，長(chang)征(zheng)系列運載(zai)火箭(jian)固體大推力(li)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)研(yan)制團隊將(jiang)(jiang)重點圍繞(rao)大型整體式(shi)、分段(duan)式(shi)固體火箭(jian)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)兩條研(yan)究(jiu)主線(xian)，基于500噸推力(li)整體式(shi)固體發(fa)(fa)(fa)動機(ji)，開展直徑(jing)3.5米多(duo)分段(duan)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)的(de)研(yan)究(jiu)，實現推力(li)達到(dao)千(qian)噸級以上，以滿(man)足我國(guo)(guo)空(kong)間裝備、載(zai)人(ren)登(deng)月、深(shen)空(kong)探索等航(hang)天活(huo)動對于運載(zai)工具的(de)不同發(fa)(fa)(fa)展需求。在航(hang)天強國(guo)(guo)使命的(de)感召下，青(qing)年團隊將(jiang)(jiang)以堅定(ding)的(de)航(hang)天報國(guo)(guo)信念，以嶄新的(de)青(qing)春價值創(chuang)造奮力(li)走好新時代長(chang)征(zheng)路。
【責任編輯：溫存】
