7103厂,航天推进技术研究院:为了“神舟”的腾飞

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7103厂,航天推进技术研究院:为了“神舟”的腾飞
[爱你一~~万~~年~~~] 于 2004-06-28 16:29:53上贴
航天推进技术研究院:为了“神舟”的腾飞
逆境之中担大任
载人航天火箭发动机研制是在逆境中开始的。1992年, 3·22失利的阴影还笼罩着中国航天,中国航天被推向了“没有退路,只能成功”的境地,国际航天也事故不断。要实现载人航天,运载火箭是基础,发动机是火箭的心脏,它的好坏,关系着载人航天的成败。二十世纪末,全世界54次航天发射,有11次失败,发动机出现26次故障,占48%。我们好的发动机要不要改?我们现有的人员能否承担起研制的重任?一个个疑问横亘在○六七(现为中国航天科技集团所属航天推进技术研究院)人的面前。
载人航天体现一个国家的综合国力和科技水平,是一件利国利民的大事。1992年9月21日,中央常委批准了第七次专委会上报的两件大事,其中一件就是载人航天工程。原基地主任胡鸿福代表基地立下了军令状,受命载人航天 CZ—2F发动机的研制。难度再大,也要迎难而上。
机遇与挑战共存,压力与动力同在,基地党委一班人,认真研究分析形势和任务,层层进行思想动员,精心组织,周密安排,于1993年正式启动了研制工作。
艰辛的起步
载人航天火箭系统必须满足高可靠性要求,火箭发动机更不能例外,条件更严格,而可靠性每增长一分,系统的技术要求也相应提高,难啊!
基地立即进行了组织动员,确定了各级行政指挥和技术指挥,相应地展开了技术设计、生产准备和试验准备工作。
从哪里开始着手呢?11所的设计人员翻阅了大量的资料。桌子上,一份份文件堆得象小山一样高,他们聚精会神的查阅每一份资料,翻看每一页内容,发现问题就随时记录在小本上,每天一上班就开始伏案工作,一坐就是几个小时。偌大的办公室里,只听见翻页的哗啦声和笔写字的沙沙声,时间不知不觉过去了,很多时候下了班他们都不知道,直到肚子饿了才猛然发现早已过了吃饭时间。就这样,他们充分总结了发动机在以往生产、试验和使用方面的经验,并进行了故障模式和影响分析,分别提出了各个组合件的设计方案和试验验证方案。发动机总体、推力室、涡轮泵、阀、火工品及系统设计方面都提交了方案论证报告或分析报告,这些报告经各级评审通过后,成为载人航天发动机的基础文件。由于基础工作做得扎实,发动机设计工作一直有条不紊地进行着。
1993年9月,载人航天发动机的蓝图陆续到达7103厂。协作范围如此之广、技术难度如此之高、新技术如此之多,周期如此之紧,参考资料又是如此缺乏的发动机生产任务,这对7103厂来说是空前的。然而,航天人并没有被这么多的“如此”所吓倒,怀着“决不让宇宙飞船的航程在我厂误点”的钢铁誓言,他们坚信:智慧,总是在最困难的时候迸发出来,创造,来源于技术与知识的储备,来源于精益求精的科学精神。油炉口,烈焰熊熊,锻工们夹住锻件,放在砧上,3吨锤启动,“咚咚咚”地红星飞溅。热辐射扑面而来,炙烤在锻工们的脸上、身上,有如千万根钢针在扎;车间里机器轰鸣同志们站在机床跟前,聚精会神地车、铣、刨、钳,一站就是十几个小时,细密的汗珠湿透了帽子,浑身的骨头象散了架一样疼痛;装配组,细致入微。眼,是那样的亮,惟恐错过一分一毫;心,是那样的细,装配顺序有条不紊;手,是那样的巧,似姑娘在绣花……一个个方案艰难地确定,一次次试验不断地进行,一道道难关不断地攻克,一个个零件、组合在双手中诞生。
承担着载人飞船火箭发动机研制试验任务的165所干部职工,自接到任务起,便暗下决心,决不辜负祖国人民的重托,一定保质保量完成好试验任务。由于试车台建成的年代已久,各项技术指标已不能很好地满足飞船火箭发动机试车要求,而时间紧、任务重、要求高的现状容不得他们有丝毫的懈怠和退缩。面对这些困难,165所的干部职工发出同一种声音:路是人走出来的,只要我们努力,就没有克服不了的艰难险阻。发动机上的一百多个测量参数个个要保证,测量系统的每个环节个个要可靠运行。为使测量系统满足新型试验要求,保证试车质量,确保试验参数的合格率,每天都要进行测试,及时排除疑点。赵万明和他的同事们在迎接一个又一个的挑战中完成了大量的数据测量和处理。多少个夜晚,秦岭寒冷的黑空中一轮弯月见证了他们奋战的身影。为解决一道难题,连续六个小时拼搏,他们缜密分析,大量试验,查找原因,采取措施,及时解决, 目的只有一个:就是为了测准测全……
辛勤的汗水浇灌出鲜艳的花朵,1994年12月,载人航天发动机的第一次试车圆满成功,秦岭深山升起了绚丽的彩虹。
为了首次高空模拟试车
经过三年的艰辛努力,载人航天运载火箭发动机预定在 1996年9月进行高空模拟点火试车。由于近年来此类高空模拟试车未进行过,与过去常规发动机模拟高空试验相比,具有更大的难度,更高的精度,的确很难,但这是该型号研制任务能否进入下一个阶段研制的关键一步,试车至关重要。基地决定,不管多难,都要确保试车。
早在年初165所就对本次试车进行精心的准备。试验所用的高空模拟桶的设计安装象一座大山横亘在165所设计人员面前。时间紧、资料少、难度大,三节高模筒长达12米,远看象节火车厢,相互间的安装配合要求极为苛刻,任何一点的误差都将导致试车失利。面对挑战,负责设计的工程技术人员辗转反侧,图纸画了又撕,撕了又画。一位工程师中病发烧,他把图纸带到家里,硬是挣扎着爬起来,挑灯夜战。
承担着试验用高空模拟筒等系统加工任务的165所二车间职工,在整个加工过程中,中午也从来没有休息过哪怕一分钟。不仅如此,晚上他们还要挑灯夜战。秦岭山沟里天气寒冷,可露天工作的他们,工作服总是热汗涔涔,二十多天居然从未干过。而三个多月没有洗澡,这在城里人看来,简直不可思议。然而,对于他们却习以为常了。加工中,在十几米高的后端,尚伟成、张德需要扛着几十公斤重的工件每天上下十几个来回,老同志沈承德不顾年事已高,经常爬上爬下,工作在技改第一线。正是凭着这种精神,他们圆满地完成了任务。
为了确保本次试车圆满成功,在整个夏日里,11所的科技工作者顶着烈日、冒着风雨,奔波在设计室和生产厂之间。年过六旬的火箭副总设计师张宝琨,不顾患有腰椎尖盘突出带来的病痛,不管工作有多晚,他始终跟在现场。他们对试车前的各种参数进行了反复认真的整机调整计算;成功地进行了启动活门的改进设计;为提高紧固件可靠性,他们完成了自锁螺母的改进设计工作等等。
为确保推力室能满足各种技术文件的要求,7103厂的技术部门、质量部门、总师以及工艺人员,同11所的设计一起进行反复的协商和讨论,及时处理生产过程中出现的问题。炎炎夏日,为了让每一条焊缝都满足要求,焊工们在37度的高温下仔细地工作着。没有比夏天焊接更让人难以忍受了。按工艺要求,天再热也不能开电扇——怕影响产品质量。天热、火烤,焊工的衣服湿了干,干了湿,双手因戴专用手套不透气,手背和胳膊上长满了痱子,一出汗又疼又痒,但他们一声不吭,直到完成任务。
1996年9月20日,发动机高空模拟试车获得圆满成功,初步摸清了发动机的工作性能水平。
攻克拦路虎
科学的跋涉艰辛异常,在载人航天火箭发动机研制过程中,一个个困难象拦路虎一样阻挡着人们前进的步伐,但○六七人没有退缩,他们用自己的智慧、热情和意志,攻克了一道道难关。
在燃气发生器生产过程中,由于种种原因,发生器的氧化剂喷嘴尺寸和流量范围不能协调起来。攻关小组兵分三路,全身心的投入到各自的工作之中。一路人马仔细查阅以前该喷嘴的研制历史和生产情况,又一趟趟到生产厂配合,反复测量喷嘴的各种尺寸,现场配合各种试验;一路人马找有关工艺人员和型号总师协商一些关键问题的解决办法,制定出可行的方案;另一路人马则钻到资料堆里,详细查找、统计以前喷嘴的水利试验数据。在连续攻关的日日夜夜里,他们放弃了节假日与家人团聚的日子,克服了家庭生活上的各种困难。年过半百的攻关小组带头人研究员宋美英不顾自己的腰伤,始终与青年人奋战在攻关的各个现场。经过夜以继日的艰苦奋战,他们终于从根本上解决了这个难题。
双手捧着妻子的遗像,苏杭的泪水又一次潸然泪下,在这个世界上,他最对不起的就是相濡以沫几十年的妻子。作为大喷管后段内壁强力旋压重大技术的攻关负责人,苏杭深感肩上的担子沉重。由于旋压件是首次采用无焊缝加工工艺,技术要求高,攻关难度大,加之又在几十公里外的某厂协作,年近花甲的老人,来回奔波于两地之间,一心扑在旋压攻关上,忘记了家中还有一位病重的妻子需要照顾。当苏总正在秦岭深处参加热试车时,妻子竟永远离他而去……忍着悲痛,匆匆料理完妻子的后事,他又投身到紧张的工作中去。令他欣慰的是,经过11个月艰苦奋战,3件大喷管后段内壁强力旋压件攻关告捷。
在查找故障的日子里
为保证发动机在空中运行绝对可靠,航天推进技术研究院对试验提出了更恶劣、苛刻的条件,用大推力长时间充分考验可靠性,确保额定状态万无一失。为此,他们在试验台上把发动机的工作时间延长到比实际飞行多一倍、甚至几倍的时间,使每一个零件的耐温、耐压、耐摩擦等各种性能受到严格的考验,并取得准确的数据。
然而,研制的道路并不是一帆风顺的。
1997年3月,发动机在长程地面试车中出现了意外故障,一时间,试验现场毒气弥漫,携带大量推进剂的发动机喷管还呼呼地直冒烟,基地领导就在现场指挥用水冲洗现场、处理事故和急救。带有有害物质的水“滴滴嗒嗒”地落在人们的身上、头上,但他们毫不在乎,大家收集碎片、拍照录象,为分析故障收集第一手资料。下午召开会议布置故障分析,晚上连续开会进行分析,一直到第二天,连续工作18个小时没有合眼。
产品运回西安后,立即成立了现场指挥小组,当天晚上就开始了全面的故障分析。他们对涡轮盘上上百个节点反复进行模态试验分析,设计人员对几百张图表及大量的数据,对每一张都进行仔细的阅读、分析、计算,不放过任何一个疑点。为了计算出准确的温度场,连续加班加点毫无怨言。
3月的夜晚仍然很冷,大家在厂房里分析讨论。时间不知不觉地到了半夜。夜晚的厂房清冷异常,有的人裹紧了衣服,有人开始搓着手指,要有一盆火那多好啊。这时有人发现了水箱的水槽,试探地将身子贴上去,竟然是暖暖的,于是大家哄着笑着靠在水槽上暖暖身子,活络活络筋骨,然后继续进行故障分析。
在攻关过程中,原067基地主任胡鸿福、工程院院士张贵田、航天推进技术研究院副院长火箭行政副总指挥肖厚德、航天推进技术研究院党委书记原11所副所长谭永华等领导多次深入现场指导工作,远在北京学习的院长原11所所长雷凡培也时常牵挂着故障查找的进展情况。所有这些都给参加查找故障的一线科技人员莫大的鼓舞和鞭策。在紧张的工作中,许多同志24小时都很少休息,有的顾不上照顾刚生完孩子的妻子和刚满月的女儿始终奋战在现场,有时连续24小时都顾不上回家…… 70多个日日夜夜过去了,故障原因终于查清,并做了彻底的改进。这以后,该型号连续长程试车都获得成功,成为研制道路上的一个里程碑。
严之又严的Y5发动机
载人航天发动机从研制一开始,技术和行政指挥系统就提出要采取加严措施,从设计、生产和进口关都提出了加严要求。1999年,他们又对发动机提出了“三个一次合格”的要求,即组合件一次交验合格,发动机总装气密性一次交验合格,发动机出厂一次交验合格1999年11月20日, CZ—2FYI火箭发射神舟号—飞船圆满成功。之后又连续取得了第二次、第三次、第四次飞行试验的成功,为载人航天打下了坚实的基础。
在Y5的研制过程中,指挥系统又提出,发动机在“三个一次合格”的基础上,还必须做到“三个不准”,即对技术状态不准更改,不准出现新的质疑单,未经过试验的组合件不准配套。
生产厂7103厂对Y5发动机的质量控制严格到近乎苛刻的地步,每一个环节,每一个细节,每一道工序都实行加严措施,以打造精品的态度生产这件特殊产品。涡轮泵装配的最后一道工序滚动试验要求在相对安静的环境进行,只能利用别人的休息时间。中午别人回家了,他们吃完简单的盒饭就开始工作。晚上10点钟,别的加班的同志回家了,他们接着干。从早上天蒙蒙亮出门,直到晚上11点多才拖着疲惫的身子回家。在总装中,装配人员在现场认真检查工装、量具;不用超差品,零组件优中选优;对所有导管进行内窥镜检查,发现有疑点的全部报废。在产品总装完毕,装箱之前,又对产品的外观及管路进行了检查,发现管路有轻微的凹陷,立即进行更换。精心出精品,气密试验表明,发动机全部一次合格。
从1992年底开始,11所工程技术人员就投入到Y5发动机各组合件配套和装配工作中。他们与7103厂的工艺、检验严格把关,优先选用无质疑的组件,进行择优配置,对于产品各组合件的内外接口质量,他们进行了严格的控制和把关,不厌其烦的一一检查,始终做到百分之百复检和试装。承担着繁重任务的总装组,面对上北京交付产品、在西安完成装配、赴秦岭参加热试车等多项任务,组内合理安排,抽调精兵强将,出色地完成了任务。
在工作最为繁忙的阶段,也是非典疫情最为严峻的时刻。航天推进技术研究院Y5发动机研制人员随叫随到,不论去什么地方出差,大家从无怨言,始终以饱满的热情投入到各项工作之中。经过艰苦的努力,整个装配、验收、交付工作均达到了预期的日标,加严性能指标达到了内控指标和要求,出色地完成了任务。
来源:人民网 (责任编辑:王京)