编码中心
欢迎来稿
当前位置首页 > 科技新闻 > 正文

全新突破 磨砺十年终亮“箭”

2016-11-04 09:42 来源:新华每日电讯

  一声惊雷,长五冲天!浓缩了中国火箭研制最高水准的最大推力新一代运载火箭长征五号今晚从中国文昌航天发射场撼地升空。作为中国运载火箭升级换代的里程碑工程,长征五号的工程技术跨度、攻关难度以及任务实施规模在我国运载火箭研究史上堪称之最。

  十年磨一“箭”。仅从2006年国家正式立项开始,就有上万航天人参与长征五号的研制,进行了上千次各类试验。而长征五号的前期论证和攻关,则要从三十年前说起。

  从1970年长征一号运载火箭发射成功以来,中国运载火箭技术从无到有,形成发射低、中、高不同类型航天器的能力。

  然而受我国铁路运输的限制,现役运载火箭最大直径仅为3.35米,我国长征系列运载火箭地球同步转移轨道运载能力最大仅能达到5吨级,与12吨级的国际主流水平运载能力相比差距大,制约了我国空间技术发展。

  “当时的载人航天工程尚处在论证阶段,按我国当时火箭的运载能力,无法满足未来空间站建设的需求。”航天科技集团一院长征五号运载火箭总指挥王珏说,国内重大工程的发展需要成为中国研制大型运载火箭的直接驱动。

  20世纪80年代末,随着人类探索宇宙的不断深入,世界主要航天强国纷纷推出了新一代大型运载火箭,比如美国的德尔塔4和宇宙神5、欧洲的阿里安5,这些火箭多采用了5米左右大直径,少级数,运载能力全面超越我国的现役火箭。

  “各国发展新一代火箭的目的,一是通过清洁推进剂的改进实现环保,二是提高运载能力,提升进入空间能力和商业竞争力。”王珏说。

  内有重大工程的需要,外有各国的发展趋势,打造一枚“大块头”的火箭显得十分迫切。

  1986年,在国家863计划支持下,我国开始了论证研制新一代运载火箭。

  1995年,我国开展新一代运载火箭方案论证以及液氧煤油与氢氧两种大推力火箭发动机关键技术研究。

  2000年,120吨级液氧煤油发动机立项研制。

  2001年,50吨级液氢液氧发动机立项研制。

  2006年,国务院正式批准新一代运载火箭基本型长征五号立项研制,从此开始长达10年的攻坚磨砺。

  要实现运载火箭能力的跨越式发展,必须采用全新的技术。

  相比以往新火箭研发中30%左右的新技术比例,长征五号可以说是另起炉灶,全箭采用了247项核心关键新技术,全箭新研产品比例达90%以上。

  “这么高的新技术比例意味着研制工作量增大,研制难度增大,也意味着研制风险增大。”长征五号火箭总设计师李东说。

  发动机是火箭的心脏,也是摆在研制团队面前的一大难关,高性能的低温推进剂发动机,给研制团队列出一道道“冰与火”的难题。

  长五助推器用到的120吨液氧煤油发动机,曾被外国专家认为中国即使能设计出来,也不可能制造出来。而是否掌握高效率、无毒无污染的液氢液氧发动机,是衡量一个国家是否是航天大国的重要标志。

  长征五号运载火箭型号副总师王维彬还记得,发动机样机研制出来后,发动机试车的结果成为所有人的噩梦,四次发动机试车失败。

  2012年,王维彬遭遇了职业生涯中最惨的一次失败。

  发动机在试验过程中突然起火爆炸,几秒钟功夫就把一台发动机烧毁。此时已是发动机研制后期阶段,目睹这样的情形,让团队很受打击,许多人心情沉重。 

  经过艰苦攻关,研制团队终于摸清了发动机试验失败的原因,制服了这只拦路虎。

  大结构,也是一只拦路虎。把火箭做大,把箭体直径从3.35米变为5米,并不是简简单单放大。要加工制造5米的箭体结构,需要基础机械加工、贮箱焊接、铆接等所有工装的巨大飞跃,有很多技术难题需要克服。

  大结构还给地面试验带来新要求,负责环境和试验的长征五号运载火箭型号副总师朱曦全告诉记者,以前的机床、试验的工位、厂房都已无法满足长征五号的大结构需求,因此长征五号的研制也带动了新的助推器分离试验、整流罩分离试验、静力试验等技术的提升。

  长征五号起飞推力达到现役最大规模运载火箭的1.5倍以上,火箭各结构部段受力情况复杂。特别是要解决针对火箭助推器与芯级传力问题,单台助推器不仅要承担近200吨的芯级自重,还需在不足0.1平方米的接触面上承受300余吨的偏置集中力载荷,方案设计难度为我国运载火箭研制史上之最。

  十年研制,经过无数次的试验和攻关,终于迎来中国火箭技术的巨大跨越。长征五号的研制不仅标志着长征系列火箭的升级换代,而且带动了整个研制平台和产业链的更新,新建了天津新一代运载火箭制造基地和中国文昌航天发射场。

  长征五号运载火箭工程组建了全新的研制团队,并在老一辈科学家的悉心指导下,历经十年,培养造就了一支新一代运载火箭技术研发创新和研制试验高素质人才队伍,35岁以下的研制骨干占近80%,成为了中国航天运载火箭领域人才成长的沃土,更是为我国新一代运载火箭的快速健康发展不断输送新的力量。

  他们是一支年轻的队伍,身上流淌着“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的航天血液,正是他们的拼搏和奉献成就了长征五号零缺陷的完美表现。

  火箭发射时,他们看起来笑容满面,其实在宣布成功前,“内心一个劲儿在翻腾”;

  垂直总装时,他们曾连续高空作业数十个小时,夜里两三点累得靠集体喊口号打起精神继续战斗;

  火箭被远望运输船运至海南清澜港卸船时,突来暴风骤雨,“在场其他人能躲的都躲了”,只有他们扶着产品淋在雨里,没有后退一步;试验任务不顺时,他们心情沉重,吃不好饭,睡不好觉;

  宝宝出生时,他们坚守在发射场的一线顾不得请假回家照料妻儿……

  潜心铸“箭”,太多人默默奉献,对工作严、慎、细、实。

  1989年出生的张舒是计算机专业毕业生,刚接触长征五号的工作时有些不适应,他觉得航天人特别“自虐”,任何微小的问题,都会高度紧张、加班解决。但渐渐地,他也感到身上的责任之重。

  “你是一位新人,但你也是航天事业的接班人和传承者,你的工作承担着别人十年的辛苦。”如今张舒是长征五号测发控系统软件的技术负责人,他一句话道出了这支年轻队伍的心声:“是什么给予我们吃苦耐劳、勇攀高峰的动力,只因为这份信仰——我们是国之重器的创造者,我们是大火箭的护航人。”

(责任编辑:王蔚)

热点推荐

SpaceX今年第7次发射  共向国际空间站运2.63吨物资

SpaceX今年第7次发射 共向国际空间站运2.63吨物资

据国外媒体报道,美国当地时间4月2日,SpaceX已成...

携手世界 为破解人类科学难题贡献中国智慧

携手世界 为破解人类科学难题贡献中国智慧

在蔚蓝的大海中,国际大洋钻探计划正在钻探地球的...

苹果允许用户彻底删除ID 重隐私者得天下

苹果允许用户彻底删除ID 重隐私者得天下

北京时间3月30日,据彭博社报道,苹果公司表示将在...

eSIM时代,运营商的末日还是新生

eSIM时代,运营商的末日还是新生

自近日中国联通宣布在国内首发Apple Watch Series ...

首枚会变色的“心脏芯片”问世

首枚会变色的“心脏芯片”问世

东南大学生物医学工程学院生物电子学国家重点实验...

“科学”号调查麦哲伦海山

“科学”号调查麦哲伦海山

海山是世界海洋生物多样性研究的热点地区。在国家...

别了,“天宫” 你是永远的“一号”

别了,“天宫” 你是永远的“一号”

2011年9月29日,你乘坐长征二号F运载火箭离我们而...