新常態,不走“尋常”路——記長二F火箭研製團隊

新常態,不走“尋常”路——記長二F火箭研製團隊

11月29日,由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院(以下簡稱“火箭院”)抓總研製的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛星發射中心點火起飛,將載有3名航天員的神舟十五號載人飛船精準送入預定軌道,取得中國空間站建造階段最後一發載人飛行任務的圓滿成功。

從去年開始,長二F火箭已經進入常態化快節奏發射階段,每年至少兩次發射任務,這也給研製團隊提出更高的要求。面對新常態,研製團隊不走“尋常路”,以更快速度、更高標準、更優方法,可靠、精準地將航天員送入太空。

節奏快了 “闊步走”

長二F遙十六火箭起豎、測試,長二F遙十五火箭與飛船對接……從10月份進入發射場以來,總裝人員王鵬和同事們一天沒歇,同時忙碌著兩發火箭的裝配工作。這也是空間站建造階段以來,他們的工作常態。

自執行長二F遙十二火箭任務起,長二F火箭研製團隊進入“發射1發、備份1發”及“滾動備份”的發射模式,在為航天員的生命安全加上“雙保險”的同時,研製團隊的工作量也大幅增加,對發射場操作提出了新的更高的要求。節奏快了,工作步伐要跟上,研製團隊從長二F遙十二火箭開始,不斷最佳化發射場流程。

面對同時進場的兩發火箭,不僅總裝人員連續幹、穿插幹,進一步壓縮時間,控制系統測試人員也忙碌在緊湊的工作裡,確保每個測試節點保質保量完成,不耽誤下一項工作。

地面裝置檢修、火箭加電測試、資料判讀、狀態準備、文件報告編寫,從10月8日進場,控制、利用系統副主任設計師孫豔秋每天進行著這些重複但又不簡單的工作。“以前三年磨一箭,現在一年磨三箭,提高效率是必須。”控制系統人員根據任務需求,根據發射場測試流程安排,不斷最佳化流程。孫豔秋說,“除了工作安排上更緊湊,我們還最佳化整合綜合試驗測試專案,使綜合試驗由1個多月壓縮到20多天;再加上前期提前準備、工作合併最佳化等措施,一步步節省時間。”

簡化重複測試專案,調整測試順序,並行、穿插工作……“在確保發射可靠性的前提下,我們不斷梳理、最佳化發射場流程。現在,長二F火箭‘發一備一’的發射場流程已從51天壓縮到37天。”長二F火箭總體主任設計師常武權說道。

流程壓縮的同時,面對快節奏發射,研製團隊加快了對火箭最佳化改進的步伐。長二F火箭副總設計師劉烽介紹,長二F遙十五火箭對比上一發,共有45項技術狀態變化。在“零視窗”基礎上,研製團隊將火箭的發射視窗時間進行拓寬,增加了對起飛時間偏差的適應性,保證火箭使命必達;採用時間偏差補償修正技術,使火箭在起飛的時候就知道差多少時間,在整個飛行過程中調整和最佳化相關引數,保證發射精度。

對耗盡關機變換器的個別器件進行冗餘改進,避免存在單點失效的模式;對相關爆炸螺栓解鎖後的捕獲裝置進行改進,使助推分離的前捆綁機構能更適應爆炸螺栓分離時候帶來的衝擊等風險……研製團隊在提高可靠性方面也進行多項改進,儘可能消除薄弱環節。

新常態,不走“尋常”路——記長二F火箭研製團隊

任務多了 “穩重走”

“特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能攻關、特別能奉獻”,在長二F遙十五火箭發射隊進場動員會上,院黨委書記、發射隊臨時黨委書記王國輝提出,載人航天精神的珍貴就在於“特別”,也難在“特別”。“特別”就是要超出平常,就是要高於一般標準。研製團隊要把“特別”的標準體現到發射場工作的方方面面。

面對新常態,長二F 火箭研製團隊用更高的標準,穩步前行,確保過程完美、結果圓滿。

“除了每天班前會、班後會溝通進展,每晚多媒體確認確保過程記錄到位外,我們還會在每一項大工序開始前系統交底,要求設計人員參加並講解,確保工作質量。”談起總裝工作上的嚴格,王鵬打開了“話匣子”。

從長二F火箭合練箭開始,王鵬就從事長二F火箭總裝工作,十幾發任務下來,他對火箭越來越熟悉,但操作標準從未降低。尤其現在兩發火箭同時幹,每發技術狀態都不一樣,保證準確性、一致性成為重點。插頭是否防松、插接是否到位、位置是否正確……他對產品的狀態檢查更加細緻。

“要達到最好的狀態,就要用最好的裝置、最好的產品。”除了嚴苛的設計、謹慎的試驗、精準的裝配,研製團隊在裝置選擇上也一直堅持優中選優。

在長二F遙十三火箭研製時,9臺蓄壓器中,有一臺壓力穩定值測出來比其它幾臺稍低,雖然都在使用標準要求範圍內,但研製團隊追求高標準、高質量,不放過任何隱患,經過深入研究討論後,決定更換。

“蓄壓器自使用以來,從未在其它火箭中更換過,這是首次。”王鵬形象地比喻道,“如果說普通火箭上裝置是及格可上崗,那我們這枚箭就必須執行最高標準。9臺蓄壓器,8臺都是高標準,1臺不夠高,那即使它遠高於及格線也需要更換。”“載人航天,人命關天”,也正因為研製團隊高標準的堅持,才保證了這一發發火箭的圓滿成功。

如果說操作流程、裝置使用上的嚴格是提高火箭可靠性的必備條件,那操作人員的嚴謹工作則是保障火箭可靠性的根基。“載人航天沒有試錯的機會。”正因為這特殊的任務、這無價的“載荷”,對研製團隊提出了極高的要求。

負責伺服機構測試和判讀的張春龍,正式入職以來接到的第一個型號產品任務就是長二F遙十二火箭。在為能參與到空間站建造階段4發載人飛行任務中感到光榮的同時,他也用更嚴謹的態度,進行每一次引數判讀,確保無漏判無錯判。

長二F火箭配氣臺崗位發射隊員嚴善新今年退休,這發任務是他退休前執行的最後一次任務,意義非凡。雖然有著三十多年的地面供氣經驗,但每次執行任務,嚴善新依然很緊張,不斷叮囑自己“必須要認真”。也正因如此,工作以來,他從未有過一次失誤。

此外,長二F火箭發射隊對隊員的選擇和培養更“嚴苛”。“你說我聽”就是對去發射場的“新人”的一場特殊考驗。這裡的“新人”不僅僅指未執行過發射任務的人,還包括執行過發射任務,但未從事過當次任務崗位的人,以及執行過發射任務,也從事過當次任務崗位,但是從其他隊伍迴歸的人。在考試時,他們要詳述發射場操作內容,並回答型號兩總級專家、領導等考官對重點環節的發問,答不上來者不透過。大家形容它的難度“堪比畢業論文答辯”。在這一場場考試中,大家工作起來更加嚴謹細緻、精益求精。

精益無止境、傳承不止步。長二F火箭發射隊還設定了“學習崗”,從各專業選拔出優秀“尖兵”,讓他們在百倍的努力中錘鍊經驗,在爭分奪秒的積累中琢磨技巧,練就萬無一失的本領,為後續任務挺身而出。

新常態,不走“尋常”路——記長二F火箭研製團隊

密度高了 “堅實走”

“射前流程自動化程度更高,減少了人為操作失誤風險。”“判讀和射前監測使用了雲平臺技術,操作也更便捷了!”“冗餘程度更高,可靠性也更高。”……讓電氣系統設計人員徐喆垚津津樂道的,正是更新後的地面裝置。

長二F遙十五火箭是黨的二十大之後的首次載人發射任務,是今年空間站建造的收官之戰,意義非比尋常。在這特殊時期,長二F火箭也趕上了“辭舊迎新”的新起點,全新的地面裝置點亮了收官之戰,也為後續的高密度發射任務打下更堅實的基礎。

全新的地面裝置帶來了很多可喜的變化:在控制系統上,新地面裝置進行了產品化設計,多個型號可共用,減少了重複試驗和分析;在確保可靠性、安全性、冗餘度的基礎上,測發控系統地面裝置由50多臺整合為30多臺,體量、體積進一步減少;將控制系統和利用系統融合為一個系統,減少了一半崗位人員……便捷性提升的同時,與這些“新朋友”的磨合也花了研製團隊不少的心思。

回憶起裝置除錯的那段時光,孫豔秋頗有感觸,“現在都忘了當時是怎麼熬過來的。”控制系統設計複雜、測試引數多,全新的地面軟體、硬體需要在系統中一步步除錯、調整。從2021年8月到今年4月,孫豔秋和同事們基本每天“泡”在綜合試驗室,一干就是到半夜。除了裝置除錯,按照型號設計質量要求,孫豔秋和同事們還需編寫設計、試驗、質量分析等報告,中途穿插保證發射任務,他們多線並行,克服時間緊、工作量大的困難,最終確保新地面裝置按時交付使用。

換新地面裝置帶來的挑戰,其實在長二F火箭進入高密度發射前就開始了,為確保空間站建造階段飛行任務穩妥可靠、萬無一失,研製團隊對發射平臺執行了大修任務。

發射平臺大修工程量很大,平臺整體頂升,主體結構件現場檢測修整,電氣、液壓、驅動系統等數百臺產品全部更新換代。在一年不到的時間內,地面發射支援系統人員要完成兩個發射平臺的大修,難度可想而知。

任曉偉是活動發射平臺總體設計師,讓他印象最深的是臨近交付時,正值酒泉衛星發射中心氣溫最低的時候,車上放的水都凍成了冰,需要捂一會才能喝。他和同事們在露天高高的平臺上,回裝、檢測著儀器裝置。冷冽的寒風下,臉凍得僵硬,但想到後面那麼多發火箭將從這裡順利起飛,他的心裡便湧起一股熱流。

“載人發射,不能有任何馬虎和放鬆,任何技術狀態更改都是有規則和要求的。”這次長二F遙十五火箭還採用了新批次產品,進一步提高國產化率。而這中間每一個產品的更換改進,都經過了設計人員前期充分的研究。長二F火箭遙外測技術負責人林涓介紹,“以元器件替換為例,我們從3年前就開展調研,2年前進行選型,之後又經歷了多輪驗證試驗,只為確保產品可靠性。”

以圓滿收官,踏勝利前行。今年是中國載人航天工程立項實施30週年,長二F火箭研製團隊見證了我國載人航天工程的每一步,以連戰連捷的優異成績見證了這段非凡的歷史,也用一次次的成功不斷堅定大家的信心和信念。未來,長二F火箭研製團隊還將以鏗鏘步伐,繼續逐夢前行,在空間站運營階段創造更多輝煌。

作者:通訊員王冰 沈竹士 圖/

高楠 張旖旎

編輯:趙徵南