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以持续创新锻造问鼎太空力量之源

来源:  发布时间:2022-05-20

——记航天六院副院长王春民及其团队

蔡巧玉  吕腾波

 

 

历史会记住这一刻:

20131214日,38万公里外,“嫦娥三号”携着玉兔稳稳地降落在月球表面,苍凉的“月宫”再度扬起尘烟,中国人实现了第一次在地外天体的软着陆!从分离到着陆的短短9分钟内,着陆巡视器的运行时速从约2万公里降为零,实现这一壮举的“秘密武器”之一正是航天六院十一所(以下简称“十一所”)研制的空间大变比发动机。轻盈落月完美首秀,举重若轻展示了我国航天液体动力的实力。

这一刻,北京航天飞行器控制中心的大厅里,响起了雷鸣般的掌声,激动的人们有的握手拥抱,有的兴奋欢呼。这一场景被电视转播到千家万户。然而此时此刻,十一所的某间办公室里,以王春民为带头人的十一所攻坚团队却正在紧张地进行复盘分析,激烈地讨论新型号的归零问题。时间不等人,眼看着新任务的期限就要来临,压力笼罩在每个人的心中。隔壁实况转播的欢呼声此起彼伏,时不时传入这间与其氛围完全相反的办公室。这应该是属于他们的高光时刻,但他们来不及享受片刻,又转身踏上新一轮的征程,迎接新一轮的挑战!

作为我国液体火箭发动机事业发展的见证者、参与者、推动者,王春民近20年的职业生涯中经历过很多次这样难忘的时刻。但对于鲜花和掌声,他总是保持谦逊,他的目光很少流连于已取得的成就,而是更多聚焦于解决当下的困难和推动下一步计划的实现。所谓“功成不必在我,但是功成必定有我”,他相信,这是所有航天液体动力人都具备的品质。

 

微光成束,聚沙成塔

——航天液体动力人的奋斗缩影

 

2021年是中国航天又一个大放异彩的年份:

120日,“长征三号乙”运载火箭成功将“天通一号03星”发射升空,中国航天发射迎来2021年开门红;429日,“长征五号B”运载火箭将中国空间站首个航天器“天和”核心舱精准送入预定轨道,我国载人航天工程空间站在轨建造任务首战告捷;617日,“长征二号F”运载火箭托举“神舟十二号”载人飞船搭载聂海胜等3名航天员成功进入“天和”核心舱,中国人首次进入自己的空间站;1016日,“神舟十三号”载人飞船成功发射,翟志刚等3位中国航天员创造我国太空在轨驻留最长时间纪录;1210日,“长征四号乙”运载火箭成功发射“实践六号05”卫星,我国长征系列运载火箭圆满完成第400次发射;1230日,“长征三号”运载火箭成功将通信技术试验卫星九号送入预定轨道,以48次发射任务再次刷新纪录……

这两年,世界饱受新冠肺炎疫情的摧残,但疫情丝毫没能阻挡中国航天人探索宇宙太空的步伐。而这一系列航天壮举都离不开大国重器——液体火箭发动机的支撑,也离不开以航天六院副院长(原十一所所长)王春民及其团队为代表的航天液体动力人几十年如一日的竭诚奉献。发展航天,动力先行,是他们,为航天强国梦乃至民族复兴梦的实现注入了持续不断的力量。

现代科技让人们拥有了自远古以来便无比憧憬的一飞冲天的能力,而这种能力背后推动的力量源泉,就是各式各样的火箭发动机。如果说火箭承载的是人类夸父逐日的梦想,那么发动机既是夸父的双腿,更是夸父的心脏。火箭发动机被誉为航天器的“心脏”,因为它不仅是运载火箭技术的核心,更是整个航天技术的核心,其发展水平一定程度上决定了一个国家的整体航天水平,凝聚了人类最高科技与智慧。

一飞冲天的能力不会从天而降,中国人探索宇宙的飞天能力也是从一穷二白开始奋斗获得的。195842日,十一所的前身——国防部五院第三设计部正式成立。在“两弹一星”功勋奖获得者、航天“四老”之一——任新民的带领下,第一代十一所人开始了我国液体火箭发动机的早期研究设计工作。仅用两年时间,我国第一台液体火箭发动机便在一座废旧的飞机库里诞生了。这台仿制的发动机最早的雏形可追溯到人类历史上第一台火箭——V-2导弹上用的液体发动机,它装备在我国第一枚中近程地地导弹“1059”导弹上,为我国第一枚导弹武器提供强劲心脏。而它的改进型则装备“长征一号”运载火箭,于1970424日成功托举“东方红一号”进入轨道,拉开了我国人造卫星闪耀太空的伟大征程。424日,是大家熟悉的中国航天日,而42日是十一所人梦想开始的日子,被定为建所纪念日。

峥嵘岁月,筚路蓝缕,砥砺前行。在随后近70年的征途里,十一所成功研制出60余种液体火箭发动机,广泛应用于导弹、火箭、卫星及飞船各个领域。从“东方红”乐曲第一次响彻寰宇,到“两弹一星”威震九霄,再到“风云”“北斗”“嫦娥”等属于中国的“满天星辰”闪耀太空,十一所人研制的发动机参与了我国历次卫星发射和重大飞行任务。伴随中国航天一起成长,融入我国工业机械制造业飞速发展的洪流中,十一所人始终书写着世界航天发展史上高可靠性和高成功率的佳话,为我国航天事业和国防现代化建设作出了突出贡献。

如今,十一所已发展为运载火箭、航空及临近空间飞行器等多种军民用动力研发企业,承担着长征系列运载火箭发动机、轨姿控发动机、新一代大推力液氧/煤油高压补燃发动机,以及吸气式动力系统等航天液体动力的研究、设计任务。研究所还利用先进成熟的航天技术,积极拓展对外业务,其火箭发动机技术、特种阀门、特种密封、非标试验系统及计量测试技术全方位服务于航天、航空、船舶、核工业等国防单位。

使命在肩,初心如磐;航天报国,富国强军。十一所自成立以来,在履行强军首责的同时,还依托以液体火箭发动机技术国家重点实验室为代表的军民共用技术创新平台,积极响应国家军民融合战略,借力陕西“一带一路”桥头堡优势,为节能环保、石油化工、机械制造及冶金能源等领域研制开发了热能工程、特种泵阀、特种密封、非标成套设备等系列产品,以高端油气储运阀门守护国家能源安全,致力节能绿色环保产业助力“双碳”目标实现。十一所航天技术应用产业的用户遍及全国各地,市场开拓的脚步已深入多个国家,多项技术达到国际领先,多个项目填补国内空白,为地方经济发展增加了新动能,为建设美丽陕西、推动创新型国家发展和航天强国建设作出了卓越贡献,先后被授予“全国文明单位”“全国五一劳动奖状”“陕西省先进基层党组织”等荣誉称号。

微光成束,聚沙成塔。一系列辉煌成就的取得离不开每一位员工的倾力奉献,王春民是其中典型。

21世纪初,刚从西安交通大学本科毕业的王春民踏入十一所,在液体火箭发动机阀门领域继续深造,并在毕业后顺理成章进入阀门研究室从事设计工作。在进入十一所之前,王春民对航天事业的了解不是很多,而进入十一所后,他逐渐爱上了这份事业。出生于河南农村的他成长在一个朴实勤奋的家庭,耳濡目染中养成了吃苦耐劳、勤勉执着的坚韧品格。这些根植于血脉基因里的优良品质为他之后从容应对人生路上的每一道关卡,奠定了坚实的基础。

相对于一人多高的发动机本身,巴掌大小的阀门看起来不太起眼,但它们却控制着发动机的各个“咽喉要道”,决定了发动机内的血液——推进剂的流通,影响着发动机启动、关机、工况调节等关键动作的成败,是维持发动机正常运转的“命门”。

阀门内部有着微米级精度的复杂结构,其动作过程快至微秒级。经由头发丝粗细的运动间隙,流体、机械、电磁、冲击甚至爆炸等一系列连锁反应眨眼工夫便已完成。小小阀门,涉及多个学科领域,受制于发动机总体的体积和重量约束,凝聚着深厚的技术积累与智慧结晶。设计一款好用又可靠的阀门,无异于螺蛳壳里做道场,需要扎实的理论基础、长久的实践历练和丰富的工程经验。要研究好阀门,就必须下足苦功,反复钻研。

学海无涯,从工作第一天开始,王春民便深深扎进资料、文献、书籍中。从一开始对液体火箭发动机的每一个阀门组件进行学习和探索,到对其机械电子结构等进行方案论证,再到电磁阀门的优化设计,最终扩展至各类阀门的制造研发……一步一个脚印,他迈开了事业和人生的征程。

液体火箭发动机阀门种类多、精度高,且要求在高温、高压、强腐蚀等恶劣环境下具有高可靠性,不同的型号任务有不同的个性化设计要求。踏入科学研究大门初期,学机械出身的王春民为了更从容地应对阀门研制过程中遇到的各项难题,除了不断深入学习和探索相关专业理论知识、液体火箭发动机工作原理和航天动力先进技术,他还坚持大量研读中外书籍和文献资料,了解世界航天发展史、系统科学思想。爱读书的习惯帮助他在夯实技术功底的同时,不断丰富和拓展着知识面,为后来的创新实践奠定了坚实基础。

2008年前后,伴随着我国科学技术的飞速进步,中国航天迎来了高速发展,对液体火箭发动机的需求量不断加大,对设计的要求也不断提高。为满足航天器向小型化、集成化、高效化跨代提升的迫切需求,从发动机整机到各部组件都面临着或大或小的改进。这一时期,王春民接手了一项让他至今印象深刻的项目——将原来液体火箭发动机上用到的两个电磁阀用一个来代替,实现阀门系统的功能集成。

这在很多人看来是几乎不可能实现的任务!事不避难,义不逃责,航天人从来不怕困难和挑战,王春民毫不犹豫接过担子,迎难而上!

攻关从来不是一片坦途。研制初期,王春民及其团队就遇到了极大的困难,“直接继承原有方案无法满足设计要求,新方案论证一时找不到头绪,型号任务又迫在眉睫,各种困难纷繁复杂交织丛生,我和同事们承受着巨大压力。”对当时的煎熬,王春民记忆犹新。反复调整设计参数,均以失败告终,阴云笼罩在整个团队的心头。

面对低迷的士气,王春民拿出了破釜沉舟的勇气,带领团队连续几个月日夜不停地研究,他们翻遍了现役所有电磁阀的设计报告和技术文件,查阅了国内外海量的文献资料,苦思冥想,多番尝试结果却依然不甚理想,设计攻关工作陷入一片茫茫黑暗之中。摸索、摔倒又爬起,整个团队已持续数月“连轴转”,却依然止步不前。看着越来越近的期限,所有人都在心里打鼓。

创新,创新,大胆创新!负重前行的王春民决定跳出固定思维,采用大家平时想都不敢想的方法。经过多番尝试,甚至亲自带着产品到试验台上装配、试验、反复调试,最后,他创造性地提出了一个单阀芯、单线圈的双组元电磁阀方案,此方案包含了一些颠覆性的理念和设计。这个与传统设计原则相悖离的结构方案毫无意外引发了关于方案可行性与可靠性的讨论和质疑。

面对质疑,王春民决定用数据说话。前期的调研尝试此时发挥了重要的加速推动作用,这一次的论证过程比之前快了很多。最终,王春民及其团队在短时间内,拿出了一份论证翔实、数据丰富的报告,在评审会上一举获得了多数专家的认可,从多个备选方案中脱颖而出,作为首选方案开展研制,并顺利通过了严苛的试验考核装备到发动机上。目前,这一方案已广泛应用至多个重要型号,为推动相关技术的跨代发展作出了卓越贡献。

后生可畏,青出于蓝。王春民敢于突破传统、大胆创新的勇气给十一所老专家、老前辈留下了深刻的印象。此后,他成了众人眼里可以委以重任的骨干。在参加科研工作初期十多年间的成长历练中,王春民主持和参与完成了我国液体火箭发动机十多项阀门重大关键技术攻关,曾两次荣获国防科学技术成果奖,多次荣获中国航天科技集团公司、六院科技成果奖。作为技术负责人,王春民带领科研团队勇挑重担、探索攻关,在他们的努力下,我国不断突破各类液体火箭发动机特种阀门的核心技术,拥有完全自主知识产权的新研产品持续完善着阀门家族的产品谱系,在研制工程中总结的规律持续提升了成熟产品的可靠性,每年为火箭、卫星、飞船等航天飞行器提供数千台优质阀门,确保了以我国首次空间交会对接为标志的重大航天工程任务的圆满完成。

躬身实践出真知,反复磨炼长才干。从最初参与对产品的优化改造,到独立承担设计任务,王春民一步一个脚印走过理论计算、方案论证、设计仿真、配合生产、试验验证乃至靶场服务、火箭发射等研制全流程。从单个阀门设计制造,到多领域重要产品研发链条的总体把控,他承担任务的难度越来越大,肩上的担子也越压越重。经历一次又一次在科研实战中摸爬滚打、反复锤炼,伴随一枚又一枚火箭的腾空而起、圆满发射,王春民从一名普通的科研人员,逐渐成为十一所所长,航天六院副院长。

回望这一路走来的磨砺与成长,王春民感慨良多:“要说有什么经验总结,最大的感受就是要有敢于突破创新和遇到困难不退却的勇气和韧劲儿”。创新是他开启新世界大门的钥匙,而遇到困难不退缩的勇气为他搭建了通向胜利彼岸的桥梁。但王春民最想要感谢的“还是那些曾经为我们突破创新承担过风险和压力的老领导、老前辈”,“是他们的宽容、理解和支持,为我们后来创新跨越迈向新征程,铺设了坚实的阶梯”。

王春民特别提到了两个人,一位是我国液体火箭发动机重要奠基人——张贵田院士。90多岁高龄的张院士仍然坚持天天上班,电梯里、实验室里,满头白发、一米八几的他见到谁都爱开玩笑,那种幽默常常让所里的年轻人如沐春风,给他们日常繁重的科研工作增添了一抹又一抹亮色。与平时幽默可亲的态度不同,对待科研,张院士总是严谨较真,讨论学术问题时,他话不多但常常能用通俗易懂的语言直击问题的本质。熟悉他的人都知道,这苦中寻乐的乐观是常年直面重压后开出的精神之花;这一针见血的洞察力则来自深厚扎实的理论功底和在一线反复锤炼的实践经验;这是老一辈航天人共有的优秀品质。

另一位对王春民影响颇深的前辈,则是王春民的硕士生导师——曾维亮。曾老师一生勤勤恳恳钻研阀门技术、低调务实、不求名利,当过的最大的“官儿”也只是小组长,但他对科研的执着和认真,他在阀门专业技术上积累的精深造诣一直为人所津津乐道。时至今日,曾老师常说的那句话——“凡科研事不要想当然,要多去一线看看”,王春民仍铭记于心。

就是这样一个个鲜明的个体,他们平凡而伟大,朴实而光辉。他们或许只是一小束微光,但坚定而持续地照亮了后继者不断前行的道路,撑起了液体动力乃至中国航天事业发展的底蕴和根基。

 

新使命,新担当

——手持创新利器谱写新篇章

 

20201124日是值得航天动力人骄傲的一天。这一天,“长征五号遥五”火箭成功将“嫦娥五号”月球探测器送入预定轨道,由此拉开了我国探月工程三期收官之战的序幕。

“长征五号”运载火箭是我国运载火箭升级换代的标志性工程,它的巨大推力为中国人探索太空的征程提供了更多的可能。它的成功发射为我国新一代运载火箭系列化、型谱化发展奠定了坚实技术基础。

同年1222日,我国自主研制的新型中型运载火箭“长征八号”运载火箭首次飞行试验取得圆满成功。它填补了我国太阳同步轨道3吨至4.5吨运载能力空白,与长征五号、六号、七号等无毒无污染运载火箭一起,构成运载能力大、中、小布局合理的新一代运载火箭型谱,对加速推进运载火箭升级换代具有重要意义。其中,液氧煤油变推力发动机首次登场、完美首秀,充分验证了相关技术,使我国运载火箭的能力拓展、可重复使用火箭的研制与使用有了更多可能。

这一次,王春民没有缺席。

“长征八号”运载火箭首飞成功的那一刻,控制大厅亮起了大家熟悉的“大红屏”,欢呼与掌声此起彼伏,航天人用最简单直接的方式,抒发着内心的喜悦。身穿蓝色工作服的王春民像一朵浪花,融入欢腾的海洋里,当镜头对准他时,王春民与多年并肩作战的领导同事一起竖起了大拇指,灿烂的笑容中流露出难得的松弛与满满的自豪。这是新一代十一所人继承优良传统、致力创新发展所摘取的又一硕果,也是他们锐意进取、潜心钻研而交出的又一份满分答卷!

对于创新,王春民有着持续的思考和自己的看法,“创新并没有大家想象中的那么‘高大上’,只要是能解决问题、创造价值,对社会发展和人类进步有帮助的小发明、小创造、小改进都是创新”,“人才是创新的主体,是国家、企业高质量发展的第一资源,创新作为一种推动高质量发展的手段,能够激发、释放人才的潜力、能量,两者联系紧密、相辅相成”。

伟大事业锤炼领军人才,优秀人才助推事业发展——这也是十一所不断发展、自我超越的秘密法宝之一。

自成立以来,十一所先后获得国家级重大成果奖40余项,省部级以上奖项300余项。其中,某型号一级发动机荣获国家质量金奖,姿态控制发动机获国家质量银奖,120吨级液氧煤油发动机荣获国家科技进步奖一等奖。从这里,诞生了常温推进剂主发动机、上面级发动机,性能和可靠性达到世界先进水平;诞生了我国第一型单组元姿态控制发动机、双组元末修动力系统、应用于工程的凝胶推进剂发动机;诞生了我国第一型大变比泵压式变推力发动机和月球着陆器大变比针栓式变推力发动机……正是这一次又一次的创新突破,助力国人实现了几千年来的“飞天梦”“奔月梦”“探火梦”。特别是金牌老将——YF-20常温推进剂发动机,为长征系列运载火箭服役数十年,支撑着我国航天事业几十年的发展,以可靠性0.999以上的国际领先指标,为我国载人航天事业提供了坚强动力保障。

撼天动地耀神州,星箭托起航天人。经过数十年型号研制的千锤百炼,十一所不仅创造了辉煌的业绩,而且培育造就了一支优秀的干部、职工队伍,涌现出一大批科技精英,任新民、粱守槃、孙敬良、张贵田、朱森元等院士都曾耕耘在这片热土。从这里,走出了原国家劳动部部长李伯勇、原中国航天科技集团董事长雷凡培等多位省部级领导,为国家培养输送了多位栋梁之材。

历史车轮滚滚向前,时代洪流浩浩汤汤,在追赶超越世界航天一流水平的过程中,独立掌握先进技术的执着和对创新实践的不断追索根植于十一所人的血脉之中。“只有怀有这样信念的人才能追赶飞速发展的时代。”王春民说。

一代人有一代人的使命,一代人有一代人的担当,自2019年接过十一所所长重任以来,王春民的目标就很明确:顺应时代发展的需求,立足前沿,积极拥抱新技术、新方法、新手段,打造液体动力原创技术策源地,培养“战略科学家”,为航天动力事业发展注入源源不断的活力,谱写新时代液体动力支撑航天强国建设的新篇章。

接过前辈的接力棒,王春民带领团队在致力于我国液体火箭发动机的型号研制开发、基础理论研究与技术管理工作的过程中,充分吸收和运用先进的现代技术手段和前沿的科学管理理念,取得了诸多创新成就:

——在液体火箭发动机流体控制与流量调节技术方面,初步建立了适用于新型电磁阀结构的设计与仿真方法,实现了姿控动力系统的结构优化布局和小型轻量化设计,满足了国防装备迫切的性能提升需求,填补了国内外的技术空白;

——在液体火箭发动机喷雾燃烧方面,通过仿真计算,研究了一些重要型号主动力发动机大振动等故障机理,大幅提高了发动机的固有可靠性与稳定性裕度,保障了长征系列运载火箭发射成功率的提升;

——在液体火箭发动机可重复使用方面,国内首次获得了液氧/煤油超临界燃烧过程火焰图像,突破并掌握了宽工况适应性的富氧/富燃预燃室喷注器设计方法和液氧/烃发动机火炬点火技术,有力支撑了我国重复使用液体火箭发动机的研制;

——在液体火箭发动机健康监控和故障诊断方面,突破了多参数信息融合的发动机状态辨识技术,研制了发动机健康监控集成平台,可以实现对发动机的内外部环境、自身工作状态全面感知,可自主辨识并预判工作状态,为运载火箭自主化智能化发展提供先进动力支撑;

——在液体火箭发动机数字化转型方面,大力推进液体火箭发动机基于模型的协同研制与数字化转型,一方面推动设立了液体火箭发动机技术国家重点实验室发动机设计仿真中心,带队突破了基于模型的发动机研发新模式关键技术,牵头建立了以模型、流程和数据为中心的新型工程管理体系。另一方面推动建立了液体火箭发动机数字化研发创新实验室,以转变设计理念、加强设计前端作用,实现在研发体系内部融合数字化、信息化和增材制造等技术,带队打通了结构拓扑优化和增材制造技术的无缝融合,推动设计创新能力的快速提升;

…………

在推进众多重大项目攻关的过程中,王春民充分感受到了现代科学技术的神奇魅力,也越来越深刻地体会到先进科学管理对于十一所后续发展的重要性。

2016年以来,中国航天进入创新发展的“快车道”,空间基础设施建设稳步推进,北斗全球卫星导航系统建设开通,高分辨率对地观测系统基本建成,卫星通信广播服务能力稳步增强,探月工程“三步走”圆满收官,中国空间站建设全面开启,“天问一号”实现从地月系到行星探测的跨越,这些举世瞩目的辉煌成就背后,是装备在火箭上的数台发动机喷薄而出的动力和兢兢业业的工作。

中国航天的高速发展带给十一所极大的机遇和挑战:逐年攀升的发射量,意味着液体火箭发动机指数级增长的交付量。新一代载人运载火箭、重型运载火箭、探月四期及后续规划等美好蓝图,意味着十一所人的又一次自我超越。既要高质量完成宇航发射任务,又要快速研制出适应新任务的先进动力——“鱼和熊掌”,十一所人必须兼得。

破局,从何而起?

王春民的答案是构建数字化体系。担任十一所所长期间,他下大力气推动研究所的数字化转型改革。在他的带领下,十一所以“设计仿真、生产试验、综合管控”为主线,以基于模型的系统工程(MBSE)、制造企业生产过程执行系统(MES)、时分复用模式(TDM)建设为抓手,大力推动发动机研制模式升级换代。目前已经形成了体系完整、覆盖发动机总体到组合件的数字化创新研发平台,打通了从设计到工艺和制造的数据流,在数字领域构建起虚拟发动机,搭建了数字化发动机协同设计环境,具备了快速设计、动态仿真、多学科优化、实时同步数据更新等能力,提升了关键技术攻关能力,大大加快了发动机研制进度。至此,十一所发动机研制工作实现了由“任务型”向“能力型”的划时代转变,初步建成的数字化研发系统不仅支持优质、快速地完成科研生产任务,同时支持知识经验的不断丰富和传承、基础科研的不断深入与核心研发能力的创新发展。与此同时,团队还致力于实现结构设计协同、设计仿真协同、设计制造协同、设计试验协同、管理与工程协同5方面协同……一个贯穿系统工程思想的数字化体系有机地组建了起来,为数字航天建设贡献了液体动力智慧和方案。

就像构建了一张纵横交织的现代化工业网络,网络里充满了各种现代化的思想理念、解决方案、制度体系。王春民带领团队将所有任务的各个环节纳入到这张大网中来,实现了缩短任务周期、降低研制成本、提升研制效率、提高产品可靠性等目的,使发动机的研制技术和管理水平前所未有地大幅度提高,逐步与一流接轨,也为未来越来越密集的发射任务预留出充足的空间,为引领更多科技创新发展奠定了良好基础。

新的起点、新的目标,注定了以王春民为代表的新一代液体动力人要以新的姿态去迎接新的挑战。“历史只会眷顾坚定者、奋进者、搏击者,而不会等待犹豫者、懈怠者、畏难者。”继承前人优良底蕴的同时不断创新向前,他们敢下“先手棋”、勇闯“无人区”,用智慧的大脑、勤劳的双手开拓出新的动力天地。

 

传承底蕴,致力创新

——薪火相传迈向深空

 

浮华淡若云烟,厚德方能载物。在时光的变换中,有一种星光,有一种品质,不因岁月的流逝而黯淡,反而随着时间的累积历久弥坚,那就是精神的力量、文化的传承。

十一所有一个传统,凡是新入职的员工都要接受所史教育。至今,王春民依然记得自己入所培训时听过的那些感人至深的故事。

2021年是中国共产党成立100周年,“七一”前,在举国上下浓厚的党史学习教育氛围中,王春民专程回到刚刚入选国家工业遗产的红光沟爱国主义教育基地,在这片红色革命热土、航天液体动力三线建设旧址所在地,开展“红光沟忆初心 学党史担使命”专题学习。

20世纪60年代中期,我国为了改善工业布局,应对可能发生的侵略战争,保卫国家安全和经济建设,做出了“搞好战略布局,加强三线建设”的战略决策。十一所人积极响应国家号召,果断放弃繁华首都的优厚条件,背起行囊,带着家人,坐着绿皮火车,踏上了西迁的征程。

在陕西凤县,十一所人全面奏响了三线奋战的凯歌。从1965年踏进一片荒地,到1993年落户长安。20多年,一代人,青春就这样献给了秦岭山脉深处的一个穷山沟。

难忘“厕所发动机”的故事。那是196911月,十一所骨干傅永贵接到组织上新派的任务——建立远程洲际导弹姿控发动机推力室,借用原来的火工品库房,选择器材,组装,正当一个微型试验室建好刚投入使用两个月之际,试验因为大发动机火工品实验工作即将开始被叫停了!

研制任务不能停,但研究所的大局也要顾,正当实验室所有人陷入愁苦之际,傅永贵看向窗外——“嘿,你们看!那不是咱们的试验室吗?”“说真的,那个厕所咱们就用过几次。打扫一下,女厕所当试验间,男厕所当控制间,粪池刚好可以承接实验过程中的废水。”说着说着,傅永贵的声音里已有了抑制不住的兴奋。原本沉默的一群人,像谁点燃了一把火,一下子噼里啪啦燃烧开来。大家争着提出自己的建议,一张张脸上,含着笑,带着热切饱满的希冀。于是,掏厕所,堵墙,打洞,装玻璃,接管道……不几天,原本山野中孤零零的厕所,生生被傅永贵和他的团队成员改造成一间“厕所试验室”。正是因为有了这间“厕所试验室”,才有了后来十一所在姿控发动机研制上取得的阶段性成功!自此,远程导弹精准落位的航天序幕在这里徐徐拉开……

难忘198072日,由于连日大雨,安河爆发洪水。时任十一所副所长宋承河和营房科副科长李宝良为了保卫汽油库不被洪水吞没,赶赴河岸边查看水情时,他们所处的地基被水淘空,水泥板突然断裂,两人被滔滔洪水卷走,英勇牺牲。

难忘1981820日,陕西凤县爆发百年不遇的特大洪水。洪水暴发时,时任十一所58车间副主任李秉钧的小女儿正躺在医院里与病魔缠斗,可洪水不等人,他心里还惦记着车间、厂房。没有想到的是,洪水无情地将正在查看车间灾情的他卷走了。病榻上的小女儿再没有等到爸爸,不久,被病魔吞噬了生命。接连失去两位亲人,李秉钧久病在床的老父亲悲痛欲绝,不久也离开了人世。

在这场百年不遇的特大洪水和泥石流中,十一所人感受到了生命在自然灾害面前的渺小,同时也感受到了生命在精神支撑下的强大——正在大家全力投入抗洪抢险的危急时刻,接到上级通知,我国远程洲际导弹高弹道遥测飞行试验按原计划进行。这是一次具有军事战略意义的井下发射试验,发射靶场所处位置更是高度机密,要求发动机试验队必须立即赶往北京集合。虽然正深陷劫难,但国家的召唤、肩负的使命重任让十一所人选择了再难也要向北挺进!

于是,在位于秦岭腹地刚经受过灾难席卷的崇山峻岭间,出现了这样一幕感人的画面——十一所11名试验队员带着仪器设备艰难徒步穿梭在满目疮痍的陡峭山壁间,彼时公路已被山体滑坡完全堵死,根本无法通过,坡下是洪水翻滚,摆在面前唯一的“路”是横跨洪水的一条30多米长的悬空“铁轨”,支撑铁轨的4个桥墩已被洪水全部冲走,只有两根铁轨连带着枕木悬在约4层楼高的空中。大家抬着飞行试验队存放资料的大木箱,手提、肩杠着仪器和行李,小心翼翼地踏着一根根铁轨上的枕木,爬在悬在滔滔洪水上的铁轨上,冒着山体随时滑塌的危险艰难前行。关键时刻,队员们将腿跨在单根铁轨两侧,坐在铁轨上,前面的人拉着箱子,后面的人推着箱子一点一点向前滑行,经过两个多小时惊险的匍匐爬行,所有人员终于通过这段“空中走廊”到达对岸。1个月后,远程洲际导弹高弹道遥测飞行试验圆满成功。

随着时代的发展,使命在变,任务也在变,不变的,是一代又一代航天动力人肩挑重任无惧困难的坚定和执着。王春民提到,在航天系统,有一个“归零”的惯例。所谓“归零”,指但凡在处理航天工程事故时发现一点儿故障,不管大小,一切必须推倒从零重新开始。这也意味着航天发射前要排除所有故障可能,否则不能发射。一个电子管零件坏了,火箭或者卫星上的所有仪器,都不能再出现这一批次的零件,不论好坏都不能用。

在王春民的科研生涯中,他已经记不清有多少文首那样归零复盘的场景:一边是电视直播画面中“神舟”飞船问鼎苍穹、“嫦娥”奔月揽胜九天带给民族的自信与豪迈;一边是航天人在循环往复的归零复盘中绞尽脑汁、上下求索……成功的喜悦总是短暂,磨人的“归零”背后的辛苦更加触及灵魂:“有时候甚至不敢到现场看试验,不是害怕失败,害怕困难,是害怕背后承受的压力,因为这不是我自己一个人、一个部门要承担归零带来的一系列问题,而是整个系统都要和你一起归零!”

重压之下,没有他路,唯有科学审慎、执着求索的态度,坚韧不拔、永不放弃的精神,支撑着他们冲破黑暗、砥砺前行。“归零”带来的不仅是无数个不眠不休的夜晚,唇枪舌剑的争辩,严谨细致的故障树分析,周到全面的措施治理,更是对机理的深入了解、对技术的深刻认知,以及对科学技术的崇敬之情、对自然规律的敬畏之心。那些“归零”中积累的经验,也成为十一所不断攻克新的技术难关的坚实阶梯。

再起新长征,丹心照日星。为进一步拓展运载火箭的功能,2003年起,十一所开展了远征系列上面级泵压式发动机的研制,这一被誉为“太空摆渡车”的发动机也首次实现了“北斗”导航双星直接入轨发射。21世纪以来,十一所配合月球探测工程研制了空间大变比发动机,先后用于“嫦娥三号”、“嫦娥四号”、“嫦娥五号”和“天问一号”探测器。

2000年,十一所研制的我国首型液氧煤油高压补燃循环发动机获国家立项,该发动机比冲等整体性能达到国际先进水平,这是我国航天主动力技术发展的重大里程碑。正是有了这一成果的助力,才有了新一代运载火箭的升级换代,它引领我国航天技术向绿色、环保这一国际主流趋势迈进。

2002年起,十一所开展了液氧煤油高空起动补燃循环发动机的研制,使我国高空发动机技术水平有了质的飞跃。发动机比冲效率等关键指标达到国际领先水平,多项技术为国内首创,相关成果促进了我国新一代运载火箭的系列化。

至此,两型液氧煤油发动机构成了我国新一代运载火箭的动力基础,将支撑我国空间站建设及运营、载人登月,以及火星探测等国家重大任务的实施。这些成就正是新一代航天动力人传承底蕴、致力创新的结果,是他们夜以继日接续奋斗的硕果,也是他们钻研创新、勇攀高峰的精神结晶。

百尺竿头,更进一步,为满足我国空间站建设、载人登月、深空探测等重大科技专项对液体火箭发动机的发展需求,十一所正围绕常温推进剂发动机、液氧煤油发动机、武器姿轨控发动机、冲压及组合动力发动机等领域开展全方位布局,开展百吨级常温某型发动机、500吨级液氧煤油发动机、200吨级全流量补燃循环液氧甲烷发动机等型号研制工作,全力助推航天强国建设。

时光变换流转,精神历久弥新。新一代的十一所人正接过薪火,在实现国人太空探索梦想的征途上奋斗向前。

 

蓝图绘就,指引前行

——剑指浩瀚星辰再上新程

 

2021623日,习近平总书记来到北京航天飞行控制中心,同正在“天和”核心舱执行任务的“神舟十二号”航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波亲切通话。总书记指出,建造空间站,是中国航天事业的重要里程碑,将为人类和平利用太空作出开拓性贡献。

剑指浩瀚星辰,中国人再次踏上征程!党的十九大以来,在建设航天强国的伟大目标的牵引之下,中国航天迎来了蓬勃飞速发展期。2020年,中国航天发射次数和发射载荷质量均位居世界第二。作为“十四五”的开局之年,2021年,中国航天科技集团宇航发射继续开启“超级模式”,年发射次数首次达到历史最高的“40+”,发射成功率100%2022年,集团公司计划安排50余次宇航发射任务,将完成载人航天6次重大任务,包括两次货运飞船、两次神舟飞船和实验舱Ⅰ、实验舱Ⅱ发射,以及在轨交会对接、出舱活动和飞船返回任务,全面建成空间站等。在中国特色社会主义新时代下,党中央对我国液体火箭发动机事业提出了更高的要求。使命召唤,责任在肩。王春民对自己肩上的重任有清醒的认识。对如何迎接新的挑战,他心中早已经有了谋划布局。

创新无止境,攀登永向前。近几年,以创新为魂,在王春民领导下,十一所人开启了数字化转型的新征程。未来,他们还将在这方面继续发力,包括继续推进发动机研制的全流程管理模式的建立,推动生产的全自动化;加强质量的数据管理,建立产品保障体系,不断提升十一所保证成功的能力;架构崭新的信息融合和资源协同模式,健全完善组织、技术、平台等为一体的技术创新体系等,把人从繁重的事务性工作中解脱出来,用数字化的新力量有力地支撑前沿领域的技术创新。

万丈高楼平地起,过去一系列成绩的取得,得益于十一所人对基础研究的重视。十一所拥有国内唯一的液体火箭发动机技术国家重点实验室、中国航天科技集团组合动力技术研究中心、中意仿真平台等技术创新平台,有30余套国内唯一或国际先进的喷雾燃烧实验系统,以及包括结构强度、力学、声学、流体、气动、旋转机械等在内的20多种先进的仿真工具和百万亿次的高性能计算集群,具备全三维协同设计能力。基础研究助力成果转化,应用需求推动基础研究持续深化。如今,中国航天行至弯道超车的关键路口,坚持对基础的探寻和研究将成为十一所人开拓创新的铺路石。

习近平总书记在2021927日的中央人才工作会议上指出:“人才是创新的第一资源”,“创新驱动的本质是人才驱动”。人才兴,则科技兴。深谙此意的新一代十一所人将继续推进人才培养战略,以打造科技领军人才队伍为重点,打通人才职业生涯通道建设为抓手,切实加强专业人才队伍建设,努力推进人才引进的各项计划,从而实现员工结构的跨越式变革等发展。

铁肩担重任,同心写春秋。融入中国航天飞跃式发展的进程中,十一所人也越来越深刻地感受到这份事业不是靠一个人、一个团队的力量就可以完成,它是一个庞大的体系,需要团聚起四面八方志同道合的人来同舟共济。为此,近十年来,研究所一直致力于推进与西安交通大学、西北工业大学等高校及其他院所的战略合作。在未来,十一所将进一步加强、拓展企业和高校的深度融合,立足国家和行业需求,推动产学研用深度融合,瞄准科技强国、航天强国的战略目标,联合各方突破瓶颈,支撑未来发展。

星空浩瀚探无止境,时代召唤使命在肩。面对新要求、新机遇、新挑战,十一所的蓝图目标清晰而明确:发挥航天液体动力国家队的责任担当,建立一流的航天动力技术,打造一流的航天推进技术研究所,为实现世界一流军队、世界一流企业建设的宏伟目标提供强劲的动力支撑!

忆往昔,峥嵘岁月,勇攀高峰;看今朝,不辱使命,再立新功!

(责编:黄雪霜)


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2022年6月

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