“長(zhǎng)七”飛天之陜西力量

張梅　郭莉

2016年6月25日，我國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征七號(hào)在海南衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛。長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭首次發(fā)射圓滿成功，標(biāo)志著我國(guó)載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)順利開(kāi)啟。

在此次“首飛”任務(wù)中，由西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所（中國(guó)航天科技集團(tuán)第六研究院165所）研制試驗(yàn)的液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)作為“新動(dòng)力”，表現(xiàn)完美，推舉長(zhǎng)征七號(hào)火箭順利飛天。

“新動(dòng)力”的成功，源于陜西科技的實(shí)力與擔(dān)當(dāng)。

直面挑戰(zhàn)。攻堅(jiān)克難

發(fā)展航天，動(dòng)力先行。我國(guó)長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭雖已取得舉世矚目的成績(jī)，但現(xiàn)有的航天液體動(dòng)力已經(jīng)不能滿足未來(lái)航天技術(shù)發(fā)展的需求。為了大力提升我國(guó)空間技術(shù)水平，就必須解決大推力運(yùn)載工具的問(wèn)題。因此，研制新一代綠色環(huán)保、高可靠液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)就顯得格外迫切。

作為我國(guó)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)權(quán)威的研究試驗(yàn)單位，165所面向國(guó)家戰(zhàn)略，緊追國(guó)際前沿，早在上世紀(jì)九十年代就加入研制新一代液氧煤油高壓補(bǔ)燃火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的行列。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)研制三大環(huán)節(jié)之一，在發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用?？蒲腥藛T通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況、各種狀態(tài)的性能、可靠性地面和高空模擬試驗(yàn)，得到全面精準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)，為發(fā)動(dòng)機(jī)研制“一錘定音”.并為定型發(fā)動(dòng)機(jī)能否交付并參與總裝發(fā)射，發(fā)放合格通行證。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)也被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)研制的“顯示終端”。

上世紀(jì)九十年代末，165所開(kāi)始在改造完成的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件聯(lián)試和半系統(tǒng)試驗(yàn)。研制試驗(yàn)初期，失敗與挫折如影相隨。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)，讓研發(fā)團(tuán)隊(duì)久攻不克。為了找到啟動(dòng)問(wèn)題的癥結(jié)，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)千方百計(jì)收集資料，利用數(shù)字反復(fù)模擬啟動(dòng)失敗和爆炸的過(guò)程，才找到了啟動(dòng)問(wèn)題的根源，并經(jīng)過(guò)多次調(diào)整、實(shí)驗(yàn)，最終選定了最理想的啟動(dòng)方案和程序。

液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)難關(guān)的攻克，為后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)研制的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

享受難題。邁向成功

發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為火箭的心臟，也是大推力火箭研制的最大瓶頸。其中，作為發(fā)動(dòng)機(jī)研制基本保障條件和基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)，更成為關(guān)鍵中的關(guān)鍵。隨著液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)程的推進(jìn)，加快建設(shè)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)新型試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)成為一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)。

在建設(shè)試驗(yàn)臺(tái)初期，突然發(fā)生的地質(zhì)病害為建設(shè)帶來(lái)了重重壓力。在經(jīng)過(guò)包括三位地質(zhì)專業(yè)的科學(xué)院、工程院院士在內(nèi)的各方面專家的評(píng)審后，165所建設(shè)者們晝夜奮戰(zhàn)，克服重重困難治理地質(zhì)病害，為試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)鋪平了道路。

如果說(shuō)試驗(yàn)區(qū)的土建工程是整個(gè)試驗(yàn)區(qū)載體的話，那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是試驗(yàn)區(qū)的內(nèi)核。能否把液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)區(qū)建成具有國(guó)際先進(jìn)水平的試驗(yàn)區(qū)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。從新試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目啟動(dòng)那天起，165所就組建了老中青三結(jié)合的專家課題組，向攻克試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重重難關(guān)發(fā)起了沖擊。

擺在設(shè)計(jì)人員面前的困難是可想而知的。數(shù)十個(gè)大系統(tǒng)，數(shù)百個(gè)分系統(tǒng)，數(shù)千張圖紙的設(shè)計(jì)畫(huà)圖，數(shù)萬(wàn)臺(tái)次的儀器設(shè)備的選型，都需要設(shè)計(jì)師系統(tǒng)來(lái)組織、參與或把關(guān)。然而這一切，對(duì)165所的科研人員來(lái)說(shuō)，卻幾乎成了一種“享受”。他們廢寢忘食，勇克難關(guān)，僅用了一年半時(shí)間就建成一座亞洲第一的試驗(yàn)臺(tái)。在國(guó)際航天界，建設(shè)一座500噸推力的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)至少需要兩年。

2005年1月5目，液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)區(qū)新型發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)考臺(tái)試驗(yàn)獲得成功。經(jīng)過(guò)之后百余次正式試驗(yàn)的驗(yàn)證，這座亞洲第一試驗(yàn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)、試驗(yàn)?zāi)芰Φ戎笜?biāo)均達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，為我國(guó)新一代大推力運(yùn)載火箭液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的研制作出了突出貢獻(xiàn)。

創(chuàng)新不竭，攬夢(mèng)九天

在攀登科學(xué)的高峰中，唯有創(chuàng)新才能不斷前行。在發(fā)動(dòng)機(jī)研制試驗(yàn)中，165所的科研人員踏上創(chuàng)新之路。不斷取得一項(xiàng)項(xiàng)新的突破。

近年來(lái)，隨著長(zhǎng)征六號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭的首飛交付，兩種型號(hào)的液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工藝檢定試驗(yàn)任務(wù)異常艱巨。每一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)交付總體之前，165所對(duì)其都要進(jìn)行工藝檢定試驗(yàn)，檢驗(yàn)并確保發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠，為發(fā)動(dòng)機(jī)最終參加飛行，頒發(fā)“飛天通行證”。

為此，165所研制試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)針對(duì)工藝試驗(yàn)的特點(diǎn)，開(kāi)展了試驗(yàn)流程優(yōu)化及關(guān)鍵過(guò)程控制，試驗(yàn)過(guò)程質(zhì)量控制的覆蓋性、有效性進(jìn)一步增強(qiáng)，整體提升了液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)工藝檢定試車的管理水平，保障了工藝檢定試車的圓滿完成，為交付的發(fā)動(dòng)機(jī)提供了數(shù)字寫(xiě)實(shí)體檢報(bào)告。

作為我國(guó)新建設(shè)的第四個(gè)大型衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)——海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)在本次長(zhǎng)征七號(hào)火箭發(fā)射中扮演了重要角色。165所承擔(dān)了海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)氮?dú)夤┡錃庀到y(tǒng)、煤油加注系統(tǒng)、真空低溫閥門、污水處理站等項(xiàng)目，建設(shè)者們憑著嚴(yán)細(xì)慎實(shí)、精益求精的工作作風(fēng)，攻克了一道道難關(guān)，啃下了一塊塊硬骨頭。長(zhǎng)征七號(hào)一飛沖天的壯舉，完美展示了165所研制建設(shè)的地面設(shè)施、設(shè)備的先進(jìn)性和安全可靠性。

對(duì)165所而言，長(zhǎng)征七號(hào)首飛成功不僅是對(duì)他們實(shí)力與擔(dān)當(dāng)?shù)臋z閱。更是實(shí)現(xiàn)“航天夢(mèng)”的一個(gè)新起點(diǎn)。正如165所黨委書(shū)記兼所長(zhǎng)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專家羅維民所言：165所將繼續(xù)團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難，為實(shí)現(xiàn)中華民族一個(gè)又一個(gè)飛天之夢(mèng)，譜寫(xiě)新的篇章，創(chuàng)造新的輝煌。