深度披露：長五走出至暗時刻的背后

發(fā)動機是火箭的心臟，渦輪泵則是發(fā)動機的心臟。它通過高速轉(zhuǎn)動給來自貯箱的液氫和液氧增壓，繼而供應(yīng)到推力室，使之混合燃燒，產(chǎn)生巨大推力托起火箭飛行。渦輪泵，正是長五遙二火箭歸零的“要害”。

渦輪泵，長征五號運載火箭芯一級YF-77液氫液氧發(fā)動機上唯一高速旋轉(zhuǎn)的裝置。很快，在最高900開爾文溫度（626.85攝氏度）的熱環(huán)境和極其復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境下，它會以每分鐘近2萬轉(zhuǎn)（約每秒333轉(zhuǎn)）的速度轉(zhuǎn)動。在此之前，3臺YF-77發(fā)動機一共進(jìn)行了15次試車，均順利通過考核。這次它將在地面接受工況環(huán)境最為惡劣的一次“加試”，迎來500秒的長程試車。發(fā)動機研制方——北京11所的研制人員也在高負(fù)荷運轉(zhuǎn)。晝夜不分甚至讓人精神面貌出現(xiàn)“反常”征兆的加班狀態(tài)，已經(jīng)持續(xù)了一年多，大家希望這500秒是黎明前最后的黑暗。試車開始沒多久，氧渦輪泵的局部結(jié)構(gòu)斷裂，“心臟”停止跳動。這是中國現(xiàn)役最大運載火箭長征五號發(fā)射失利后，出現(xiàn)的首次發(fā)動機地面試車失敗。此時是2018年11月末，北京冬天已至。長征五號火箭副總設(shè)計師王維彬曾把YF-77發(fā)動機的歸零工作視為“在黑暗中探索”。誰也沒想到，黑夜會如此漫長。

“心像被撞了一下”

2017年7月2日，黑夜以一種急速下墜的方式到來。那天晚上，長征五號火箭副總師王維彬的心情就像坐過山車，車最后栽倒在谷底。巨大的長征五號在塔架上靜靜矗立，媒體架起了攝像機，老百姓等候在電視機前。發(fā)動機點火，正常。點火170秒后，4個裝有液氧煤油發(fā)動機的助推器完成使命，成功分離；346秒時，發(fā)動機提前熄火，問題出在一臺芯一級上的YF-77發(fā)動機。王維彬感覺渾身麻木，“心像被撞了一下”。正在北京家中的主推進(jìn)發(fā)動機設(shè)計部主任鄭大勇接到所里的電話，聽到的第一句話就是“發(fā)動機轉(zhuǎn)速沒有了”。鄭大勇趕到單位。位于北京東高地的測控大廳里集結(jié)了一群人。他們?nèi)勘浑娫挕罢倩亍?，圍到一處，盯著屏幕看一級發(fā)動機傳回的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場鴉雀無聲。多年來的經(jīng)驗與初步分析的結(jié)果基本吻合：火箭芯一級發(fā)動機問題比較大。但屏幕上的數(shù)據(jù)只能描繪出問題的大致輪廓，還不足以精準(zhǔn)地找到病根。發(fā)動機出現(xiàn)故障之后，長征五號火箭已經(jīng)偏離了軌道，墜入太平洋。沒有殘骸，就看不到病癥，也就無法用藥。與此同時，輿論很快通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)酵。甚至有網(wǎng)友評論：中國航天進(jìn)入至暗時刻。當(dāng)時在北京家中收看發(fā)射直播的吳平，和身處海南文昌發(fā)射場的王維彬，至今回憶起那一晚都還會有些恍惚。吳平與王維彬結(jié)婚32年，也一起在北京11所工作了30多年，她了解王維彬，發(fā)射失利后并沒有立即聯(lián)系他?！拔椅ㄒ荒茏龅模褪堑??！眳瞧秸f。“失聯(lián)”幾天后，她等到王維彬發(fā)來的第一條信息——“馬上登機”。幾個小時后，王維彬落地北京再度“失聯(lián)”，直至半夜才推開家門。

“要做到故障復(fù)現(xiàn)，太難了”

從那天起，吳平在近兩年的時間里都處于“等待”中。王維彬早上一出門，經(jīng)常后半夜才回家。晚上12點如果人還沒回來，吳平就先睡了。盡管兩人同在所里上班，卻形同路人。和王維彬一同進(jìn)入“歸零”作息時間的，有一大批YF-77液氫液氧發(fā)動機研制人員，還有火箭抓總研制單位航天科技集團(tuán)一院的研制人員、火箭發(fā)動機抓總研制單位航天科技集團(tuán)六院的研制人員，以及我國知名院士專家……長征五號遙二飛行失利，牽一發(fā)動全身，整個航天科技集團(tuán)乃至國家有關(guān)方面都開始痛定思痛，在全面反思中前行，在質(zhì)量整改中蓄勢，準(zhǔn)備下一次起飛。在六院，這是一場全員之戰(zhàn)?！氨仨毤褐?，凝聚共識，攻堅克難，排出故障，讓氫氧發(fā)動機滿血復(fù)活！”院長劉志讓向全院型號戰(zhàn)線發(fā)出院長責(zé)任令。對于當(dāng)事人來說，這次難度極大的歸零是在“先天不足”中開始的?；鸺龤埡〕寥肴f丈深海，研制人員掌握的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！跋肓撕芏噢k法，盡可能地收集數(shù)據(jù)，也沒能精確定位故障，要做到故障復(fù)現(xiàn)，太難了?！蹦贻p的渦輪泵設(shè)計師黃克松回憶。從各級領(lǐng)導(dǎo)到各行專家，陸續(xù)登門北京11所，大家也只是把故障粗略鎖定在氧渦輪泵上。液氫液氧發(fā)動機的渦輪泵，一頭是極低溫的泵，另一頭是高溫的渦輪，這讓渦輪泵在發(fā)動機工作時的受力情況顯得尤為復(fù)雜。它在高速轉(zhuǎn)動中，負(fù)責(zé)動力傳輸，將熱能、動能轉(zhuǎn)化為機械能。研制人員一開始是從工藝層面對渦輪泵進(jìn)行“加固”，黃克松解釋：“主要是一些局部改進(jìn)?！睔w零進(jìn)展緩慢，很多人的關(guān)切詢問不時傳來，研制人員經(jīng)常只能報以沉默。家里的耄耋老人曾有一個多月沒見到王維彬。好不容易，王維彬有空回來吃飯，老人驚訝道，“你現(xiàn)在怎么身體跟我一樣差了？”

“他們這些人，為長五耗盡了心血”

在歸零工作最緊張的時候，胡鵬的妻子商蕾也陷入了崩潰。那次胡鵬去了海南文昌，老父母沒在家，單位開展保密檢查，裝修師傅還讓商蕾上門看涂料。孩子晚上等不來媽媽，一連打了20多個電話。焦頭爛額的商蕾回家后，對兒子發(fā)了一通火。胡鵬在型號處工作，倆人在單位見不著面，在家里也說不上幾句話。經(jīng)常是胡鵬接到一個電話，然后一口氣撥出幾個電話。“接電話是有任務(wù)來了，撥出電話是立即執(zhí)行”，商蕾說有時候想跟丈夫聊聊天，但他已經(jīng)披上衣服準(zhǔn)備出門了。王維彬的血壓開始升高，嚴(yán)重的痛風(fēng)讓他的雙腿失去了活力，一度只能一瘸一拐地挪向會議室。有時候趕上出差，他坐早上6點的航班離開北京，當(dāng)天半夜又搭乘紅眼航班回來，吃點安眠藥，第二天出現(xiàn)在發(fā)動機試驗現(xiàn)場。