液體火箭“心臟鉆刻師”

王秦怡

何小虎

何小虎在中國航天科技集團(tuán)第六研究院西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司（下簡稱西發(fā)公司）工作了12年，是單位里最年輕的高級技師，被稱為液體火箭“心臟鉆刻師”。

這個(gè)說法毫不夸張。如果說發(fā)動(dòng)機(jī)是液體火箭的心臟，發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵、燃燒室就是心臟中的心臟——它們負(fù)責(zé)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供強(qiáng)大動(dòng)力。而何小虎就是那個(gè)加工渦輪泵、燃燒室等關(guān)鍵精密部件的人。

在這個(gè)硬碰硬的行業(yè)里，何小虎默默修煉著自己的技術(shù)。在他看來，“一點(diǎn)點(diǎn)差池都可能導(dǎo)致火箭發(fā)射的延誤甚至失敗”。

“人機(jī)合一”

在航天單位做一名技師，時(shí)間仿佛被擰上了發(fā)條。遇到生產(chǎn)任務(wù)緊急時(shí)，隨時(shí)需要技師去車間處理問題。因此，技師們基本上住得離單位很近，包括何小虎。每天7點(diǎn)半，他從家里走到單位，用不了10分鐘。

接下來的一天，他有很多瑣事要處理：準(zhǔn)備好刀具、量具與設(shè)計(jì)圖紙，在數(shù)控系統(tǒng)中輸入切削程序;熱機(jī)，如同人跑步熱身一樣，讓機(jī)床先空運(yùn)行一段時(shí)間;檢查機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)，把毛坯料卡入機(jī)床……機(jī)器轟鳴起來，鐵屑不斷飛出，一段時(shí)間后，一整塊鐵疙瘩變成了造型各異的發(fā)動(dòng)機(jī)零件。之后，每一個(gè)零件還要經(jīng)過嚴(yán)密的測量與清洗，確認(rèn)無誤再放入指定區(qū)域。

早些年當(dāng)學(xué)徒時(shí)，何小虎一天要重復(fù)幾百次這樣的操作，但這并不意味著加工液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件是一項(xiàng)高重復(fù)性、枯燥無味的工作。恰恰相反，隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，高級技師不是只做好手頭的活兒就行，還要懂設(shè)計(jì)、設(shè)備、刀具、參數(shù)等，可謂加工行業(yè)的“碼農(nóng)”。

“一般機(jī)床都配有一套國際通用的指令G代碼，但這套指令如何去用，如何編輯，還是需要人來琢磨，才能實(shí)現(xiàn)不一樣的切削動(dòng)作?！焙涡』⒄f。他最愛對徒弟說的一個(gè)詞是“人機(jī)合一”，“只有人充分地了解設(shè)備，才能挖掘它的最大潛能”。

一個(gè)簡單的例子是，何小虎觀察到，一臺(tái)機(jī)床在老師傅那里運(yùn)行四五年沒問題，但轉(zhuǎn)到新人手里可能就歇業(yè)了。那是因?yàn)樾氯诉€不了解設(shè)備的負(fù)載極限，刀下得太深或者切得太快，機(jī)床立馬產(chǎn)生異響，刺啦刺啦，簡直要刺穿人的耳膜?！熬拖褚粋€(gè)人挑水，他只能挑50斤，你非要給他上150斤，他一下就不行了?！?p>

長征二號(hào)F運(yùn)載火箭（液體火箭）搭載神舟十三號(hào)載人飛船順利出征，中國航天科技集團(tuán)六院承擔(dān)此次出征的姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)等的研制。

近年來，我國航天事業(yè)發(fā)展迅猛，催生出不同推力、不同性能的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需求，何小虎隨時(shí)會(huì)遇到新加工材料、新零件造型與新精度要求。發(fā)動(dòng)機(jī)部件的加工難度可能呈指數(shù)級增長。

2014年，何小虎負(fù)責(zé)研制一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零件，第一次接觸鈮鎢合金材料。這種材料有什么特點(diǎn)，適合哪種刀具，應(yīng)該選擇什么工藝，團(tuán)隊(duì)成員心里都沒譜。他們只能一點(diǎn)一點(diǎn)試，一點(diǎn)一點(diǎn)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鈮鎢合金中鎢元素含量太高，導(dǎo)致零件加工時(shí)瞬間產(chǎn)生高溫。這是何小虎經(jīng)歷過的最難的一次新材料加工，反復(fù)試驗(yàn)一個(gè)多月后，他們才探索出新方法——摻入豬油配成冷卻液，利用動(dòng)物油脂降溫潤滑。

還有其他方面的各種難點(diǎn)。比如，加工不規(guī)則零件，最難的是把原坯料定位并夾緊在機(jī)床上，每次都要設(shè)計(jì)新的夾具。再比如，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零件的精度都以微米級計(jì)，允許誤差常常只有幾微米，相當(dāng)于一根發(fā)絲的1/10，必須用特殊檢測儀器檢驗(yàn);即使是粗加工，允許誤差也不超過100微米，也就一根發(fā)絲粗細(xì)。

正是因?yàn)檫@些難點(diǎn)，何小虎解決一個(gè)問題常常要耗費(fèi)很多時(shí)間。最久的一次，他耗費(fèi)了兩年時(shí)間，才解決一項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴的加工難題。但這項(xiàng)任務(wù)原本不該由他承擔(dān)，是他“愛操心，愛管閑事”，主動(dòng)找到領(lǐng)導(dǎo)，要求解決傳統(tǒng)加工方法生產(chǎn)效率與合格率低的問題。

何小虎先是找了西北工業(yè)大學(xué)的教授劉維偉，嘗試3D打印?！胺椒ê芎茫a(chǎn)效率還是低，因?yàn)槲覀兊纳a(chǎn)批量實(shí)在太大了?！焙涡』⒄f。

轉(zhuǎn)年，在北京國際機(jī)床展上，匯集了當(dāng)時(shí)國內(nèi)外最先進(jìn)的機(jī)床技術(shù)。何小虎一一比較，決定采用激光加工，但還是不行——噴嘴上微小孔數(shù)量多，而激光頭是一個(gè)孔一個(gè)孔燒蝕，很慢。

但激光加工激發(fā)了何小虎的靈感：孔多，就用螺旋銑的方式！他請教廠里的銑工、磨工，跨工種討論方法的可行性，最終成功編輯出一套程序。

編輯出程序只是起點(diǎn)，這項(xiàng)產(chǎn)品能否攻堅(jiān)成功還有一個(gè)漫長的檢測流程?！八细窳艘院?，它的性能、創(chuàng)新對發(fā)動(dòng)機(jī)有什么影響？能不能滿足原來系統(tǒng)性的要求？都得用事實(shí)驗(yàn)證。”何小虎說，從生產(chǎn)出合格的噴嘴到論證成功，前后花了3個(gè)月的時(shí)間。相比論證成功的那一刻，他印象更深的是前面兩年的探索，做夢都在找新工藝，“魔怔了，走路吃飯睡覺都在想”。

2020年，這項(xiàng)工藝成功申請了專利，并被應(yīng)用于多項(xiàng)航天產(chǎn)品噴嘴的加工，讓相關(guān)產(chǎn)品的合格率由50%左右提升到98%以上。

這些年來，何小虎還提出“極限加工穩(wěn)定性控制法”“異型零件高效找正法”“微小孔高效加工法”等，極大推動(dòng)了機(jī)床加工領(lǐng)域的技術(shù)革新。

“我能做到嗎？”

“有天賦、愛動(dòng)腦、勤快?！被貞泴W(xué)徒時(shí)期的何小虎，他的師傅董效文這樣評價(jià)，“按我們這行的話說，天生就是干活的料?！?/p>

2010年，何小虎從陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)，以實(shí)操第一的成績進(jìn)入西發(fā)公司。公司對技師要求嚴(yán)格，內(nèi)部流傳著一條不成文的規(guī)定：“娃娃好不好，就看頭三年?！鼻叭辏涡』⒑苌偕鲜指呔染芰慵?，主要修煉基本功。3F7AEB77-001D-43BA-914A-6551FB72FABB

上班第一天，何小虎就被董效文拎去磨刀片，跟著師傅在普通機(jī)床上加工。比起數(shù)控機(jī)床，董效文認(rèn)為，普通機(jī)床更能練出真功夫，“人為控制手柄，手動(dòng)一下，刀走多少毫米，你能直觀感受到刀的承受載荷、不同刀具對材料的影響、人對精度的控制。就跟開車一樣，手動(dòng)擋要手心腦融為一體，如果擋沒換好，就聽到‘哐當(dāng)一聲，自動(dòng)擋就是一個(gè)勁兒踩踩踩”。

2017年，何小虎在河南新鄉(xiāng)參加第三季《中國大能手》（數(shù)控組合項(xiàng)目）決賽。

在董效文眼中，何小虎雖然在同期三個(gè)徒弟中年齡最小，但很有天賦。“從事制造業(yè)，悟性要高。師傅演示完，悟性差的徒弟可能只理解了30%，于是不停地問;悟性高的徒弟能馬上理解80%，只問一下核心要點(diǎn)。”

其實(shí)董效文不知道，何小虎做學(xué)徒時(shí)特別心急。他看到師傅用上世紀(jì)六七十年代制造出來的機(jī)床加工高精尖的航天零件，忍不住問：“這能造出來嗎？”董效文沒說什么，當(dāng)場給他演示了一遍。

在一次內(nèi)部分享會(huì)上，何小虎聽到全國勞動(dòng)模范曹化橋的故事，為了保護(hù)視力，曹化橋幾十年基本上不看電視與手機(jī)。何小虎不太相信，私下里向其他師傅求證，得到肯定的回答后，受到極大震撼。

“我能做到嗎？我什么時(shí)候能像這些頂尖航天技師一樣？他們這么厲害，是什么讓他們堅(jiān)持下來的？”

上一次產(chǎn)生類似的迷茫，還是何小虎上技校時(shí)。那時(shí)，他高考失利，沒有大學(xué)可上，反而立志“要當(dāng)最好的工人”，希望通過努力，在高職畢業(yè)時(shí)有能力選擇工作。西發(fā)公司的學(xué)長來宣講，何小虎默默記下了招聘要點(diǎn)，“技術(shù)水平得好，成績不能差，還要有競賽成績”。

奔著這個(gè)目標(biāo)，2008年、2009年，何小虎兩度參加全國大學(xué)生建模競賽，分別獲得二等獎(jiǎng)與一等獎(jiǎng)?！斑@項(xiàng)比賽對我影響很大。我第一次認(rèn)識(shí)到，只要付出120%的努力，就一定有收獲?！?/p>

師傅教的某個(gè)技術(shù)，他練不好就不回家;刀磨不好，就磨一天，把一根廢刀片磨完了，換一根接著磨，一天下來，他的身上落滿了灰和沙;練習(xí)手柄控制，他練到一呼一吸都與手和刀的節(jié)奏保持高度一致。

三年過去了，董效文給徒弟們出了兩道考題：一是給定零件的加工尺寸，讓他們給出合適的進(jìn)刀量，說出每一刀的切削距離以及要走多少刀;二是讓三個(gè)人用相同的設(shè)備，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)加工盤類、螺紋類、精密尺寸控制類三種不同的零件。

“問題很基礎(chǔ)，但確實(shí)很難。在我教過的徒弟里，只有兩個(gè)人能達(dá)到我近乎苛刻的考核標(biāo)準(zhǔn)，就是何小虎和他的大師兄?！倍恼f。

他們眼里有光

在何小虎眼中，董效文本領(lǐng)過硬，但不太愛說話。加工出現(xiàn)問題，他問師傅怎么辦，師傅總是反過來問他：“你先說你怎么想？”董效文還喜歡讓他們“悟”，很少罵徒弟，但徒弟做錯(cuò)事，他會(huì)不高興，“臉立馬吊得老長”，何小虎就心中惶惶，“哎，又做錯(cuò)了”。

時(shí)隔多年，提起往事，董效文笑道：“以前只帶一個(gè)徒弟時(shí)，我脾氣不好，愛說人;帶何小虎時(shí)是同時(shí)教三個(gè)人，如果只沖一個(gè)徒弟發(fā)火，不太公平，所以脾氣也收斂了。”

左圖：何小虎（中）在車間指導(dǎo)徒弟。右圖：工作中的何小虎。

如今，何小虎也成了師傅?！拔胰菀渍f人?！彼Φ?，“我覺得悟的過程太慢，看到徒弟做錯(cuò)，就把他單獨(dú)叫出來講道理?！?/p>

在師徒傳承的行業(yè)里，師傅對徒弟夸得少、訓(xùn)得多，即使心里喜歡也不輕易表露，反而要求更高。這種傳統(tǒng)的行業(yè)文化，在今天的社會(huì)環(huán)境中，讓一些“95后”“00后”的年輕人感到不適應(yīng)、不舒服。

一次，一名徒弟找到董效文“告狀”，說何小虎老兇他。董效文說：“我只帶一個(gè)徒弟時(shí)，訓(xùn)得比你師傅還厲害，如果哪天師傅不訓(xùn)你，說明他放棄你了。批評你，是恨不得你快速成才，說明他無時(shí)無刻不關(guān)注你?！?/p>

還有一次，車間要加班，徒弟問何小虎：學(xué)徒期沒有加班費(fèi)，我為什么要加班？何小虎愣了一下，想了想說：“我們的工作性質(zhì)和給私人老板打工不一樣，我們加班是為國家、為人民創(chuàng)造更多價(jià)值。干航天肯定不能以個(gè)人得失、掙不掙錢、錢多錢少來思考。首先應(yīng)該想到的是生產(chǎn)任務(wù)不交付，可能影響到航天發(fā)射任務(wù)的成敗?！甭犕赀@些話，徒弟若有所思。

隨著社會(huì)的發(fā)展，一些事物在變，但還有一些是始終不變的?；貞涍^去12年，何小虎用了兩個(gè)詞——奮斗與堅(jiān)守，這正是一代代中國航天人不變的主題。

上世紀(jì)60年代，董效文的父母跟隨七機(jī)部從北京來到陜西鳳縣。那個(gè)地方掩藏在秦嶺山脈深處，有一條又長又深的溝，被建設(shè)者們稱為“紅光溝”。后來，這里成了液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的搖籃。

在董效文的兒時(shí)記憶中，“紅光溝”住宿條件艱苦，都是簡易工房，但父母好像總有使不完的勁兒。成為一名航天人的想法，在那時(shí)就種進(jìn)了他的心里。

1989年，董效文成為西發(fā)公司的正式職工。這些年，他把大部分精力都放在了技術(shù)鉆研上。2008年，他曾主攻早期探月著陸器關(guān)鍵精密零件的加工 ，將誤差控制在5微米，比圖紙精度、設(shè)備可支持精度還高了3微米?！耙鼍妥龅綐O致?！倍恼f。

老師傅們的航天精神，在年輕人身上接續(xù)傳承。

現(xiàn)在，西發(fā)公司有不少“95后”“00后”。何小虎覺得他們眼里有光，“跟我們當(dāng)年一樣，來到這里感覺很神圣，我能從他們眼里看到那股沖勁兒與希望”。

那束光支撐著年輕一代繼續(xù)堅(jiān)守。何小虎看到，一些學(xué)徒的水平很高，“他們在自己擅長的加工領(lǐng)域比我干得還好，我們是互相學(xué)習(xí)”。

何小虎有一名女徒弟劉慶，進(jìn)單位三年，是車間里為數(shù)不多的一線操作女工。她在讀技學(xué)時(shí)，何小虎進(jìn)校宣講，劉慶就坐在臺(tái)下第一排正中間，看到何小虎穿的藍(lán)色工裝上印有“中國航天”四個(gè)字，閃閃發(fā)亮。劉慶心想：“好牛，我也想穿這身藍(lán)衣服?！?/p>

成為何小虎的徒弟后，劉慶也經(jīng)歷了何小虎早年的焦慮。每次她把活兒干廢，師傅就一遍一遍講解，“很耐心，也很嚴(yán)厲”?，F(xiàn)在，她最擔(dān)心的就是活兒干不好，“就想好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，保證產(chǎn)品順利裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上”。

“每一代青年肩負(fù)的歷史使命是不一樣的，我們要了解或理解這個(gè)時(shí)代需要什么樣的人?！焙涡』⒄f。但是，為了一個(gè)共同的飛天夢，一代代青年奉獻(xiàn)了自己的青春與熱血，他們身上有著一脈相承的航天精神。

何小虎

1986年出生于陜西延安。2010年畢業(yè)于陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院?，F(xiàn)任中國航天科技集團(tuán)第六研究院西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司高級技師，主要從事液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵、燃燒室等關(guān)鍵精密部件的加工工作。2022年獲全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?F7AEB77-001D-43BA-914A-6551FB72FABB