为“冰箭”点“第一把火”
——记航天四院四十二所“长征五号”消氢装置研制团队
2017年01月18日 刘国伟 张弦 杨剑 本报    热度:1331
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技术人员在设计仿真计算中心进行数据分析。 全媒体记者 王虎 摄
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  通讯员刘国伟 张弦 全媒体记者杨剑

  “升空了,太好了!”邓康清欢呼雀跃。

  “我的使命已经完成,我随它一起飞!”刘学耸耸肩膀。

  “辛苦没有白费。”李东峰平静地说。

  “长征五号”运载火箭(以下简称“长征五号”)升空之时,尹华丽、刘长宝、余小波、鲁锐华、向进、郭春亮、王相宇、朱雯娟等击掌相庆。这是一个15人团队,航天四院四十二所的精英,年龄最大的50岁、最小的27岁,平均年龄35岁,他们承担了“长征五号”消氢装置的研制任务。

  2016年11月3日晚,我国研制的起飞规模最大、技术跨度最大、运载能力最大的新一代大推力运载火箭——“长征五号”在海南文昌成功发射。今年1月8日,航天四院四十二所“长征五号”消氢装置研制团队荣获“2016感动襄阳特别奖”。

  “长征五号”的伟大使命

  “长征五号”又称“大火箭”“冰箭”,是我国为了满足航天发展需要立项研制的新一代大型低温液体捆绑式运载火箭,也是中国新一代运载火箭中芯级直径为5米的大推力火箭。

  “长征五号”的近地轨道运载能力为25吨,地球同步转移轨道能力为14吨,能将中国进入空间的能力提升2.5倍,并带动牵引中国现役运载火箭动力系统升级换代。对于中国未来空间站建设、探月工程及其他深空探测,“长征五号”都有着重要意义。“长征五号”首次发射任务取得圆满成功,是我国由航天大国迈向航天强国的重要标志。

  相对于国内现役“长征”系列火箭,“长征五号”首次使用无毒、无污染的液氢液氧作为推进剂。在其800多吨重的身体里,90%是零下252摄氏度的液氢和零下183摄氏度的液氧。“冰箭”一名正源于此。

  一段视频开启攻关之路

  “长征五号”是我国首次采用氢氧发动机的运载火箭,发动机点火前会向发射平台周围排放低温氢气。这些氢气与空气混合形成的可燃气团在浓度达到一定范围时,一旦遇到静电或明火就会产生爆炸或爆轰,不仅损坏发射场的设备和设施,甚至会导致星箭俱毁的严重后果。

  为确保火箭安全发射,必须研制一种消氢点火装置,在主发动机点火前,以高速喷射的高温粒子流彻底把火箭发射前排放的大量低温氢气消除掉。

  2012年7月,得知我国立项研制“大火箭”,航天四院四十二所系统产品开发中心主任邓康清主动找到总体方,要求承担消氢装置的研发任务。这项技术在国内是空白,据悉在国际上也只有美国人用过。“万一完不成任务,岂不成了罪人。”朋友、熟人这样劝邓康清,但这些没有挡住他为国攻关的步伐。“既然外国人能搞出来,我们一定也能搞出来。当时,只有一段国外航天飞机发射的视频,相关资料一点都没有,我们只能从零开始。”邓康清带领自己的团队开始了攻关。

  自主创新突破关键技术

  “我们团队负责建‘灶’,刘学团队负责提供优质的‘柴火’,其他团队各负其责。”邓康清形象地把点“火”装置比喻成“灶”,把装置的固体燃料比喻成“柴火”。

  从2012年论证、立项到消氢装置研发成功,历经4年,1400多个日日夜夜。

  2014年是关键的一年,邓康清团队研制的“灶”已基本成型,而刘学团队提供的“柴火”总是达不到最佳效果。为此,他们加班加点,每天工作12小时以上。

  相对于以往的固体推进剂,消氢的固体燃料是一个全新的东西,点的是“火”又不是火,负责点火装置燃料配方研制的刘学对此又“爱”又“恨”。

  为了突破难关,他和组员刘长宝抛开以往的惯性思维,采用全新的复合金属材料,在理论计算的基础上一次又一次反复试验。“试验的过程,就是不断失败又不断前进的过程,靠的就是必须成功的一股心劲!”刘长宝说。

  经过反复计算和试验,他们最终突破了高温粒子生成的关键技术。

  “我们是一个年轻的团队,大部分成员是共产党员。攻坚克难、敢于拼搏是我们的特点与优势。”邓康清表示。

  面对完全自主研发的新产品、新技术,他们从思想、作风、纪律、质量等方面严格要求自己,步步精心设计、精心试验,全力确保产品的质量与安全。

  2016年11月3日,“长征五号”发射一波三折。当天,作为现场作业人员,邓康清和团队成员余小波凌晨时分就起床,一直在发射塔下坚守了12个小时。

  发射当晚,为了应对发射现场可能出现的各种险情,余小波主动要求作为救险队员在现场随时待命,直到火箭成功发射的那一刻。

  旧的一页翻过,新的征程开始。如今,消氢装置研制团队的成员回到各自的岗位,继续为祖国的航天事业努力着。

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