“长征六号”首飞成功 “动力心脏”陕西制造
2015年9月21日《三秦都市报》A3版
9月20日7时01分,我国新型运载火箭长征六号在太原卫星发射中心点火发射,成功将20颗微小卫星送入太空。此次发射任务圆满成功,不仅标志着我国长征系列运载火箭家族再添新成员,而且创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。
由地处西安航天产业基地的航天科技集团六院最新研制的120吨和18吨液氧煤油发动机作为火箭“动力心脏”,太空首秀表现完美。
这一次,由航天六院所攻克的液氧煤油发动机核心技术,填补了具有自主知识产权的多项技术空白,使我国成为世界上第二个掌握高压补燃技术的国家,也使长征火箭近地轨道的运载能力从现在的9.2吨提高到25吨,走出了一条有中国特色的液体火箭发动机自主创新研制之路,为我国成功进入空间领域提供了强大的动力支撑。
液氧煤油发动机陕西造
在西安,航天六院,是一块响当当的金字招牌:40年来,他们研制了推力大到120吨,小至0.4公斤的百余种液体火箭发动机;参加了长征系列运载火箭全部发射任务,一直保持着百分之百成功的记录,使我国成为世界上少数几个掌握火箭发动机核心技术、拥有完全自主知识产权的国家之一,使我国运载火箭有了真正的“中国心”。
可是,此次液体火箭发动机,却让航天六院人碰上了前所未有的挑战。研制无毒、无污染、高性能的液体火箭发动机,并在重大航天工程上使用,是世界各航天大国梦寐以求的目标。要保持我国在航天动力这一高科技领域的发展势头,提高我国运载火箭的国际竞争力,满足我国航天事业发展的需求,就必须紧跟这一大趋势。
液氧煤油发动机,被誉为世界航天动力领域的“珠穆朗玛峰”。不仅采用的推进剂、循环方式与常规发动机绝然不同,而且在最高压力、涡轮功率、推进剂流量等设计参数上,也比现有发动机高出数倍,在推力吨位、性能及可靠性方面均有大幅度的提高,必须在结构设计、材料、工艺、试验诸多方面采用一系列的先进技术,这就大大增加了发动机研制的难度。
当年航天六院经多方论证,将液氧煤油发动机作为未来发展方向时,不仅国内质疑声四起,就连国外的权威专家也认为:即使中国能把发动机设计出来,也无法制造出来。正是顶着这样的压力,六院开始了异常艰辛的攻关历程。谈起那段艰难的攻关岁月,六院院长谭永华感慨万分:“每一项课题的攻关,都像是在攀登耸入云天的悬崖峭壁。”
液氧煤油发动机采用的新材料有50余种,比如火箭煤油点火剂、各种高强不锈钢、抗氧化高温合金、高密度石墨材料、铜—石墨粉末冶金材料、铜—钢零件钎焊用钎焊料、异种材料焊丝、自润滑镀层等,这些新材料各自具有独特的性质和应用性,我国原来基本都没有研制和应用过。
“80后”航天人担起重任
记者在六院采访,意外地发现:无论是设计室、机床边还是实验台前,到处都是年轻的面孔。
六院所属的11所八室,即低温推进剂发动机总体设计室,也是此次首飞的液氧煤油发动机总体设计室。室主任陈建华介绍说,该室现有技术人员49人,平均年龄不到35岁,40岁算“老资格”,而且三分之一的人员,是2009年成立专业室之后入所的“新兵”。
7103厂总装车间,也就是“长征六号”发动机最终“诞生地”。26名液氧煤油发动机装配人员平均年龄只有30岁,4位装配班长全是30岁左右,年富力强。从偶尔装配一台,到成立专门的液氧煤油发动机装配班,再到如今4个装配班连轴转,还忙不过来,7103厂总装车间的职工见证了我国新一代大运载火箭研制的发展历程,也深刻体会到了年轻人“上位”的迅速。
165所新一代火箭发动机试验区,也就是为液氧煤油发动机发放合格“通行证”的地方,该室人员60余人,三位室主任,居然全部都是“80后”,而且两名试车指挥还是“85后”。
航天走下“神坛”走近大众
发展航天,对老百姓的生活有什么用?时常能听到这样的疑问。在有的人看来,航天技术高高在上,与日常生活遥不可及。实际上,航天技术早已走下“神坛”,渗入到我们生活的方方面面。
厨房里用的IC卡燃气表,六院用精密电控技术研制生产的智能流体表,计量精度高达0.0002立方米,比同类产品高出50倍。墙上用的壁纸,塑料膜用手轻轻一拉就容易变形,用六院研制的柔版印刷机生产壁纸时,印刷机上连续滚动200米后不起一丝皱纹。六院研制的“白色家电”专用高白度树脂,没有色差、暗点、黑点、气痕,在国内市场行业领先。而其为航天特种装备技术研制的芳纶无纬布制作成安全头盔,舒适轻便,用此材料还尤其适合制作超薄隐蔽式防弹衣。此外,利用电控、仿真、流体技术研制的热水器,让人随时喝上新鲜水,杜绝千沸水、阴阳水、隔夜水,而且节能80%。
尾气、垃圾是大家头疼的东西,也是环境污染的“杀手”。对于其中难降解的危险废弃物,六院研发了焚烧处理综合解决方案,可处理含氯尾气、一氧化碳尾气,含盐有机废液、固体废弃物等,同时回收热量,有效控制二次污染,实现达标排放。
水是人类生存的保障。依托发动机试验废水处理、测控、低温应用及技术,航天人对于各类废水的处理研发了成套的设施和系统,让工业废水达标排放,减少对河流、土壤的污染。
本报记者石喻涵