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推举长征火箭的动力源泉

——航天科技集团公司六院长征系列火箭发动机创新研制纪实

2023年09月04日

12月7日,长征四号乙火箭推举着中国与巴西合作的“资源一号04星”扶摇直上九天。位于西安航天基地的航天科技集团公司六院研制的“金牌发动机”,为中国航天长征系列火箭第200次成功发射再建功勋。

作为我国唯一的液体火箭发动机研制中心,六院坚持以自主创新为科研生产的龙头,走出了一条“研制一代、预研一代、探索一代”的技术创新之路,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。

迄今为止,六院研制的推力从0.4公斤到120吨的近百种液体火箭发动机,广泛应用于弹、箭、星、船、器等各种用途的飞行发射任务,成功参加了包括我国第一颗人造卫星“东方红一号”、11次载人航天工程、4次探月工程、16次北斗工程在内的长征系列运载火箭200次发射任务,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动力支撑,书写了世界航天发展史上的奇迹,被誉为中国航天的“金牌动力”。

在创新中勇攀高峰

发展航天,动力先行。火箭发动机是运载火箭的核心装置,是航天器探访宇宙的动力之源,是目前为止实现宇宙飞行的唯一动力装置,世界各航天大国无一例外是从研制液体火箭发动机起步的。

发动机不稳定燃烧是一个世界性难题。而燃烧的稳定性成为确保火箭高安全性、高可靠性成功发射的技术关键。液体火箭发动机工作时,推力室的温度高达3000℃,在高温和推进剂大流量进入时,推力室的抗干扰能力如何?工作稳定性如何?还有什么隐患?专家建议对此进行稳定性鉴定。考虑到近30年来前苏联在高频燃烧稳定性方面进行过很多工作,经商定到俄罗斯进行该项鉴定。俄罗斯专家用不同的脉冲枪向我发动机连“打”三枪进行干扰,结果推力室对此竟“置之不理”照常工作。俄方对记录数据进行认真分析后,不禁连声惊叹:中方发动机稳定性水平之高,在俄罗斯也只有一种型号的发动机可与之媲美。

为了保证发动机高可靠性,该院科技人员在发动机地面试车时采取了加大难度、加长时间、改变环境等苛刻的加严措施,以对发动机的“皮实”程度也就是可靠性进行评估。每次可靠性试验的时间达到或超过发动机实际飞行时间的3倍以上,譬如一级发动机实际飞行工作160秒,地面试车却达到600秒。长征火箭发动机参加飞行试验200次的成功记录,正是通过这种从难从严的地面试验,不断在实践中发现发动机的薄弱环节并适时加以改进,使发动机可靠性稳步提升。

让质量登上帅位

“质量第一”在六院绝对不是一个口号,而是全院职工至高无上的准则,如警钟长鸣般无时无刻不在全院职工的心头振响。

为了确保航天产品的质量,六院创造了一种确保质量的利器——质量跟踪卡,后来成为航天工业的行业标准,在全系统得到推广。质量跟踪卡运用科学管理手段,体现了上道工序为下道工序服务,下道工序为上道工序把关的思想。使工序中影响产品质量的人、机、料、法、环各因素处于受控状态;解决了发动机生产过程的质量跟踪问题,有了跟踪卡不管发动机什么时候发生故障,都可以回过来查出是什么原因、谁的责任。

(下转二版)

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