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“神箭”稳稳托起“神舟” 我国2024年首次载人发射任务告捷
2024-04-26 08:16:33
广州日报新花城

4月25日20时59分,长征二号F(以下简称“长二F”) 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心托举神舟十八号载人飞船点火升空,将载有3名航天员的飞船精准送入预定轨道,我国2024年度首次载人发射任务取得圆满成功。长征二号F运载火箭和神舟十八号载人飞船均由航天科技集团研制。 

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从1999年首飞至今,“神箭”长二F火箭在自我成长的道路上从未停步。航天科技集团一院秦曈介绍,目前长二F火箭的可靠性评估值已提升至0.9896,安全性评估值达 0.99996。与长二F遥十七火箭相比,遥十八火箭进行了30余项技术状态改进,进一步提升全箭可靠性和安全性。 

从空间站建造任务启动以来,长二F火箭就进入了常态化快节奏发射状态。为了将航天员又快又稳送入太空,自执行长二F遥十二火箭发射任务起,研制团队围绕发射场流程 优化持续探索,经过一次次任务的不断积累,长二F火箭发射场流程已由空间站建造初期的49天缩减到35天,并将瞄准30天目标继续优化改进。 

不仅如此,长二F火箭研制团队还借助远程测发支持系统等数字化手段,实现火箭测试数据前后方实时互联互通,让数据判读更加高效准确,同时将发射场人员缩减了40%左 右,进一步提升了工作效率。 


生命之塔,绝对可靠 

载人火箭顶部有一个标志性的装置——火箭逃逸塔,一旦高速发射的载人火箭出现意外,这个逃逸塔将比火箭发射更快的速度逃逸到安全的位置,所以它被称为“生命之塔。” 

作为中国第一型载人运载火箭,也是我国现役唯一的载人运载火箭,长二F火箭专门设计了独有的故障检测系统和 逃逸救生系统。20多年间,长二F保持了100%的发射成功 率,尽管逃逸救生系统从未启用过,但在这条看不见的战线上,研制人员针对逃逸救生策略制定、故障模式修订等做了大量看不见的改进与完善工作,只为更好保障航天员生命安全。 

被誉为航天员“生命之塔”的火箭逃逸救生系统动力装置,虽然是“一次验证、组批投产”,但承担任务的研制团队充分发挥超强的执行力、认真负责细致的特点,精益求精确保原材料生产质量。

“在上升的过程中,火箭本身具有很高的速度,在2秒钟之内以更高的速度把逃逸塔带到安全的区域,可靠性必须达到99.999%,直到提升到100%。”航天科技集团四院研制 人员介绍,自从1992年中国载人航天工程正式开展以来,四院研制的火箭逃逸救生系统,先后参与了神舟一号到十八号的发射任务,次次不辱使命。 

逃逸发动机用于救生,关乎航天员生命。四院研制人员怀着对生命的敬畏守护着“生命之源”,从原材料源头抓起。 这些组份都是用在逃逸发动机上的关键组份,组份虽小,但作用却很大,为了保证配方的稳定性和可靠性,必须精益求精、严上加严、细上加细,确保每一过程、每一工艺、每一 环节安全受控,质量万无一失,以如履薄冰的态度将航天人 “严慎细实”发挥到了极致。 

火箭动力,又强又稳 

火箭动力系统是将火箭推向太空的力量之源。长征二号F运载火箭的一、二级主动力常温液体火箭发动机在交付前,必须首先经过在航天科技集团六院试验区抽检试车的“考 验”。 

近年来,六院研制团队以“卓越产品行动”为抓手,持续推进数字化建设,在发动机快速对接安装、闭环压力控制、数据快速判读处理、多型号试验系统快速切换、多试车台单 套测量系统并行测试准备等方面取得技术突破。在抽检试车 工艺文件体系要求基础上,大到加注量、增压速率,小到辅 助管路长度、固定位置等每一项细节都要持续固化状态,减少试验系统状态变化对抽检任务的影响。经过数十载迭代优 化,该试验系统具备了高效率、高可靠性、高稳定性、高精 准度等特点,为运载火箭主动力发动机的抽检试车数据、安 装对接高可靠性等提供了质量保证。 

六院研制团队时刻紧绷着发动机质量弦和状态弦,手持 “放大镜”找问题。对于长征二号F运载火箭的每一次改进都十分谨慎,每项技术都要经过反复打磨验证后才会使用, 以确保产品结构更加合理,性能更加优化,在确保安全性、冗余度的基础上进一步保证发动机的可靠性,实现安全可靠地把航天员送上太空。除了严格按技术要求和流程完成规定动作,六院研制团队更是重点关注与发动机相关的问题或出现的异常情况,及时按质量控制要求处理技术问题,解决疑难杂症,释放技术风险,把每一份担心转化为进一步提升质量的举措,将风险的发现与解决落在地面,确保发动机不带任何问题上天。

金点子破解大难题 

20世纪80年代末期,从位于四川的航天科技集团七院参与火箭生产任务开始,火箭的一个关键零部件——摇摆软管就在这里诞生。它是火箭发动机的关键部件,通过摆动改变气焰方向,从而调整火箭的飞行姿态,是火箭身上名副其 实的“掌舵手”。 

“摇摆软管是我们车间名副其实的大项目,占车间总体任务的30%以上。”来自航天科技集团七院的薛俊霞介绍道。在摇摆软管的焊接过程中,需要重点对处在软管内腔中的焊 缝背部进行打磨,在用气枪作业时,打磨的碎屑常常会吹到两个直径为150毫米的夹缝和两个直径仅有8毫米的小洞中,不仅会有多余物残留的风险出现,还会对下游工序强度气密试验的作业造成很大影响。这个问题多年来一直困扰着现场操作工人们。 

面对这样的现状,摇摆软管焊接工人90后小伙屈利刚提出了在作业前将缝隙用胶带封住的好点子。经过大量的测试,屈利刚锁定了地标PVC胶布,黏性足够,撕除无痕,正符合技术要求。在使用了新方法后,打磨作业的效率得到了大幅提升,小小一卷胶带,办法虽然简单,但却是提高生产质效的重要保障,点滴的创新凝聚着操作工人的智慧和工艺方法的进步。 

摇摆软管上有个十分重要的零件——波纹管,在它的上下两端各有一个零件,按照传统的装配模式,每两套零件要根据预留的余量针对性地打磨调整,和主体零件的尺寸件件 配车,完成100件产品的配车需要15天之久,大大影响了产品的交付进度。车间工艺人员、操作人员强强联手,针对此项问题通过计算,固化了波纹管的内径数据,将配车接头的尺寸控制在公差范围之内,只要满足数据要求就可以进行套装工作,直接减少了一道加工工序,压缩了生产周期,零件的加工效率也得到了大幅提升。 

未来几年,长二F火箭将继续执行空间站应用与发展阶段神舟载人飞船发射任务,为空间站开展常态化运营提供坚实保障。 

文/广州日报新花城记者:肖欢欢 通讯员:孙国慧、奉青玲

图/广州日报新花城记者:肖欢欢 通讯员:孙国慧、奉青玲

视频/广州日报新花城记者:肖欢欢 通讯员:孙国慧、奉青玲

广州日报·新花城编辑 程依伦 

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