9月20日7時01分,我國新型運載火箭長征六號在太原衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射,成功將20顆微小衛(wèi)星送入太空。此次發(fā)射任務圓滿成功,不僅標志著我國長征系列運載火箭家族再添新成員,而且創(chuàng)造了中國航天一箭多星發(fā)射的新紀錄。

由地處西安航天產(chǎn)業(yè)基地的航天科技集團六院最新研制的120噸和18噸液氧煤油發(fā)動機作為火箭“動力心臟”,太空首秀表現(xiàn)完美。

這一次,由航天六院所攻克的液氧煤油發(fā)動機核心技術(shù),填補了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多項技術(shù)空白,使我國成為世界上第二個掌握高壓補燃技術(shù)的國家,也使長征火箭近地軌道的運載能力從現(xiàn)在的9.2噸提高到25噸,走出了一條有中國特色的液體火箭發(fā)動機自主創(chuàng)新研制之路,為我國成功進入空間領(lǐng)域提供了強大的動力支撐。

液氧煤油發(fā)動機陜西造
在西安,航天六院,是一塊響當當?shù)慕鹱终信疲?0年來,他們研制了推力大到120噸,小至0.4公斤的百余種液體火箭發(fā)動機;參加了長征系列運載火箭全部發(fā)射任務,一直保持著百分之百成功的記錄,使我國成為世界上少數(shù)幾個掌握火箭發(fā)動機核心技術(shù)、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國家之一,使我國運載火箭有了真正的“中國心”。
可是,此次液體火箭發(fā)動機,卻讓航天六院人碰上了前所未有的挑戰(zhàn)。研制無毒、無污染、高性能的液體火箭發(fā)動機,并在重大航天工程上使用,是世界各航天大國夢寐以求的目標。要保持我國在航天動力這一高科技領(lǐng)域的發(fā)展勢頭,提高我國運載火箭的國際競爭力,滿足我國航天事業(yè)發(fā)展的需求,就必須緊跟這一大趨勢。
液氧煤油發(fā)動機,被譽為世界航天動力領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。不僅采用的推進劑、循環(huán)方式與常規(guī)發(fā)動機絕然不同,而且在最高壓力、渦輪功率、推進劑流量等設(shè)計參數(shù)上,也比現(xiàn)有發(fā)動機高出數(shù)倍,在推力噸位、性能及可靠性方面均有大幅度的提高,必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、工藝、試驗諸多方面采用一系列的先進技術(shù),這就大大增加了發(fā)動機研制的難度。
當年航天六院經(jīng)多方論證,將液氧煤油發(fā)動機作為未來發(fā)展方向時,不僅國內(nèi)質(zhì)疑聲四起,就連國外的權(quán)威專家也認為:即使中國能把發(fā)動機設(shè)計出來,也無法制造出來。正是頂著這樣的壓力,六院開始了異常艱辛的攻關(guān)歷程。談起那段艱難的攻關(guān)歲月,六院院長譚永華感慨萬分:“每一項課題的攻關(guān),都像是在攀登聳入云天的懸崖峭壁?!?/p>
液氧煤油發(fā)動機采用的新材料有50余種,比如火箭煤油點火劑、各種高強不銹鋼、抗氧化高溫合金、高密度石墨材料、銅—石墨粉末冶金材料、銅—鋼零件釬焊用釬焊料、異種材料焊絲、自潤滑鍍層等,這些新材料各自具有獨特的性質(zhì)和應用性,我國原來基本都沒有研制和應用過。
“80后”航天人擔起重任
記者在六院采訪,意外地發(fā)現(xiàn):無論是設(shè)計室、機床邊還是實驗臺前,到處都是年輕的面孔。
六院所屬的11所八室,即低溫推進劑發(fā)動機總體設(shè)計室,也是此次首飛的液氧煤油發(fā)動機總體設(shè)計室。室主任陳建華介紹說,該室現(xiàn)有技術(shù)人員49人,平均年齡不到35歲,40歲算“老資格”,而且三分之一的人員,是2009年成立專業(yè)室之后入所的“新兵”。
7103廠總裝車間,也就是“長征六號”發(fā)動機最終“誕生地”。26名液氧煤油發(fā)動機裝配人員平均年齡只有30歲,4位裝配班長全是30歲左右,年富力強。從偶爾裝配一臺,到成立專門的液氧煤油發(fā)動機裝配班,再到如今4個裝配班連軸轉(zhuǎn),還忙不過來,7103廠總裝車間的職工見證了我國新一代大運載火箭研制的發(fā)展歷程,也深刻體會到了年輕人“上位”的迅速。
165所新一代火箭發(fā)動機試驗區(qū),也就是為液氧煤油發(fā)動機發(fā)放合格“通行證”的地方,該室人員60余人,三位室主任,居然全部都是“80后”,而且兩名試車指揮還是“85后”。
航天走下“神壇” 走近大眾
發(fā)展航天,對老百姓的生活有什么用?時常能聽到這樣的疑問。在有的人看來,航天技術(shù)高高在上,與日常生活遙不可及。實際上,航天技術(shù)早已走下“神壇”,滲入到我們生活的方方面面。
廚房里用的IC卡燃氣表,六院用精密電控技術(shù)研制生產(chǎn)的智能流體表,計量精度高達0.0002立方米,比同類產(chǎn)品高出50倍。墻上用的壁紙,塑料膜用手輕輕一拉就容易變形,用六院研制的柔版印刷機生產(chǎn)壁紙時,印刷機上連續(xù)滾動200米后不起一絲皺紋。六院研制的“白色家電”專用高白度樹脂,沒有色差、暗點、黑點、氣痕,在國內(nèi)市場行業(yè)領(lǐng)先。而其為航天特種裝備技術(shù)研制的芳綸無緯布制作成安全頭盔,舒適輕便,用此材料還尤其適合制作超薄隱蔽式防彈衣。此外,利用電控、仿真、流體技術(shù)研制的熱水器,讓人隨時喝上新鮮水,杜絕千沸水、陰陽水、隔夜水,而且節(jié)能80%。
尾氣、垃圾是大家頭疼的東西,也是環(huán)境污染的“殺手”。對于其中難降解的危險廢棄物,六院研發(fā)了焚燒處理綜合解決方案,可處理含氯尾氣、一氧化碳尾氣,含鹽有機廢液、固體廢棄物等,同時回收熱量,有效控制二次污染,實現(xiàn)達標排放。
水是人類生存的保障。依托發(fā)動機試驗廢水處理、測控、低溫應用及技術(shù),航天人對于各類廢水的處理研發(fā)了成套的設(shè)施和系統(tǒng),讓工業(yè)廢水達標排放,減少對河流、土壤的污染。(記者 石喻涵)
(編輯 張玲玲)