发扬精神,就没有什么重负能压垮中国航天人自主创新的决心

在13年的艰苦奋斗中,中国航天员在技术创新、工程创新、管理创新等领域取得了突出成就,创造了可贵的载人航天精神——特别能吃苦,特别能战斗,尤其能够解决关键问题,尤其能够做出贡献。发扬这种精神,没有什么沉重的包袱能压倒中国航天员自主创新的决心,也没有什么困难可以阻挡他们进入太空的步伐。随着载人航天精神的深入研究和大力弘扬,其他领域的自主创新也将出现新局面。

简介:“我在中国长大”,飞船“也是土生土长的”

2004年3月,应日本电工学会邀请,神舟六号飞船副总设计师杨宏在东京工业大学就神舟五号飞船作主题演讲。杨洪用英语发表了一个多小时的演讲,但日方认为杨洪英语如此流利,一定是出国留学。这句话里有声音。想到国外舆论不相信“神武”是中国制造的,杨洪果断地说:“我是在中国受训的,我的母校是西安电子科技大学!宇宙飞船也是,我们自己造的。” ,我们出生长大!”

这个小插曲可以让我们感受到“神六”自主创新的伟大,虽然我们不了解航天技术的难度。

航天事业是浪漫的,它承载着人类飞上天空的梦想。航天事业崇高,肩负着人类生存和发展的需要。

航空航天业是尖端和壮观的。是综合国力的集中体现。需要十、二十个领域的高新技术支撑,其中大部分是核心技术。

航天事业是高风险的,载人航天史上有太多惨痛的教训。失败的一些原因出乎意料:法国的阿丽亚娜火箭发射失败,半年后才公布原因:因为发动机中的数万个接头中的一个有半毫米长;而美国挑战者号航天飞机坠毁只是因为一个小海豹失效。

因此,航空航天业的要求也很高,要求材料和产品零缺陷。

我国航天历史上也充满了事件,但我国航天器一直保持着六次成功飞行的记录,这无疑是一项辉煌的成就。

尤其是我国的航天事业从零起步,其难度就更难形容了。或许有些老外更了解其中的艰辛,以至于国外舆论猜测“神武”抄袭了国外技术。

如今,中国作为世界第三空间技术大国的地位已经得到世界的认可。

继《神5》之后,《神6》续写新的辉煌,取得了187项改进。

“神六”载人航天的成功,是建立在前五项自主创新的基础上的,所以本文一再关注最初的起点。

因为商业机密,难以进行深度采访,只能追寻成功创作的精彩片段,探索提高自主创新成功率的奥秘。

镜头:Grid Wing,仅在图片中可见

启示一:白手起家,白手起家,需要初生牛犊不怕虎的精神

每一个开始都是艰难的。长征二号F运载火箭的研制尤其如此。

在我国现有运载火箭中,长二F运载火箭技术含量最高,可靠性和安全性要求最高,研制难度最大。开发者们经历了无数个日日夜夜的心血。

他们跑来跑去查资料,经常加班到深夜。但能找到的信息大多是公共物品。有一些资料可以参考,但由于各国使用的技术、参数和技术实现方式不同,所以不能使用。

他们特地出国考察,希望能介绍图纸,学一点技术,找个合作伙伴,结果失望了:对方开价太高,开张格翼要几千万一个人。

网格翼是长二F火箭的技术关键点之一,也是逃生系统的重要组成部分。中国人只从图片中看到了网格翼的形状。没有图纸和技术,合作之路是行不通的。有些组件在开发之初根本不知道从哪里开始。一系列的挫折和困难并没有难倒他们。

依托研究探索,撰写了长二F运载火箭的初步可行性研究报告。由于信息有限,他们边做边学,自学成才。

长2F运载火箭终于诞生了!

载人飞船的发展也是如此。那个时候,综合系大多是应届毕业生,没有人知道宇宙飞船。

在总设计师的带领下,这些怀着报国之心的年轻人前往卫星系统拜师、请教、研究国外飞船资料。经过一段艰难的创业之路,他们终于探索并研制出中国飞船。

在载人航天自主创新中,所有的核心技术和关键技术都是从无到有,几乎都经历了以下四个步骤:找资料,没有现成的;谈合作,被要求高价;有决心,自学成才;克服困难的毅力。

他们的经验表明,自主创新从无到有,首先要树立信心,充满激情,敢于成功,敢于创造奇迹。

相机:18个月取出“长两捆”,4天修火箭,战前更换航天员座椅缓冲

启示二:直面困难、战胜自我是自主创新的永恒主题

翻开我国载人航天的历史,许多困难不是来得及,而是在时间紧迫、任务繁重的时候克服的。

“长两束”火箭的研制就是一个例子。如何将“龙耳束”上的4个助推器牢牢捆绑,在发射过程中将助推器与火箭可靠分离,是当时火箭总设计部整体机房结构组副组长刘竹生。任务。那是在 1990 年夏天,他被要求在 18 个月内拿出一个全新的“长两捆”,没有成型的产品,也没有成功的先例。

困难,在 18 个月的期限内困难。

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难,难的是当时我国的烟火发展水平并不尽如人意,而烟火是分离的主角:助推器和火箭分离的时候,两者的连接部分要被炸死。

因为这个“领带”和“松”,刘竹不愿意生吃,晚上睡不着觉,心在火辣辣的,一个大包在他的牙龈上。

对于这个“领带”和“松散”,刘竹生有一次,突然灵机一动,半夜去敲同事的门,在黑暗中直奔办公室,画了一张一夜之间,办公桌上的蓝图堆积如山。 .

最后,刘竹生成功地想出了捆绑和分离的技术方案。他攻克的助推器捆绑分离技术,使我国进入捆绑运载火箭世界先进行列,为提高我国火箭运载能力、实现载人航天奠定了基础。刘竹生由此成为我国运载火箭绑定分离技术的先驱。

这是一个突如其来的变化:2000年12月31日,在准备新世纪中国航天事业的首飞——神舟二号飞船发射10天后,长征二号F火箭被击中一个意想不到的错误“撞到了腰部”。

只需 4 天即可修复。但是按照平时的作息时间,4天是不可能的:修理时必须拆卸火箭逃生塔和船罩总成,修理后必须进行全面的检查和试验。

当被问及柳竹生的意见时,他毫不犹豫地回答:“可以按照新的计划推出。”当时的总司令黄春平事后说:“我平时胆子很大,没想到这次刘总比我强,我胆子很大。”

刘竹生一行白天在现场指导和处理工作,晚上组织讨论研究,确定技术方案,组织编写和审查评价报告。夜深了,他只好开车赶往现场。他已经六十多岁了,在十一楼的工作台之间来回跑来跑去,反复测量和计算火箭与平台之间的间隙。

经过4天不眠不休的工作,奇迹发生了——一份50多页的报告《火箭弹碰撞后损伤结果分析及处理措施》完成了。 .

2001年1月10日,长二F火箭成功完成神舟二号飞船发射任务。成功的“神剑”号没有出现丝毫故障,先后将神舟三号、神舟四号飞船升空。

非常时期关键问题的成功攻关给人很多启示:非常时期的科技攻关还是可以成功的,常态下的科技攻关似乎更有信心;坚持自主创新,也许最难的不是如何解决问题,而是打破常规,战胜自己。

神六飞行两个人已经进行了两天多,还有很多新问题要解决。例如:衣食住行、吃喝租、冷凝水的收集、进出轨道舱的安全等。

关闭舱门后确保密封件是生命的问题。神舟六号飞船的两名航天员必须进入轨道舱,衣食住行,但起飞和返回时在返回舱内除外。要从返回舱进入轨道舱,必须打开和关闭舱门。这个舱口可以说是生死之门:俄罗斯联盟号飞船首次搭载三名宇航员时,在返回过程中出现泄漏,酿成悲剧。

为了确保飞行万无一失,张柏南带领相关技术人员做了数千次测试,还对航天员进行了万无一失的训练。

神舟五号出厂前,发现座椅保险杠从头部沿脊椎到骨盆对航天员有一定的影响。

这是神舟五号飞船进入发射场的重要关口!为了保障航天员的安全,航天器系统负责人毅然决定将原机型更换为新型缓冲器。

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张柏南带领研究人员将开发过程从1年压缩到半年,不,然后压缩到两个月。完美的安全保险缓冲在他们手中诞生。

“一切都是载人的,我们会竭尽全力确保成功”,这是飞船团队中最响亮的一句话。为了载人,为了成功,宇宙飞船新任总设计师张柏南和战友们践行着自己的誓言。

战前换将是军队的禁忌。中国航天员的勇气令​​人钦佩,取得的成就令人深思。不惧风险,勇于挑战自我,直面困难——或许,这就是自主创新所需要的基本素质。

镜头:第一辆热试车烧成火海,人们毅然打响“百日战”

启示录3:挫折算不了什么,只有输得起才能赢

克服失败的心理障碍说起来容易做起来难。而这也是自主创新中经常遇到的问题。逃生塔的发展为我们树立了榜样。

长二F火箭顶部有一个类似避雷针的尖顶装置。在火箭发射中,它肩负着双重使命:在危及航天员生命安全的情况下,逃生塔确保航天员即时逃生并安全返回;当发射顺利时,逃生塔点火并与火箭本体分离,让飞船继续飞行。

逃生塔是我国载人航天的三大技术难点之一。整个逃生系统动力装置包括 4 种类型的 10 台发动机。原本考虑从国外全套引进逃生系统,但外方不仅要价天价,而且只卖这种技术的皮草。中国航天员毅然白手起家,自主创新。

要解决关键问题,就会有风险。 1995 年 4 月 19 日是一个黑色的日子。这一天,逃生系统动力装置中最大、最复杂、最难研制的逃生主发动机,在第一次热试后首次点火。所有的肘部都被烧穿了,散发出来的火焰将整个试验台烧成了一片火海。

惨烈的试驾震惊了在场的许多人。对于这个“四爪鱼”造型奇特的大家伙,机工们付出了一整年的心血和汗水。此时距离整体要求结束还有不到半年的时间!

在最热的季节,航天动力技术研究所毅然打响了“百日战”。这是100多个日夜的心血。技术人员和师傅们选择了数百种材料和配方,进行了数千次实验,测试了数万条数据。

从事发动机工作近60年的总工程师陈立学,终日坚守在科研第一线。腰椎间盘老病复发。 3个多月后,他的白发几乎全白了。总设计师刘妮生组织设计人员对发动机结构设计进行探索和优化,几乎没有睡一个完整的觉。 43所负责技术员王庆丽当时正怀孕。她忍受着实验室里强烈的溶剂气味引起的严重怀孕反应,和大家一起在车间吃住。她的父亲,机长王世宝看在眼里,只是偷偷塞了些苹果给女儿补充维生素。

经过多日夜夜的艰苦奋斗,找到了新的绝缘材料和成型工艺。

4个月后的8月31日,试运行取得圆满成功。至此,距离整体所需时间节点还有一个多月的时间。航天动力技术研究院的员工用他们的智慧和勇气,创造了一种达到国际领先水平的逃生救生方法。

在失败之前解决关键问题至少需要一年时间,而在失败之后,成功解决关键问题只需要100天。这既是顽强拼搏的结果,也是科学从失败中吸取教训的结果。他们的勇气值得称道,他们的榜样告诉我们:在自主创新中,挫折在所难免,失败并不可怕,关键是“战胜不气馁”,敢于面对失败,吸取教训,才能战胜失败,迎来成功.

镜头:发动机70000条焊缝,文件表上的胶条质量写得很清楚

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启示四:严管缜密,筑起自主创新质量长城

什么是严谨细致?中国航天员在这张答题纸上得分最高。

航空航天推进技术研究所以开发液体火箭发动机而闻名。 13年来,他们先后为神舟一号至六号飞船的发射研制了优质可靠的火箭发动机。

长征二号F运载火箭有大小13个发动机。在神舟五号的基础上,医院11个研究所解决了30多项技术难题。

长2F火箭发动机共有70,000个焊缝。该所7103厂的焊缝质量档案表上,每条焊缝的情况都写得很清楚,一目了然。对于长二号F火箭发动机所用的数百种原材料,他们已经能够控制从订购、采购、复检、储存、切割到交付的整个过程。长二号F火箭的13个大小发动机,由上万个零件组成,每个零件的质量和数量都很高。

每个装配环节精确到“天”,装配进度精确到“小时”。在追求卓越的过程中,总装车间的进度加快。火箭发动机的总装需要20-24天,而这次只给了18天。时间紧,任务重,质量要求高。他们按时保质保量地完成了总装任务,做到了无质量隐患、无人为错误、无状态错误、无错漏安装、无误漏检。

在时间紧、材料少、难度大的情况下,165所发动了提高发动机热试质量的硬仗。两年多来,一室主任、研究所考长李为民带领一室的广大工作人员,远离西安及其亲人,来到秦岭深山, 300公里外,一年至少在试验场战斗200天。面对一轮又一轮的压力和挑战,李伟民经常吃不饱,还在梦里说着:开B1,关A1……

研究所测量中心主任赵万明和同事完成了数千条数据的测量和处理。赵万明说:发动机上100多个测量参数要保证,测量系统的各个环节要可靠运行。在试驾的不断努力下,他们在秦岭度过了无数个寒夜,只为检验准确性和完整性!

正是凭借这种顽强的拼搏精神和一丝不苟的工作作风,165对各种尺寸液体火箭发动机的测试万无一失,创造并保持了100%的测试成功率,100%的主要参数获取率, 提供测试产品100%通过率的骄人记录。

在航天动力技术研究院,院长周为民以处理质量事故的冷酷着称。他常说:永远保持“如履薄冰,如临深渊”的心态;百年大计,品质为本; “同志们,我们在救人,人命关天。” “如果有质量问题,只有你一个。问!” “出现低级重复质量事故的,视为下岗!”

曾经,一位为产品辛勤工作的老师傅在检查一批螺栓时,发生了漏检事故。周为民挥泪杀马苏,严惩老主子,对全系统上千道工序的品控程序和部件进行审核。随后,周为民去找老爷子解释好处,老爷子泪流满面地说:“我知道,我们现在犯的任何一个小错误,都可能对未来的宇航员乃至整个载人航天工程造成严重的后果!” “

在医院里,人家说只要提到“载人航天”,就真的是嘴上说说!全体员工“如履薄冰”的紧迫感,以及全程严控的防范措施,确保逃生系统发动机不携带任何可疑工厂,“零缺陷”交付到总装环节,实现品质目标产品交付合格率100%,试飞成功率100%。

或许因为航天是一项高风险的业务,“如履薄冰,直面深渊”成为航天团队的流行语。老老师泪流满面的回答,说明一丝不苟的作风已经深入航天队的心中。想想法国阿丽亚娜火箭发射的失败国外火箭没有逃逸塔,仅仅因为发动机上万个关节中的一个有半毫米长。谁能说我们的引擎之所以能达到100%的通过率,是因为细致是一个重要因素。

因为高风险,所以细致,所以成功。那么,在非高风险行业进行自主创新的时候,如果其他方面都做好了,但还是不能成功国外火箭没有逃逸塔,那你还不如仔细找漏洞,说不定就能找到原因!

镜头:“实验田”里的土被炒了一遍又一遍

启示五:小事不小,精益求精,“细节决定成败”

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对于飞船的着陆撞击试验,谁能想到土壤的质量和土壤的含水量会更准确呢?为了宇航员的安全,这是真的。

张柏南带领课题组精心设置了十几个缓冲发动机不点火试验条件,分析试验飞船在各种返回着陆状态下对航天员身体造成的冲击和伤害.

为了获得更真实准确的数据,他们精心铺设了一块篮球场大小的特殊土地“着陆试验台”。飞船在内蒙古中部地区按计划着陆回收。试验所用土壤以内蒙古大草原当地土壤质量相关参数为依据,“土”按“方”匹配。制作一块与飞船返回舱真实着陆点一致的软土,做一个理想的“试验台”。

在着陆冲击试验开始后,研究团队在不同水平速度、不同垂直速度、不同姿态下进行了多种组合试验,以掌握再入舱着陆冲击的相关数据。

北京曾经非常多雨,这个“实验田”里的水分增加了。为了保证“试验田”的质量,他们又挖了好几吨配方土,架起铁板生火,将珍贵的土“一锅一锅”炒至达标再次铺好土后,他们小心翼翼地用塑料布盖住“试验场”,遮住雨水,为试验做好最好的准备。后来为“实验田”建了塑料温室,并安装了活动滑梯。

为减少航天员在着陆过程中的撞击超载,张柏南带领课题组根据试验数据,对几个关键环节进行改进,并采取针对性措施。

在北京郊区试验场,一个由大锅制成的特殊试验台,研究团队先后进行了55次试验,获得了大量试验数据,并测试了航天员着陆时缓冲系统的缓冲能力。有效的技术创新。

一锅“锅”炒土引人深思。不炒土可能还好,但万一出了事,那就是人命大事了。坚持自主创新,攻克关键技术和核心技术难。然而,有时琐碎的细节不可避免地会导致失败。在《神6》成功的启示中,细节上的完美追求不容忽视。

摄像头:整个上午都蹲在平台上,用手贴着看不见的应变片

启示录6:工匠大师、手部年轻化、一线运营是创新与成功的最终结合点

把图纸变成产品,需要大量的一线技术人员。

要进行自主创新,在生产操作过程中不可避免地要打破常规,这取决于一线技术人员的积极性。有时候,只有精湛的技能是不够的,他们还需要有良好的心理素质和责任感。载人航天的科技实践证明了这一点。

在液体发动机的开发和测试中,在试运行期间,必须将六个应变片连接到直径非常小的波纹管上。他们蹲在平台上,度过了整个上午。凭借丰富的经验和超人的耐心,他们高质量地完成了任务,但当他们站起来时,却感到头晕目眩,差点摔倒。

在逃生塔动力装置的研制中,固体发动机高燃率推进剂装药是一项非常危险的工作,其中一种逃生发动机在装药时需要使用从未使用过的核心技术。危险就更大了。操作中稍有不慎就会引起摩擦、起火甚至爆炸,后果不堪设想。

第一次插入核心的时候,工地上的空气几乎凝结了,每个人的心都在喉咙里,手心都在冒汗,一些年轻的工人控制不住自己的紧张。面对危险,7416厂三车间插芯组老组长田新华和副组长主动问应颖:“他们还年轻,我们来吧!”他们坚持说,诺大的车间里只剩下他们自己。那一刻,他们毫无顾忌地面对死亡,把生命的希望留给了别人。

这些可敬的工匠是自主创新团队的中坚力量,他们为《神6》的成功做出了不可低估的贡献。

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