這個春天不一樣的曲線
——長征七號A火箭復(fù)飛的300多個日夜
“成了!”海南文昌發(fā)射中心的指控大廳沸騰了。2021年3月12日1時51分,長征七號A(簡稱“長七A”)遙二運載火箭成功發(fā)射。面對大屏幕上完美的飛行曲線,掌聲經(jīng)久不息,大家的臉上洋溢著成功的喜悅,而有的人則難掩心中的激動,笑著笑著竟然哭了起來。
失利,猝不及防
2020年3月16日是長七A火箭首飛的日子。
火箭發(fā)射前,試驗隊組織了搶險隊,在室外場地隨時待命,以應(yīng)對射前各種突發(fā)狀況??紤]到指揮調(diào)度第一次執(zhí)行任務(wù),長征七號系列型號辦公室副主任田玉蓉有些不放心,盯在搶險隊現(xiàn)場。
當(dāng)看到發(fā)動機點火正常后,搶險隊的任務(wù)結(jié)束了,田玉蓉長舒了一口氣:“火箭飛得挺好的。”火箭還要飛行一段時間,田玉蓉就與同事一起回指控大廳了。半路上,她的手機響起:“飛行曲線好像有問題!”田玉蓉的心一下子揪了起來,腦中一片空白,抬起腿就往指控大廳跑。
此刻,指控大廳里的人已經(jīng)聚集在型號負(fù)責(zé)人周圍,表情凝重。
“在點火后的162秒內(nèi),火箭的飛行曲線非常完美,無論是飛行的高度還是速度,都與理論值幾乎完全符合,怎么突然就出了問題?”“需要盡快拿到所有的遙測數(shù)據(jù)。”田玉蓉趕緊聯(lián)系發(fā)射場的同事,在深夜一點左右拿到了所有數(shù)據(jù)。
那一夜,對現(xiàn)場所有人來說,注定是一個緊張而又傷感的不眠之夜。
“我覺得半年的生命都沒了。”長七甲火箭副總設(shè)計師馬忠輝說。從跟產(chǎn)到發(fā)射,她將大半年的心血都花在長七甲遙一火箭身上,失利的打擊絕對是“沉痛的”。
通過連夜分析,大家發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象:助推器氧箱發(fā)動機入口處壓力不足。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?它會是“真兇”嗎?
“盡快歸零就是我的責(zé)任”
前方試驗隊員連夜分析數(shù)據(jù),后方的保障團隊也通宵達(dá)旦地研究。航天一院總體設(shè)計部二室、九室和十一室組織了專門團隊,采用3個不同的軟件背靠背仿真計算。
陳二鋒是總體設(shè)計部二室仿真組的副組長,火箭發(fā)射失利后,他連夜構(gòu)建整個輸送路的流體仿真模型,兩天之內(nèi)就有了初步結(jié)論:助推器氧箱出流口發(fā)生了空化現(xiàn)象,可能導(dǎo)致泵入口壓力降低,不滿足發(fā)動機工作的下限要求。在此基礎(chǔ)上,他繼續(xù)開展仿真分析,最終定位了故障,并與同事一起通過提出抑制空化現(xiàn)象的改進方案。
當(dāng)故障問題越來越明朗,逐漸聚焦到動力系統(tǒng)時,動力總體專業(yè)的設(shè)計師們內(nèi)心五味雜陳。有的人整晚坐在機房里看數(shù)據(jù),并反復(fù)問自己:“為什么沒有考慮到空化問題?”見此情景,型號負(fù)責(zé)人勸解道:“這是專業(yè)認(rèn)識的問題,大家都沒有認(rèn)識到這個深層次問題,跟個人沒有關(guān)系,要正確看待它。”
此時,每個人心里都覺得,“盡快歸零就是我的責(zé)任”。
光有理論分析哪里夠,還要通過試驗加以驗證。時間緊迫,總體副主任設(shè)計師邵業(yè)濤與動力總體設(shè)計師王鐵巖用10天做完了通常要一個月才能完成的縮比試驗,對理論分析的結(jié)果進行了很好的驗證。
雖說結(jié)果圓滿,試驗過程卻百般曲折。當(dāng)時,受疫情影響,很多高校學(xué)生沒有返校,工廠也停工停產(chǎn),不具備做試驗的條件。邵業(yè)濤和王鐵巖四處聯(lián)系,終于在外地找到了能夠承接試驗的高校??墒?,試驗系統(tǒng)怎么搭?試驗方法如何制定?難題又?jǐn)[在了面前。兩人摸著石頭過河,一邊做試驗一邊分析數(shù)據(jù),同時不斷調(diào)整方案。
在那段不分晝夜的歸零日子里,研制團隊的每個人都在與時間賽跑。
越困難越團結(jié)越努力
2020年4月初,在完成故障定位后,型號負(fù)責(zé)人提出:組織長七A遙二火箭復(fù)飛,在2020年年底完成產(chǎn)品準(zhǔn)備,讓火箭具備出廠條件。
“失利之后,只有盡快完成復(fù)飛,才能鼓舞隊伍的信心,從失利的影響中走出來,扭轉(zhuǎn)被動的局面。”田玉蓉解釋道。
一發(fā)火箭從明確到飛行,按照研制流程需要兩年左右時間。如今,多一發(fā)火箭的齊套,各個單位的生產(chǎn)壓力很大。
為了保證進度,各單位集中一切資源保障火箭復(fù)飛,歸零、生產(chǎn)、試驗、總裝同步進行。2020年12月30日,在大家的共同努力下,一發(fā)箭的出廠評審?fù)瓿闪恕?ldquo;這個團隊真的很讓人感動,越困難越團結(jié)越努力。”田玉蓉感慨道。
“聽到復(fù)飛的消息后,我們心里都挺高興的。首飛沒成,覺得很遺憾,對成功的渴望也更加迫切。雖然任務(wù)艱難,但我們會想辦法解決。”控制系統(tǒng)主任設(shè)計師孫海峰說。
每個全力以赴的身影都是團隊奮斗的縮影。其實,在長七A遙二火箭研制過程中,團隊不只準(zhǔn)備了一發(fā)火箭產(chǎn)品,還進行了28項地面試驗和74項技術(shù)狀態(tài)更改。“累、苦、難是這一年來的主要特點,型號隊伍每走一步都很不容易,但是大家越戰(zhàn)越勇、不屈不撓——為了讓國家有一型新的航天運輸裝備,大家真的是拼了。”長七甲火箭總指揮孟剛說。
如今,又是一年春暖花開時,長七A火箭研制團隊終于迎來了期盼已久的成功。加油!“逆風(fēng)飛翔”的中國航天人!
(本報記者 張蕾 張亞雄 本報通訊員 閻琳琳 董佳瑩)
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