航天科技一院211廠大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制實(shí)現(xiàn)跨越
航天科技一院211廠大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制實(shí)現(xiàn)跨越

文章來源:中國航天科技集團(tuán)公司 發(fā)布時(shí)間:2017-02-13
2016年11月,長征五號(hào)火箭成功首飛,全新研制的芯一級(jí)、芯二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)圓滿完成使命,標(biāo)志著我國已全面掌握大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制技術(shù),躋身國際先進(jìn)行列。
這是我國目前推力最大的新一代運(yùn)載火箭主動(dòng)力裝置。中國航天科技集團(tuán)公司一院211廠800多名研制人員,15年風(fēng)雨兼程,實(shí)現(xiàn)了火箭推力由8噸到50噸的跨越。
與氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的不解情緣
從8噸到50噸,中國向航天強(qiáng)國跨進(jìn)了一大步。作為國內(nèi)唯一的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè),推動(dòng)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的不斷進(jìn)步是211廠肩上沉甸甸的責(zé)任與使命。
從2000年年初開始,211廠通過國家支持及自主投入,進(jìn)行能力補(bǔ)充與建設(shè);深入分析大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品制造模式特點(diǎn),建立泵閥制造等數(shù)字化柔性生產(chǎn)線;梳理關(guān)鍵工藝技術(shù),集智攻關(guān),先后攻克83項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),形成了45項(xiàng)專利成果。
如今,211廠已形成集鑄造、鍛造、鈑金、機(jī)加、熱處理、表面處理、焊接、試驗(yàn)、裝配測(cè)試為一體,工藝全面、設(shè)備完善的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)制造平臺(tái),氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)制造能力位居國內(nèi)第一。
從零起步實(shí)現(xiàn)飛躍
為實(shí)現(xiàn)足夠大的火箭推力,長五芯一級(jí)、芯二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)在尺寸、材料、結(jié)構(gòu)上都有很大改變,因此必須拿出全新的制造工藝。15年攻關(guān),該廠從“零”開始,締造了多個(gè)行業(yè)傳奇。
在長五發(fā)動(dòng)機(jī)立項(xiàng)前,211廠便開始了相關(guān)預(yù)研工作。2001年,長五發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案確定,但芯一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸、厚度等都要比預(yù)研產(chǎn)品大出很多,設(shè)備加工吃力出現(xiàn)抖動(dòng),產(chǎn)品型面不貼胎……研制工作遇到始料未及的問題。設(shè)計(jì)師們每進(jìn)行一次問題分析,就討論出一項(xiàng)應(yīng)對(duì)措施。就這樣,歷時(shí)3年多,他們終于拿出了國內(nèi)最大尺寸的推力室旋壓產(chǎn)品。
異種金屬經(jīng)過高溫焊接后,易產(chǎn)生裂紋缺陷,一直是焊接領(lǐng)域的難題。而長五推力室上需要焊接的異種材料有8種,是整個(gè)長五火箭涉及材料最多、焊接最復(fù)雜的部分。選用什么樣的焊接材料成為連接異種金屬的關(guān)鍵。歷時(shí)1年多,該廠終于確定了合適的焊接材料。在拉伸試驗(yàn)過程中,即便母材拉桿斷了,焊接接頭依然安然無恙。
僅用一年時(shí)間,該廠就取得了電火花新技術(shù)從理論研究到工程化應(yīng)用的驚人成果,突破了渦輪盤轉(zhuǎn)子新結(jié)構(gòu)無法加工的瓶頸;在搖擺軟管焊縫質(zhì)量堪憂的緊要關(guān)頭,研制人員從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上找到問題關(guān)鍵,解決了搖擺軟管的質(zhì)量問題……15年間,無數(shù)次山重水復(fù),無數(shù)次柳暗花明,換來大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平的飛躍。
艱苦奮斗 詮釋航天精神
211廠氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制團(tuán)隊(duì)在職人員共計(jì)812人,他們從事不同專業(yè)工作,卻有著一致的工作理念:艱苦奮斗、無私奉獻(xiàn)、大力協(xié)同……為確保任務(wù)完成,他們將航天精神發(fā)揮到了極致。
長五雙機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)需要在天津廠區(qū)裝配。2014年初夏,天津又熱又潮,封閉的廠房沒有空調(diào),發(fā)動(dòng)機(jī)總裝人員穿著從頭到腳武裝嚴(yán)實(shí)的工作服工作。有一次為搶進(jìn)度,零件一送回來,師傅們便馬不停蹄地工作。為了盡可能地少出汗,不影響總裝質(zhì)量,他們干10分鐘便換另一個(gè)人。
距離交付日期還有4天,總長200多米的電纜還在等著包縛,而發(fā)動(dòng)機(jī)總裝工作已進(jìn)入關(guān)鍵的系統(tǒng)試驗(yàn)階段,裝配師傅們根本抽不開身。情急之下,總裝人員將電纜運(yùn)回北京,臨時(shí)組織工藝、檢驗(yàn)人員,從當(dāng)晚7點(diǎn)開始,連夜趕制。凌晨3點(diǎn),電纜包縛完成,早上8點(diǎn)半,這群人又坐上班車趕赴天津,繼續(xù)完成電纜組裝測(cè)試的使命。
由于產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改頻繁,為減少狀態(tài)更改帶來的進(jìn)度影響,211廠邊研制邊生產(chǎn),把工藝工作深入到型號(hào)研制的各個(gè)環(huán)節(jié);為減少產(chǎn)品在京津兩地周轉(zhuǎn),職能部門會(huì)同生產(chǎn)車間按制造流程制定實(shí)施計(jì)劃,明確各環(huán)節(jié)計(jì)劃節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品周轉(zhuǎn)的無縫對(duì)接……為保證型號(hào)進(jìn)度,每個(gè)部門、每個(gè)人都付出了最大的努力。
大火箭成功發(fā)射,填補(bǔ)了我國大推力無毒無污染液體火箭的空白,而211廠又將奔赴新的遠(yuǎn)方。