為國鑄箭
——記長征五號助推器總體團隊

為國鑄箭
——記長征五號助推器總體團隊

2016年11月3日，隨著地動山搖般的轟鳴，我國新一代大推力運載火箭長征五號扶搖而上，直擊蒼穹，宣告我國進入空間的能力進入世界頂尖行列。在這個自媒體時代，長征五號首飛成功的消息迅速刷爆航天朋友圈，這一天，中國航天科技集團公司八院805所的朋友圈被短短一段文字感動：十年前我們定下一個目標，為國家研制新一代大型運載火箭。

有一種情懷叫我為國家造火箭

十年前你在哪，你在干什么，如果讓你重新選擇，你會不會依然堅持選擇與我國新一代大型運載火箭結下不解之緣？對于這個問題，805所長征五號團隊的小伙伴們，都堅定地回答了一個“YES!”

“長征五號大型運載火箭作為我國長征系列運載火箭中的新生代，其進入空間的能力將比我國現役運載火箭提高2.5倍以上，主要承擔載人航天空間站任務和探月三期任務，是未來我國展示天地運輸能力的主力火箭。”805所運載主管副所長梁建國介紹道，“我們八院主要承擔了4個3.35m助推器的研制。”

“與現役火箭由芯級全箭支撐不同，按照長征五號的構型，3.35m助推器將與地面連接并支撐整箭豎立后的全部重量，飛行過程中，捆綁的4枚助推器提供全箭90%以上的起飛推力，其研制難度可想而知。”805所產保經理張修科介紹道，“早在上世紀80年代我國就開始了新一代大型運載火箭的論證，但是真正立項是十年前的事情。”

博士畢業時，805所長征五號總體主任設計師李泯江拿了很多offer，但是出于興趣他最終選擇了航天，選擇了火箭。他從長征五號型號立項前的預發展階段就參與助推器總體研制工作，經歷了助推器從無到有，從圖紙到產品，從論證到試驗，從方案到試樣全過程的研制工作，在他眼里，助推器已然是他的一個“孩子”了。“我的女兒今年8歲，比助推器年齡還小，她是助推器的小妹兒，她經常自豪地告訴小朋友，我爸爸是研究火箭的！”李泯江博士笑言。

805所總體副主任設計師曾文花是個揚州姑娘，都說揚州出美女，但是美女怎么選擇火箭這么“爺們”的工作？“剛開始工作時什么也不懂，誤打誤撞進了研究所，但是航天老前輩們嚴謹的作風和深厚的專業功底深深打動了我，他們身上都有一種不受繁華和喧囂干擾的知識分子情懷，造一枚理想火箭的情懷。”曾文花笑笑說。

有一種精神叫我喜歡啃硬骨頭

喜歡啃硬骨頭是一種精神？也許熱愛科學技術的航天設計師們真是這樣想的，但是一般人肯定覺得，這不就是傻嗎？805所的設計師們真有這股傻勁。長征五號3.35m助推模塊的設計量并不比一型現役火箭的設計量小，新技術使用比例達到100%，可以說其全身都是硬骨頭。十年間，他們硬是把這塊骨頭啃下來了。

助推器研制階段每一個重大節點會議上，與會領導和專家提的最多的就是四個字“接口復雜”。這個接口關系到底有多復雜呢？李泯江博士介紹道：“單臺助推器對外與7大系統有近80個接口關系；助推器內部5個系統間有近400個接口，涵蓋電氣、機械和氣液各類接口，涉及近20家單位。”聽上去就像一團亂麻，萬一一個接口關系協調不到位，后果不敢想象。805所總體設計人員開動腦筋，運用表格分類法，從外向內，從接口類型到接口功能，明確各個接口要求，嚴格控制接口狀態，最終確保近2000個助推器接口能夠協調匹配。

助推器支撐全箭豎立停放時的全部重量，首先要解決偏置大集中力的傳遞和擴散的難題。“剛開始我們只考慮了頭錐的大偏置力結構設計，貯箱仍采用了均勻結構，但經過仿真分析后發現我們實在想得太簡單了。”805所結構主任設計師陳鳴亮笑著說，“后來我們分析了整個助推器的傳力路徑，從助推頭錐到尾段一個都不放過，解決難題后的酣暢淋漓，跟打怪晉級的感覺是一樣一樣的。”

助推器動力系統“打怪”時在裝備上著實動了一番腦筋，對增壓輸送系統采用了主、副路全冗余的設計方案。“助推器的動力系統采用了高可靠、全冗余、大流量氦氣加溫增壓技術高度冗余設計，保證了一度故障容錯能力，也就是說如果一個零件壞了不影響整個系統的正常工作，提高了動力系統的可靠性。”動力系統主任設計師姚娜介紹道。

“十年的時間研制一型火箭，而且是結構如此復雜、難度系數這么大的火箭，時間并不算長。”張修科介紹道，“805所率先開展了以數字樣機為核心的全型號研發，實現了全箭研發過程技術狀態數字化手控，許多問題得以提前暴露和解決，大大提高了型號研制進度，降低了風險系數。”

有一種回憶叫吃過的苦都變成了甜

每一個長征五號人，都有一段屬于自己的長五研制回憶，但是在首飛成功的一剎那，曾經啃過的骨頭，曾經吃過的苦，都變成了甜，變成人生最美好的回憶。

王晶晶是助推測量系統副主任師，看上去是個弱不禁風的嗲妹，工作起來立馬化身“女漢子”，拉電纜、爬塔架無所不能。每次測量系統加點后都要對上千數據量進行判讀，王晶晶練就了一雙“火眼金睛”，在熱試車試驗、合練試驗中做到了無一例錯判，無一例漏判。

高壓電磁閥是增壓輸送系統配套的重點單機產品，提起第一次振動試驗，主任設計師臧輝至今記憶猶新。“試驗要在振動過程中測量主閥氣密性，外協廠家條件有限，我們忍受著超過100分貝的噪聲，通過手持橡膠軟管在酒精中讀泡。試驗達到一定量級，閥門內部響起噼噼啪啪清脆的撞擊聲，盡管清楚這是銜鐵在電磁鐵中自由移動時的撞擊聲，我們的心還是提到了嗓子眼。”最后，電磁閥經受住了一次又一次的振動試驗，廠家的工裝管路卻被振斷了4次。

2013年6月助推模塊的熱試車試驗是首飛前的一次大考，相信每一個長五人都不會忘記。“地面熱試車推力高達2400kN；助推子級長度近28m；箭體結構偏心，承力環與助推器尾段間隙小，單邊理論間隙僅14毫米，助推器與試車臺吊裝固定采用何種方案，什么情況下需要緊急關機？畢竟是我國第一個如此大推力子級的熱試車試驗，我們都是第一個吃螃蟹的人。”805所計劃經理劉增光說。

在選擇助推器與試車臺連接方式時，大家的意見出現了分歧，有人提出采用大轉接板先裝在箭體，再與試車臺連接的方案，解決箭體與試車臺對接間隙小的問題。但是如此大尺寸的轉接板成本高，生產和運輸也是問題。魏家亭啟發大家要拓寬思路，箭上、地面一起想辦法，最終通過助推器箭上發動機機架由3個凸塊增加至6個、地面試車臺采用局部壓板固定機架凸塊的方案，實現了最經濟、簡單、安全可靠的方案，解決了這一難題。

十年前我們定下一個目標，十年中我們不斷奔跑，人生最美好的不過三到四個十年，奉獻給長征五號的這十年，將成為每一個長五人畢生難以忘懷的經歷。