張平
發展航天,動力先行。中國航天科技集團有限公司第六研究院(以下簡稱“航天六院”)是我國航天液體動力國家隊,60余年來,始終堅持創新引領,培育創新文化,譜寫了令國人驕傲的創新奮斗之歌。初創階段,在創新中譜寫理想之歌;三線創業,在創新中孕育航天精神;搬遷西安,在創新中奠定航天大國基石;新時代,在創新中融合發展支撐偉大夢想,沖破了西方大國的技術封鎖,振奮了民族精神,有力地帶動了我國科學技術水平的提升,為國民經濟的發展提供了強勁的支持。
航天六院先后研制了上百種發動機,涵蓋了10mN~1200kN推力范圍,應用于運載火箭助推器,一級、二級、三級主推進以及衛星、空間飛行器、探測器的軌道與姿態控制動力等,構建了自主可控的研發、生產、試驗體系。特別是在三線建設時期,航天六院在極其艱苦的條件下,就已經形成了“一條紅光溝,兩代發動機,服務三大總體院、四個核心區,應用于彈、箭、星、船、器五大領域”的事業格局。
1965年,剛剛起步的中國航天液體動力事業,響應黨中央號召,從首都北京搬遷至秦嶺南麓陜西省鳳縣境內的紅光溝,建成了液體火箭發動機三線研制基地,這里就是航天六院的前身——067基地。基地研制的發動機在國家重點型號發射、重大工程飛行試驗中表現卓越,遠程火箭一級發動機獲得國家金質獎,是當之無愧的“金牌發動機”,被譽為“山溝里飛出的金鳳凰”。
067基地在科研生產過程中造就了不畏艱難、敢于創新的職工隊伍,全國勞動模范曹化橋、 201洞主任楊敏達,中國工程院院士、火箭發動機專家張貴田……他們突破了一個又一個火箭發動機研制難題,實現了我國長征系列火箭發動機的研制定型,攻克了高空二次點火發動機系列難關,奠定了我國航天事業發展從無到有、從小到大的動力基石。
在不斷取得液體火箭發動機創新成果的同時,067基地用驕人業績和實際行動,孕育了“自力更生、艱苦奮斗、大力協同、無私奉獻、嚴謹務實、勇于攀登”航天傳統精神的優良因子,成為航天精神的重要發源地、航天科技創新成果的重要策源地。
動力先行,是航天六院人的長久期待,也是航天事業的希望所在。我國現役運載火箭目前處于常規發動機與新一代發動機并存,逐步實現更新換代的階段。以YF-20系列為代表的常規運載火箭發動機,用于長征二號、長征三號、長征四號等系列運載火箭,參加了300余次發射任務,成功地把數百顆國內外不同類型的衛星準確送入預定軌道,為我國圓滿完成載人航天、探月工程、北斗導航等重大專項任務提供了有力支撐。
以YF-100、YF-77為代表的液氧煤油和液氧液氫為代表的新型綠色發動機,用于長征五號、長征六號、長征七號、長征八號等新一代運載火箭,將我國火箭運載能力從最大9.5噸提升至25噸。上面級發動機已形成遠征系列,空間姿態和軌道控制發動機已形成多個推力品種,電推進系統研發和工程化研制取得階段成果。
120噸級液氧煤油發動機(YF-100)采用了目前世界上最先進的高壓補燃循環系統,可謂世界航天動力領域的“珠峰”。與常規發動機相比不僅推力大,而且無毒無污染、可靠性高,便于儲存和運輸,推進劑成本還降低了60%。
當067基地將液氧煤油發動機作為未來發展方向時,國內的工業化水平與世界先進國家仍有著很大的差距,國內外對其都不看好。面對種種質疑,六院人沒有退縮,他們深知,研制出液氧煤油發動機才可以把我國火箭發動機研制落后世界水平幾十年的差距一步趕上去!
深切的渴望轉化為創新的強勁動力。航天六院從1992年正式成立液氧煤油發動機設計室,到2012年研制出可供飛行的發動機產品,這一路走來,雖是篳路藍縷,卻已經滿載收獲。
看技術,跨度之大堪比“登天”。航天六院從對高壓補燃循環發動機的一知半解,到逐個攻破120余項關鍵和核心技術,設計、材料、工藝和試驗各方面各層次核心關鍵問題一一得到解決,航天液體動力后續發展基礎得到夯實。
看材料,做工業發展的“領跑者”。航天六院從面對十分薄弱的工業基礎無從下手,到研發出來近50種新材料,多種高強度耐氧化的不銹鋼、高溫合金、納米涂層、鍍層、橡膠不斷填補國內空白,這些新材料一經問世,就受到石油石化、節能環保、高端裝備等行業的關注和應用,促進了相關產業的發展。
看方法,工藝與人才共提高。航天六院從低水平的工藝制造無法解決高低溫、高壓、強氧化、高轉速、大功率等問題,到30多項關鍵工藝攻關獲得成功,大部分技術達到國內國際領先水平,200余名國家級高級技師從發動機研制中脫穎而出。
看成果,液體動力支撐火箭改型。航天六院從接連遇到的發動機起動爆炸、渦輪泵燒蝕故障,到3種不同的大推力火箭發動機研制成功,5種適應不同火箭總體的飛行狀態發動機成功交付,航天液體動力奠定了以長征五號、六號、七號為代表的新一代運載火箭型譜。
從1993年調遷西安,到2008年液體動力戰略重組,再到新時代邁上建設航天強國新征程,航天六院致力于支撐航天科技追趕世界先進水平,不斷加強自主創新,大力發展具有自主知識產權的航天液體動力技術與產品,努力占領國際航天領域的制高點,液體火箭發動機的研制邁上了體系化、工業化道路,發動機從數量到質量都躍上了一個新臺階。
2020年以來,航天六院提供的火箭發動機及衛星推進系統已經完成60余次重大發射任務,在迎難而上的拼搏中高奏凱歌,彰顯了液體動力國家隊的使命擔當。
2020年6月23日,長三甲系列運載火箭以44次發射59顆星的驕人成績,圓滿完成北斗衛星導航系統的組建任務,火箭的每一次熱血騰飛,衛星的每一次精準入軌,動力都來自航天六院。
2020年12月17日,航天六院107臺性能功能各異的大小發動機全程暖心護航,推舉“長征五號”火箭進入預定軌道,助推“嫦娥五號”探測器實現一個個高難度動作,完成我國首次月面自動采樣返回任務。
2021年5月15日,“天問一號”著陸器成功軟著陸于火星表面,航天六院研制交付的78臺各型發動機,推舉“長征五號”遙四火箭,助力“天問一號”探測器,將液體動力的貢獻貫穿全程,在浩瀚宇宙書寫一個又一個奇跡。
2021年4、5、6月,航天六院又先后完成了我國空間站核心艙、“天舟二號”貨運飛船、“神舟十二號”載人飛船的成功發射,航天英雄們再次出征,向著浩瀚宇宙,邁出中國和平利用太空的堅定步伐。
2021年,航天六院兩項創新成果引起廣泛關注。3月5日,500噸級液氧煤油發動機全工況半系統試車取得圓滿成功;7月,220噸級補燃循環氫氧發動機完成首臺工程樣機生產,兩型發動機能更好地滿足我國未來重型運載火箭和重大航天任務的動力需求,是航天強國的重要標志。
正是動力先行的指導思想,保障了航天科技重點發展領域的新跨越;正是航天液體動力的發展成果,全面提升了中國航天的國際競爭力;正是成熟的發動機技術,讓航天六院更好地踐行液體動力支撐航天強國建設責任使命,更好地在燦爛星空書寫精彩篇章。
幾十年來,航天六院收獲的不僅僅是不斷增強的“液體動力實力”,更是“發展航天、動力先行”的“液體動力戰略”,克難奮進、勇于趕超、敢于創新的“六院創新文化”。廣大黨員干部政治品質和斗爭精神、斗爭本領得到錘煉,精神面貌更加奮發昂揚,為開啟全面建設社會主義現代化國家新征程,實現液體動力支撐航天強國宏偉目標,提供了有力政治保證和強大奮進力量。
在2021年開展的黨史學習教育中,航天六院深刻認識到“學黨史、悟思想、辦實事、開新局”就是通過學習偉大的奮斗歷程,開創屬于我們這一代人的歷史偉業,深入實施“匯聚英才、放飛夢想”人才發展觀,讓奮斗者人人有為、事事有為、時時有為,積極倡導“小改進、大獎勵”,讓航天六院每一個奮斗者都有施展才華、得到認可、收獲幸福的舞臺,形成推動液體動力高質量發展的強大依靠力量。
航天六院對標國際一流,錨定航天強國建設目標,進一步梳理液體動力中長期發展思路,以“八年九機、爭創第一”來推動實現到2028年躋身世界一流航天液體動力公司的目標,即用8年左右時間研制9型產品,實現關鍵性能指標領先,質量效益、成本管控、研制模式領先的目標,持續鞏固和強化液體動力“國家隊”的絕對優勢地位。
在研制過程中,中國航天科技集團有限公司第六研究院以技術創新、產品創新和管理創新來實現關鍵性能指標領先,質量效益、成本管控、研制模式領先的實際行動,將科技自立自強作為重要抓手,著力解決航天發動機研制中的各類“卡脖子”和瓶頸問題,重點推進質量管理能力、研制生產能力的提升,推動建立以單元制造、脈動生產線為代表的智能制造體系,開展“卓越產品行動”,推動實現制造數字化轉型升級,建成敏捷、迭代、一體化的研制體系,做到守正創新抓機遇、銳意進取開新局,讓液體動力支撐航天強國的夢想成為美麗的現實,綻放在浩瀚的宇宙。
一個全新的“十四五”,一段激情跨越的新征程。中國航天液體動力事業將把握新階段、貫徹新理念、構建新格局,不斷打造“中國芯”,推舉中國航天飛得更高更遠。