液體火箭“心臟鉆刻師”

王秦怡

何小虎

何小虎在中國航天科技集團第六研究院西安航天發動機有限公司（下簡稱西發公司）工作了12年，是單位里最年輕的高級技師，被稱為液體火箭“心臟鉆刻師”。

這個說法毫不夸張。如果說發動機是液體火箭的心臟，發動機渦輪泵、燃燒室就是心臟中的心臟——它們負責為發動機提供強大動力。而何小虎就是那個加工渦輪泵、燃燒室等關鍵精密部件的人。

在這個硬碰硬的行業里，何小虎默默修煉著自己的技術。在他看來，“一點點差池都可能導致火箭發射的延誤甚至失敗”。

“人機合一”

在航天單位做一名技師，時間仿佛被擰上了發條。遇到生產任務緊急時，隨時需要技師去車間處理問題。因此，技師們基本上住得離單位很近，包括何小虎。每天7點半，他從家里走到單位，用不了10分鐘。

接下來的一天，他有很多瑣事要處理：準備好刀具、量具與設計圖紙，在數控系統中輸入切削程序;熱機，如同人跑步熱身一樣，讓機床先空運行一段時間;檢查機床運行狀態，把毛坯料卡入機床……機器轟鳴起來，鐵屑不斷飛出，一段時間后，一整塊鐵疙瘩變成了造型各異的發動機零件。之后，每一個零件還要經過嚴密的測量與清洗，確認無誤再放入指定區域。

早些年當學徒時，何小虎一天要重復幾百次這樣的操作，但這并不意味著加工液體火箭發動機零件是一項高重復性、枯燥無味的工作。恰恰相反，隨著數控機床的發展，高級技師不是只做好手頭的活兒就行，還要懂設計、設備、刀具、參數等，可謂加工行業的“碼農”。

“一般機床都配有一套國際通用的指令G代碼，但這套指令如何去用，如何編輯，還是需要人來琢磨，才能實現不一樣的切削動作。”何小虎說。他最愛對徒弟說的一個詞是“人機合一”，“只有人充分地了解設備，才能挖掘它的最大潛能”。

一個簡單的例子是，何小虎觀察到，一臺機床在老師傅那里運行四五年沒問題，但轉到新人手里可能就歇業了。那是因為新人還不了解設備的負載極限，刀下得太深或者切得太快，機床立馬產生異響，刺啦刺啦，簡直要刺穿人的耳膜。“就像一個人挑水，他只能挑50斤，你非要給他上150斤，他一下就不行了。”

長征二號F運載火箭（液體火箭）搭載神舟十三號載人飛船順利出征，中國航天科技集團六院承擔此次出征的姿軌控發動機等的研制。

近年來，我國航天事業發展迅猛，催生出不同推力、不同性能的液體火箭發動機需求，何小虎隨時會遇到新加工材料、新零件造型與新精度要求。發動機部件的加工難度可能呈指數級增長。

2014年，何小虎負責研制一個發動機關鍵零件，第一次接觸鈮鎢合金材料。這種材料有什么特點，適合哪種刀具，應該選擇什么工藝，團隊成員心里都沒譜。他們只能一點一點試，一點一點分析，結果發現鈮鎢合金中鎢元素含量太高，導致零件加工時瞬間產生高溫。這是何小虎經歷過的最難的一次新材料加工，反復試驗一個多月后，他們才探索出新方法——摻入豬油配成冷卻液，利用動物油脂降溫潤滑。

還有其他方面的各種難點。比如，加工不規則零件，最難的是把原坯料定位并夾緊在機床上，每次都要設計新的夾具。再比如，發動機關鍵零件的精度都以微米級計，允許誤差常常只有幾微米，相當于一根發絲的1/10，必須用特殊檢測儀器檢驗;即使是粗加工，允許誤差也不超過100微米，也就一根發絲粗細。

正是因為這些難點，何小虎解決一個問題常常要耗費很多時間。最久的一次，他耗費了兩年時間，才解決一項發動機噴嘴的加工難題。但這項任務原本不該由他承擔，是他“愛操心，愛管閑事”，主動找到領導，要求解決傳統加工方法生產效率與合格率低的問題。

何小虎先是找了西北工業大學的教授劉維偉，嘗試3D打印。“方法很好，但生產效率還是低，因為我們的生產批量實在太大了。”何小虎說。

轉年，在北京國際機床展上，匯集了當時國內外最先進的機床技術。何小虎一一比較，決定采用激光加工，但還是不行——噴嘴上微小孔數量多，而激光頭是一個孔一個孔燒蝕，很慢。

但激光加工激發了何小虎的靈感：孔多，就用螺旋銑的方式！他請教廠里的銑工、磨工，跨工種討論方法的可行性，最終成功編輯出一套程序。

編輯出程序只是起點，這項產品能否攻堅成功還有一個漫長的檢測流程。“它合格了以后，它的性能、創新對發動機有什么影響？能不能滿足原來系統性的要求？都得用事實驗證。”何小虎說，從生產出合格的噴嘴到論證成功，前后花了3個月的時間。相比論證成功的那一刻，他印象更深的是前面兩年的探索，做夢都在找新工藝，“魔怔了，走路吃飯睡覺都在想”。

2020年，這項工藝成功申請了專利，并被應用于多項航天產品噴嘴的加工，讓相關產品的合格率由50%左右提升到98%以上。

這些年來，何小虎還提出“極限加工穩定性控制法”“異型零件高效找正法”“微小孔高效加工法”等，極大推動了機床加工領域的技術革新。

“我能做到嗎？”

“有天賦、愛動腦、勤快。”回憶學徒時期的何小虎，他的師傅董效文這樣評價，“按我們這行的話說，天生就是干活的料。”

2010年，何小虎從陜西工業職業技術學院畢業，以實操第一的成績進入西發公司。公司對技師要求嚴格，內部流傳著一條不成文的規定：“娃娃好不好，就看頭三年。”前三年，何小虎很少上手高精度精密零件，主要修煉基本功。3F7AEB77-001D-43BA-914A-6551FB72FABB

上班第一天，何小虎就被董效文拎去磨刀片，跟著師傅在普通機床上加工。比起數控機床，董效文認為，普通機床更能練出真功夫，“人為控制手柄，手動一下，刀走多少毫米，你能直觀感受到刀的承受載荷、不同刀具對材料的影響、人對精度的控制。就跟開車一樣，手動擋要手心腦融為一體，如果擋沒換好，就聽到‘哐當一聲，自動擋就是一個勁兒踩踩踩”。

2017年，何小虎在河南新鄉參加第三季《中國大能手》（數控組合項目）決賽。

在董效文眼中，何小虎雖然在同期三個徒弟中年齡最小，但很有天賦。“從事制造業，悟性要高。師傅演示完，悟性差的徒弟可能只理解了30%，于是不停地問;悟性高的徒弟能馬上理解80%，只問一下核心要點。”

其實董效文不知道，何小虎做學徒時特別心急。他看到師傅用上世紀六七十年代制造出來的機床加工高精尖的航天零件，忍不住問：“這能造出來嗎？”董效文沒說什么，當場給他演示了一遍。

在一次內部分享會上，何小虎聽到全國勞動模范曹化橋的故事，為了保護視力，曹化橋幾十年基本上不看電視與手機。何小虎不太相信，私下里向其他師傅求證，得到肯定的回答后，受到極大震撼。

“我能做到嗎？我什么時候能像這些頂尖航天技師一樣？他們這么厲害，是什么讓他們堅持下來的？”

上一次產生類似的迷茫，還是何小虎上技校時。那時，他高考失利，沒有大學可上，反而立志“要當最好的工人”，希望通過努力，在高職畢業時有能力選擇工作。西發公司的學長來宣講，何小虎默默記下了招聘要點，“技術水平得好，成績不能差，還要有競賽成績”。

奔著這個目標，2008年、2009年，何小虎兩度參加全國大學生建模競賽，分別獲得二等獎與一等獎。“這項比賽對我影響很大。我第一次認識到，只要付出120%的努力，就一定有收獲。”

師傅教的某個技術，他練不好就不回家;刀磨不好，就磨一天，把一根廢刀片磨完了，換一根接著磨，一天下來，他的身上落滿了灰和沙;練習手柄控制，他練到一呼一吸都與手和刀的節奏保持高度一致。

三年過去了，董效文給徒弟們出了兩道考題：一是給定零件的加工尺寸，讓他們給出合適的進刀量，說出每一刀的切削距離以及要走多少刀;二是讓三個人用相同的設備，在規定時間內加工盤類、螺紋類、精密尺寸控制類三種不同的零件。

“問題很基礎，但確實很難。在我教過的徒弟里，只有兩個人能達到我近乎苛刻的考核標準，就是何小虎和他的大師兄。”董效文說。

他們眼里有光

在何小虎眼中，董效文本領過硬，但不太愛說話。加工出現問題，他問師傅怎么辦，師傅總是反過來問他：“你先說你怎么想？”董效文還喜歡讓他們“悟”，很少罵徒弟，但徒弟做錯事，他會不高興，“臉立馬吊得老長”，何小虎就心中惶惶，“哎，又做錯了”。

時隔多年，提起往事，董效文笑道：“以前只帶一個徒弟時，我脾氣不好，愛說人;帶何小虎時是同時教三個人，如果只沖一個徒弟發火，不太公平，所以脾氣也收斂了。”

左圖：何小虎（中）在車間指導徒弟。右圖：工作中的何小虎。

如今，何小虎也成了師傅。“我容易說人。”他笑道，“我覺得悟的過程太慢，看到徒弟做錯，就把他單獨叫出來講道理。”

在師徒傳承的行業里，師傅對徒弟夸得少、訓得多，即使心里喜歡也不輕易表露，反而要求更高。這種傳統的行業文化，在今天的社會環境中，讓一些“95后”“00后”的年輕人感到不適應、不舒服。

一次，一名徒弟找到董效文“告狀”，說何小虎老兇他。董效文說：“我只帶一個徒弟時，訓得比你師傅還厲害，如果哪天師傅不訓你，說明他放棄你了。批評你，是恨不得你快速成才，說明他無時無刻不關注你。”

還有一次，車間要加班，徒弟問何小虎：學徒期沒有加班費，我為什么要加班？何小虎愣了一下，想了想說：“我們的工作性質和給私人老板打工不一樣，我們加班是為國家、為人民創造更多價值。干航天肯定不能以個人得失、掙不掙錢、錢多錢少來思考。首先應該想到的是生產任務不交付，可能影響到航天發射任務的成敗。”聽完這些話，徒弟若有所思。

隨著社會的發展，一些事物在變，但還有一些是始終不變的。回憶過去12年，何小虎用了兩個詞——奮斗與堅守，這正是一代代中國航天人不變的主題。

上世紀60年代，董效文的父母跟隨七機部從北京來到陜西鳳縣。那個地方掩藏在秦嶺山脈深處，有一條又長又深的溝，被建設者們稱為“紅光溝”。后來，這里成了液體火箭發動機的搖籃。

在董效文的兒時記憶中，“紅光溝”住宿條件艱苦，都是簡易工房，但父母好像總有使不完的勁兒。成為一名航天人的想法，在那時就種進了他的心里。

1989年，董效文成為西發公司的正式職工。這些年，他把大部分精力都放在了技術鉆研上。2008年，他曾主攻早期探月著陸器關鍵精密零件的加工 ，將誤差控制在5微米，比圖紙精度、設備可支持精度還高了3微米。“要做就做到極致。”董效文說。

老師傅們的航天精神，在年輕人身上接續傳承。

現在，西發公司有不少“95后”“00后”。何小虎覺得他們眼里有光，“跟我們當年一樣，來到這里感覺很神圣，我能從他們眼里看到那股沖勁兒與希望”。

那束光支撐著年輕一代繼續堅守。何小虎看到，一些學徒的水平很高，“他們在自己擅長的加工領域比我干得還好，我們是互相學習”。

何小虎有一名女徒弟劉慶，進單位三年，是車間里為數不多的一線操作女工。她在讀技學時，何小虎進校宣講，劉慶就坐在臺下第一排正中間，看到何小虎穿的藍色工裝上印有“中國航天”四個字，閃閃發亮。劉慶心想：“好牛，我也想穿這身藍衣服。”

成為何小虎的徒弟后，劉慶也經歷了何小虎早年的焦慮。每次她把活兒干廢，師傅就一遍一遍講解，“很耐心，也很嚴厲”。現在，她最擔心的就是活兒干不好，“就想好好學習專業知識，保證產品順利裝到發動機上”。

“每一代青年肩負的歷史使命是不一樣的，我們要了解或理解這個時代需要什么樣的人。”何小虎說。但是，為了一個共同的飛天夢，一代代青年奉獻了自己的青春與熱血，他們身上有著一脈相承的航天精神。

何小虎

1986年出生于陜西延安。2010年畢業于陜西工業職業技術學院。現任中國航天科技集團第六研究院西安航天發動機有限公司高級技師，主要從事液體火箭發動機渦輪泵、燃燒室等關鍵精密部件的加工工作。2022年獲全國五一勞動獎章。3F7AEB77-001D-43BA-914A-6551FB72FABB