拉開中國人開拓天疆大幕!記長五B火箭研制團隊

伴隨著發動機巨大的轟鳴聲和耀目的藍色火焰,長征五號B遙二運載火箭帶著中華民族千百年來探索浩瀚宇宙的夢想,成功將“天和”號核心艙送入預定軌道,拉開了中國人開拓天疆的大幕。
拉開中國人開拓天疆大幕!記長五B火箭研制團隊
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一院試驗隊與長征五號B遙二火箭 (張森宇 攝)
長五B火箭發射“天和”號核心艙,直接關系到我國載人空間站建設成敗。重任在肩,面對這次只能成功,不許失敗的任務,長五B火箭團隊用過硬的實力展示出“強者”風范。
“任務需要我,我就上”
隨著長五B遙二火箭的成功發射,中國文昌航天發射場指揮大廳一片歡騰,大家歡呼、擁抱,沉浸在喜悅的氣氛中。此刻,有一個人心里卻多了一絲不舍,總體設計部設計師黃虹在這次發射后就要正式退休了。陪伴長征五號系列運載火箭走過近12年,她看著長五系列火箭從方案階段漸漸成型,擔起一次比一次重要的發射任務,對這個隊伍有太多的不舍。
其實,在執行長征五號遙四火箭發射任務期間,黃虹就已經到了退休的年齡,但是隊伍需要她,她又留了下來,和大家一起執行了長征五號遙五火箭、長五B遙二火箭的發射任務。
黃虹從沒把自己當成是一個退休返聘的“老同志”,反而特別榮幸自己還能為隊伍做事。她所在的團隊負責設計的箭體結構串聯起所有箭上系統,別的系統測試他們得配合,別的系統休息了他們卻還在加班檢查箭體的連接部分,黃虹和她的同事們在發射場的工作格外忙碌。就連接受采訪人員采訪,黃虹也是在去技術陣地的路上邊走邊聊的。
“任務需要我,我就上,大家都是這樣的,整個隊伍擰成一股繩才能拉動長五B火箭這個‘大家伙’一飛沖天。”黃虹說,“我永遠是團隊的一員,組織有需要,我這個‘老兵’隨叫隨到。”
在發射場,有一群人穿得和試驗隊員不太一樣,他們的工服是白底黑色條紋,左袖上印有“發動機總裝”5個醒目的大字。他們是來自211廠16車間的發動機總裝人員。 從一年只能總裝2臺大推力氫氧發動機,到現在一年總裝8臺,他們早已摘掉了“短線”的帽子,在長五系列火箭高頻率發射的過程中保證了后墻不倒。
長五系列火箭研制團隊的設計和生產能力經受住了高頻率發射的考驗,在這個過程中,每一個人都在全力奔跑。
“強者”之“強”在于高質量高效率完成任務,在不到一年半的時間里,長五系列火箭“五戰五捷”。這是團隊成員交出的完美答卷。
勇往直前 啃掉硬骨頭
長五B火箭的整流罩是國內現役火箭中最大的,足有20.5米長,相當于動車一節車廂,巨大的整流罩能很好地保護核心艙,讓它在飛行過程中像“坐沙發”一樣舒服。
然而,體積越大就意味著整流罩在分離時的彈性變形越大,所需要的分離能源越大,一旦整流罩在分離時變形過大與核心艙發生磕碰或是有任何閃失,后果都不堪設想。
拉開中國人開拓天疆大幕!記長五B火箭研制團隊】但空間站建設任務有需要,整流罩的設計就必須跟上!試驗條件不滿足,航天科技集團一院總體設計部的科研人員就通過仿真分析來確定設計方案是否可行。他們對整流罩進行了精準建模,并做了大量的仿真分析,充分辨識整流罩分離過程中的變形量和分離過程中的風險。最終,不論是仿真結果,還是地面試驗都證明了大型整流罩在分離過程的安全可靠。
長五B火箭特有的“大推力直接入軌精度控制”技術對箭上控制系統提出新挑戰。“就好比一輛正在行駛的汽車,當它速度很慢時,踩一腳剎車就能很容易停到指定位置,然而當它速度很快時,這就變的很難。”航天科技集團一院12所長五B火箭姿控系統副主任設計師張宇說,“更何況長五B火箭采用兩臺大推力氫氧發動機直接送載荷入軌,沒有單獨的調姿和末速修正系統,如果采再用傳統的姿態控制方式很難達到精度要求。”
為此,12所姿控系統和制導系統設計團隊,開展大量前期研制,采用仿真手段不斷對技術進行優化,最終創新性地采用了“姿態控制增益優化”和“復合制導”兩種方法,保證了長五B火箭入軌精度,兩次發射任務的高精度入軌都驗證了這個方法的可靠。
握緊質量的生命線
火箭研制是一個巨系統,任何一點出現問題都有可能造成任務失敗,更何況長五系列火箭是我國迄今為止最復雜的運載火箭,從設計到生產的各個環節都至關重要。質量就是生命線。
針對這次“重中之重”的空間站核心艙的發射任務,長五B火箭團隊在產品質量把控方面嚴上加嚴,除了常規的“7+7質量管理”、設計特性全集外,還按照載人航天的最高標準來把控產品質量。

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