陜工網訊(本報記者 薛生貴) 12月10日8時11分,長征四號乙運載火箭在酒泉衛星發射中心點火升空,成功將實踐六號05組衛星送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功,將我國長征系列運載火箭發射刷新至400次!
從東方紅一號奏響中國探索太空的序曲,到載人航天、北斗組網,再到嫦娥探月、火星探測一次次譜寫嶄新樂章,航天科技集團六院研制的系列液體動力產品,不斷推舉長征系列運載火箭,搭載著人類探索太空的夢想,一次次飛向蒼穹。
自1970年4月24日長征一號火箭首飛,到2021年12月10日長征系列火箭實現400次發射,折射出的是中國航天從無到有,從大國走向強國的步伐和能力的全面提升。
“每個100次發射時間間隔的縮短,不僅表明長征火箭高密度發射已實現常態化,而且反映出中國航天的高速發展和中國科技水平、綜合國力的快速提升,這個過程中,液體動力從未缺席,提供了先行一步的動力保障和技術支持。”航天科技六院院長王萬軍自豪地說。
“常規”發動機:性能可靠 高質量保證成功
幾十年來,通過我國幾代航天人的不懈努力,“長征”系列火箭走過了從常溫推進到低溫推進、從串聯到并聯、從低軌到高軌、從“一箭單星”到“一箭多星”、從發射人造地球衛星到發射載人航天器和空間探測器、從陸射到海射等非凡的技術歷程,現已具備了發射低中高不同軌道、不同類型載荷的運載能力,在推力、成功率、發射頻度、入軌精度和適應能力等方面均達到了世界一流水平。
“攀登科技高峰,從來不易。長征火箭的發展史,本身就是一部艱苦創業、攻堅克難史、風險防控史。如何打造性能更加可靠、更加卓越的動力產品,推動液體動力乘風破浪,奮勇前進,這是我們一直以來面臨的首要任務。”航天六院黨委書記劉志讓表示。
我國“長征”系列火箭主發動機分為兩代,第一代是以YF-20為代表的常規運載火箭系列發動機,用于CZ-2、CZ-3、CZ-4等系列運載火箭,也是我國在上世紀50至80年代自主研制的運載火箭動力,依靠這些發動機助推常規火箭完成了300多次發射,支撐了中國航天的輝煌過往,是航天發展的基石,奠定了中國航天大國的地位。
目前,我國“長征”系列火箭主發動機存在常規發動機與新一代發動機并存的現狀。為了進一步提高常規發動機高質量保證成功能力,該院探索了常規發動機開展產品保證策劃和精細化落地的模式,在產品設計、生產、試驗、發射、交付、使用等全過程開始實施了一系列有計劃、有組織的技術管理和產品保證活動,在確保產品質量滿足要求的同時,不斷提升液體動力研制的效率和效益。
未來,該院將造更為牢固的液體動力系統,確保穩妥可靠、萬無一失。以國際一流的水準和高度,支撐后續發射任務圓滿完成。
“新一代”發動機:產能提升 提供更卓越動力
“發展航天,動力先行”,這是被實踐證明了的液體動力創新發展的規律。接過“接力棒”的新一代液體動力人,面臨著高密度發射的挑戰。
為適應長征火箭質量變革、效率變革、動力變革的新要求,航天六院在液體動力技術創新上持續發力,逐步形成了小、中、大新一代運載火箭動力型譜的發展規劃。經過自上世紀90年代的艱苦預研和新世紀以來的工程研制,已成功研制出CZ-5、CZ-6、CZ-7、CZ-8等新一代運載火箭動力,為長征火箭家族奠定了強大的動力基礎。
新一代運載火箭的動力為120噸級YF-100、18噸級YF-115液氧煤油發動機和50噸級YF-77、9噸級YF-75D液氧液氫發動機,屬于高性能、大推力、無毒無污染新型動力。新一代火箭四型發動機將我國運載火箭發動機技術推上了新的高度,支撐了我國運載火箭的更新換代,進一步夯實豐富了液體火箭動力體系,是中國未來航天事業發展的重要基礎。
為提升發動機生產能力,支撐后續更高密度發射的挑戰,六院圍繞任務激增和產能提升主題,創建科學、協同、先進、高效的液氧煤油發動機產保模式。統籌推進卓越產品行動計劃,運用零缺陷系統工程思維和過程方法,進行產保流程優化,瞄準最終執行任務成功目標,差異化實施產保工作,重點做好薄弱環節治理與可靠性增長、生產基線與試驗基線管理、不可測不可檢項目識別與控制、特殊過程控制以及外包供方管理等產保工作策劃與實施。
“2021年,液體動力邁向了全面實現“三高”發展、全面支撐航天強國建設的新征程,面對航天強國建設的新要求,液體動力產品必須實現卓越。通過‘建立新機制、激發新活力、構建新平臺、實現新發展’的強大牽引,全面激發六院各條戰線干事創業的主動性、積極性和創造性。”王萬軍在卓越產品行動發布會上指出。
通過全面整合、優化配置生產制造試驗資源,開展一系列的卓越過程建設,打造卓越產品,確保以重大工程為代表的研制交付、液氧煤油發動機產能提升工程和“八年九機”快速研制等任務圓滿完成,真正實現液體動力的效率變革、質量變革、動力變革。
“八年九機”:更強動力 推舉更遙遠夢想
“凡是過去,皆為序章。”隨著新一代長征系列運載火箭的不斷發展,新老火箭將實現全面交替,我國運載火箭能力將再次實現新跨越。與此同時,中國航天空間運輸的方式也將實現由一次性使用向重復使用、由單一航天運輸向航天運輸與空間操作相結合等重大突破。
近年來,我國長征系列運載火箭持續不斷提升運載能力。北斗全球組網、嫦娥探月、載人空間站建設能夠順利實施,離不開火箭運載能力的不斷提高。六院按照“八年九機、爭創第一”的思路,瞄準世界液體火箭發動機的尖端技術,將利用8年時間,成功研制以500噸級液氧煤油發動機和百噸級補燃循環液氧液氫發動機為代表的9型泵壓式液體火箭發動機,性能指標達到世界一流水平,支撐載人登月、深空探測、天地往返重復使用運輸系統等重大航天任務實施。
一方面,500噸級液氧煤油發動機的成功應用,將支撐我國運載火箭的運載能力從目前的20多噸提升4到5倍,達到百噸級。另一方,圍繞“可靠、便捷、廉價”進出空間的要求,開展重復使用發動機的研制,從而支撐后續更遠距離的深空探測。未來,新一代運載火箭將閃亮登場,重型運載、液氧甲烷、吸氣式組合輪番亮相,長征系列運載火箭還將開啟更多“新長征”,實現新的“飛天夢”。
展望未來,中國航天的宏偉藍圖正徐徐展開,描繪了一張“詩和遠方”的未來圖紙,在那張圖紙上,液體動力對標世界一流,錨定航天強國建設目標,進一步梳理出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年躋身世界一流宇航動力公司的目標。
責任編輯:白子璐
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