改,還是不改?
與3年前發射神六相比,運送神七的這枚火箭有36項技術改進。
“其實長征二號F型火箭已經是一個非常成熟的型號了,在成熟技術上哪怕做一個小改動,對設計人員的壓力都是非常大的。”載人航天工程火箭系統總設計師荊木春說。
36項改進中,有兩項關乎發射成敗,尤其引人注目。
“一個是‘加氣囊’,一個是‘鋁改鋼’?!鼻G木春概括。
所謂“加氣囊”,就是在火箭助推器內安裝了“變能蓄壓器”,目的是降低火箭上升中的振動,讓航天員乘坐起來更舒適。
“蓄壓器就像一個大氣囊,把助推器里液體的共振給‘吸’掉了。”荊木春打了個直觀的比方。
道理聽起來簡單,但蓄壓器的“吸振”能力必須隨火箭飛行時振動頻率的變化而變化。此外,蓄壓器容積多大?安裝在什么位置?從第幾秒開始工作?這都需要大量的分析測試。
第二項“鋁改鋼”同樣聽起來簡單,做起來難。
“我們觀察神六的遙測數據,發現火箭飛行第415秒時,二級軌艙的溫度傳感器、熱流傳感器指數微有下降?!鼻G木春說。
從掌握的數據看,這個細小的疑點對飛行影響并不算大,但研究人員并沒有放過它,在做了大量檢測后,終于找到了“元兇”:制作二級增壓管路的鋁合金材料,由于耐受不住高溫而發生了輕微漏氣。于是,他們用耐高溫的不銹鋼管材替代了鋁合金。
火箭是一個大系統,所謂“牽一發而動全身”,一個改動可能影響到其他幾個、甚至十幾個部件,為此,每走一步都要慎之又慎。
團隊內部也有不同意見:從神一到神六,火箭的表現近乎完美,對于這些“細枝末節”的改動,有人說不用改,有人說下次再改。
“我們覺得,只要試驗論證做充分了,發現了問題,該改還是要改?!鼻G木春說,“作為設計人員,應該有這個自信。”
“國軍標”的第一個用戶
為了火箭電子元器件使用“國軍標”的事兒,載人航天工程火箭系統副總指揮張智生平第一次向同事們發了火。
“國軍標”,就是電子元器件的國家軍用標準。這是我國電子元器件工業“十五”期間的一項專項工程,長征二號F型火箭是它的第一個“用戶”。
“火箭上所有相關的電子元器件,都要按“國軍標”的新標準重新訂制。”張智說。
他們算了一下,一共涉及56個任務承擔單位,473個課題攻關,6次飛行試驗下來,箭上產品有3.6萬多只。
帶來的工作不止是更換一下新器件,張智舉例說:“有的元器件,本來是不密封的,現在密封了,那么它的體積就可能增大,原先的位置就安裝不下了,這樣整個線路板就要重新做,其他器件也要做相應的調整?!?/p>
元器件可靠性大大提高的同時,性能參數也發生了變化,隨之而來,產品名稱標注也要做相應的改變。就是為這事,一貫好脾氣的張智和同事們較起了真。
“那次,有個傳感器加了抗干擾線路,我們一個設計人員還沿用過去的編號。他的理由是:這個器件只有我這個型號用,其他人都不用,那就不用改了,反正我自己知道就行。”張智回憶。
“光你一個人看懂可不行,還得讓他人、讓后人看懂?!睆堉菆詻Q不同意,幾番爭執之下,他瞪眼拍了桌子,“凡事都得按規矩來,標準比慣例重要!”
“我最討厭‘慣例’這個詞。”張智后來說,“科學管理,嚴格執行標準是最基本的理念?!?/p>
經這樣嚴格的把關控制,火箭在發射場的試樣首飛沒有發生一例元器件失效,創造了長征火箭重點型號歷史上首飛元器件失效數零紀錄。
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