八年磨一箭　開啟新長征

文/姚天宇

八年磨一箭開啟新長征

文/姚天宇

長征七號作為我國載人空閘站建設的“專車”是我國載人航天工程第二步第二階段至關重要的一環。

所有關注中國航天的人，都在等待這一刻的到來。一個箭體總長53.1米，芯級直徑3.35米，起飛重量597噸，近地軌道運載能力13.5噸的“大家伙”——長征七號運載火箭，從南海之濱呼嘯而起，如勇士一般刺入太空。

歷時8年研制，我國新一代運載火箭“家族”中第一枚中型運載火箭，終于在汗水和淚水的澆灌中“開花”，撬開了中國航天一個嶄新的時代。

創新，向太空再邁一步

雖然我國有50余年的火箭研制經驗，但長征七號火箭還是要“站在巨人的肩膀上”，“向著太空再邁一步”。

長七火箭的創新要從它的名字說起。“長征七號”并不是這型火箭的原名。6年前，它叫“長二F換”。

在我國首枚新一代中型運載火箭立項論證時，研制者們計劃對運送載人飛船上天的長征二號F火箭箭體進行改造。只更換發動機，讓它擁有更大的推力就可以了。可設計師們在論證中發現，火箭更換發動機，引發的將是“連鎖反應”——火箭其他系統的狀態都會發生徹底改變。

同時，另一重維度的思考擺在了研制者們面前。長征五號火箭研制規劃在論證之初，分為大、中、小三型，其中中型與“長二F換”存在技術和用途的重疊。而長征“家族”要實現長遠發展，就必須“化繁為簡”。最終，我國決定研制一種新型中型火箭，綜合長征二號F火箭的成熟技術，同時運用長征五號火箭的新技術。

長七火箭總體主任設計師馬忠輝說，從理論上講，我國新一代首枚中型運載火箭需要有一個全新的定義，“甚至是它的名字”。

2010年6月，“長二F換”被創新性地更名為“長征七號”，標志著我國新一代運載火箭“家族”又一名新成員的到來。長七火箭從基礎技術著手開始研制，這在某種程度上也為研制者們提供了天然的創新條件和暢想空間。

火箭的構型變化和運載能力的提高決定了火箭整體布局的創新。長七火箭副總指揮張濤介紹，自長七火箭立項以來，研制團隊先后完成了11項重大關鍵技術攻關。其中，包括箭上力熱環境技術條件制定與驗證在內的多項技術創新，在我國都是史無前例。

事實上，長七火箭的創新不僅僅局限于技術層面，還彌漫到了研制者的思想意識領域。

“它是我國第一枚打通三維數字化設計和制造通道的火箭。”長七總指揮王小軍說，火箭從設計到生產都運用三維數字化技術完成，這好比從“連環畫”時代跨越到了“3D電影”時代，我國運載火箭邁入了全生命周期數字化的大門。

八年，吃“螃蟹”艱苦卓絕

從2008年開始組建獨立研制隊伍算起，研制者們用8年的辛勞付出為長七火箭貼上了多個“第一”的標簽：

我國第一枚在天津新一代運載火箭產業化基地組裝生產的火箭；我國第一枚通過海運進入發射場的火箭；我國第一枚在海南文昌航天發射場成功執行發射任務的火箭。它的出征，也成為我國實施載人航天工程空間實驗室任務的首場攻堅戰。

創造歷史的都是先行者。第一個吃到“螃蟹”的人總要經歷艱苦卓絕的時期。

回首這8年，長七火箭總體副主任設計師劉立東說，他和同事基本上都是在“資料堆里的埋頭摸索、確定方案的頭腦風暴、試驗現場的殫精竭慮”中度過的。

型號隊伍的忙碌，對應的是長七火箭驚人的研制工作量。

據火箭總設計師范瑞祥介紹，僅僅在長七火箭初樣研制階段，研制者們就先后生產出了101個部段，開展了313項大型地面試驗。

除此之外，在近乎完美的理論框架之下，長七火箭的實際研制進程也是難以想象的曲折。

在初樣研制階段，剛一著手工作，設計師們就發現了長七火箭的運載能力與技術指標相差較大。究其根源，是火箭自身“超重”，以至于影響了有效載荷托運能力的“正常發揮”。

回首這8年，長七火箭總體副主任設計師劉立東說，他和同事基本上都是在“資料堆里的埋頭摸索、確定方案的頭腦風暴、試驗現場的殫精竭慮”中度過的。

在為火箭“減肥瘦身”的路上，設計師們將“大刀闊斧”與“細致入微”的思路并舉。以箭體結構減重為例，作為整枚火箭的“脊梁”，這一部分在減重之后大大跌破最初的預期。

小到螺釘的材料選配，大到方案的推倒重來，設計師們在性能和重量之間尋求平衡。每一次改動，他們都要頂著巨大的壓力負重前行。

在減重之后，長七火箭的“鋼筋鐵骨”已經不到全箭總重的10%。

長七火箭結構副主任設計師陳獻平說，在繁重的工作中，他和同事們享受著這種“痛并快樂著”的感覺。“我們為取得的每一個突破感到高興，哪怕突破只是一點點。”

從討論、改進、創新再到優化，這種無休止的循環讓長征七號運載火箭的性能得到不斷提升。業內公認，它的許多技術如今已經代表了我國運載火箭研制的最高水平。

首飛，衣帶漸寬終不悔

如果沒有參與其中，你或許很難感受到一枚新型火箭誕生的艱難。

從2013年9月開始，大約一年多的時間，1800噸的長七火箭活動發射平臺在文昌發射場拔地而起。

長七火箭副總設計師范虹第一次帶隊來建發射臺的時候，文昌發射場還是雜草叢生。“發射平臺拓荒者們”在這里扛過了“歹毒”的陽光、濕熱的環境和孤獨的內心煎熬，還要面對大自然未知因素的侵襲。

長七火箭發射平臺主管設計師黎定仕曾親眼看到，超強臺風“威馬遜”卷積著沙子襲擊汽車車身，平滑的車身漆面立刻成了磨砂狀；居民的電動三輪車被卷到十幾米高的空中，然后被摔得支離破碎。

這場臺風嚴重破壞了試驗隊工作用的工作梯、升降車以及電源線路……負責發射臺建設整體協調調度的祁永兵回憶，他的心似乎也被這場臺風吹得裂開了。

臺風過后，就在發射場設備恢復階段，祁永兵接到家里的電話，他79歲的父親病重住院。試驗隊的領導找到祁永兵，勸他回去看看。

“不回去了，走不開啊。”說這話時，執拗的祁永兵盡量將情緒保持平靜。因為他知道，回去，父親也會說“火箭比天大”，然后把他“趕”回來。

“衣帶漸寬終不悔。”祁永兵內心所感受到的是，與長七火箭有過交集的所有人都在為這發火箭的成功首飛而拼盡全力，他不是一個人在戰斗。

當長七火箭托著美麗的尾焰踏上征程，研制者們的汗水、淚水在這一刻凝聚。

一切順利，作為我國載人航天工程第二步第二階段至關重要的一環，這型火箭將作為我國載人空間站建設的“專車”，為中國人的“航天夢”探索一個嶄新的未來。

（作者單位：《中國航天報》）