攀登航天動力新高度

楊軍

2016年6月26日，由中國航天推進技術研究院（六院）研制的液氧煤油發動機，推舉我國新一代運載火箭長征七號騰空而起，直刺蒼穹，火箭首飛取得圓滿成功。

這一飛，標志著中國航天邁入了綠色環保動力新時代，使我國成為世界上第二個掌握高壓補燃技術的國家，為我國后續進入空間領域提供了強大的動力支撐。

然而，當翻開液氧煤油發動機研制歷程的檔案，追尋過往的點滴，會發現成功是那樣來之不易，一路攻堅克難是那樣艱苦卓絕。

當年，張貴田院士提出要將液氧煤油發動機的研制作為航天液體動力未來發展方向時，國內外都不看好。因為誰都知道，液氧煤油發動機可謂世界航天動力領域的珠穆朗瑪峰。

“什么，要搞液氧煤油發動機？這不是在開玩笑吧！”“我國的基礎研究這么薄弱，不管在設計上，還是在材料、工藝上都很難突破這些關鍵和核心技術，要研制出這樣的發動機，肯定搞不出來！”

當時，不僅國內質疑聲四起，就連國外的權威專家也認為：即使中國能把發動機設計出來，也無法制造出來。正是頂著這樣的壓力，在一片質疑聲中，六院迎難而上，組建了近千人的液氧煤油發動機研制團隊。

攻關伊始，研制團隊發現，實際攻關過程中的難度比想象中的要大得多。擺在他們面前的是，前所未有的新技術、國內尚屬空白的新材料、無從借鑒的新工藝！從最初開展工作時薄弱的技術研究基礎，到自行摸索消化，再到遭遇研制瓶頸，甚至一度幾乎使研制攻關無法繼續進行……

在前所未有的新技術猶如難以攀登的絕壁橫亙在研制團隊面前，攻關團隊知難而進，通過對我國基礎工業技術水平和我院已有火箭發動機的研制基礎分析，采取逐個突破的辦法。先把關鍵技術分解成20個大項，再把每個大項細化成若干分項直至小項。

在對國內當時連影子都沒有的50余種新材料設想面前，六院與相關單位共同制訂了40多項新材料的聯合攻關協議。在全國各協作單位的配合下，一個個新材料的關鍵技術被突破，一個個新材料按時供應。同時，對這些材料的研制和應用研究，推動了我國新材料的發展。

面對無從借鑒的新工藝，研制團隊對130余項工藝預研和工藝課題進行攻關。這些課題項目涉及各種領域，是六院有史以來攻關課題最多、參與人員最廣、難度最大、持續時間最長的一次工藝技術攻關。這些新工藝每一項都是一個“攔路虎”，每一項都是在攀登一個在常人看來不可能企及的制高點。

經過持續攻關，研制團隊終于攻克了液氧煤油發動機燃氣發生器、渦輪泵聯動試驗等等一系列關鍵技術，并于2000年通過了國家的正式立項。

談起那段攻關的艱難歲月，不論是科研人員還是生產試驗人員，大家都十分感慨：

“每一項課題的攻關，都像是在攀登聳入云天的懸崖峭壁；每一個問題的解決，都像是在搶渡波濤洶涌的大江大河。但大家最刻骨銘心的還是發動機整機試驗中，由于起動問題造成連續四次試車失利后的巨大壓力。”

眾所周知，飛機的起飛和降落是最考驗可靠性的關鍵時段，因為它是最難控制的時段，也是出事最多的時段，以至于被稱為“魔鬼八分鐘”。液體火箭發動機也一樣，起動和關機是最復雜、最難設計的動態過程，尤其是起動過程，在幾秒甚至零點幾秒內，發動機的轉動件要從靜止狀態加速到每秒幾萬轉的高轉速，燃燒組件要從環境溫度達到三四千攝氏度的高溫，在起動過程的百分之幾秒、甚至千分之幾秒內，如果任何一個環節設計不好都可能導致發動機故障甚至爆炸。

在液氧煤油發動機整機研制初期，起動問題是擺在研制團隊面前的第一道難關，也是最大的難關。

2001年，液氧煤油發動機先后進行了四次整機試車，四次失敗，其中，兩次因起動不正常導致發動機爆炸，兩次燃氣系統燒毀……

連續的失敗，加上外界的各種質疑聲，使研制團隊情緒受挫，陷入迷茫，幾乎擊潰了整個團隊的信心。那段時間，研制團隊中有人晚上睡不著覺，有人睡著了就夢到試車失敗時的沖天火光和滾滾濃煙。

為了找到問題的癥結，研制團隊群策群力提建議，并仿真模擬起動失敗和爆炸的過程。經過近半年緊張艱苦的攻關，終于摸清了試車失敗的根源和發生試車爆炸的不同機理。研制團隊從設計人員提出的幾種方案中，通過對各種方案和程序的組合進行仿真優化，選定了最理想的起動方案和起動程序。

在隨后的試車中，發動機起動平穩，工作正常，起動過程與仿真結果良好吻合，液氧煤油發動機研制終于制服了起動這只攔路虎，整個研制工作取得一個具有里程碑意義的突破。

2006年，成功實現整機600秒長程試驗；

2007年，首次突破萬秒試車大關；

2008年，首次飛行狀態試車圓滿成功；

2010年，雙機并聯試車實現三戰三捷；

2012年，120噸級液氧煤油發動機專項研制，正式通過國防科工局現場驗收。

創新和成功的主旋律中，離不開奉獻和拼搏的伴奏曲。

十幾年來，在液氧煤油發動機的研制中，有多少人為此嘔心瀝血，夜不能眠；又有多少人為此傾情奉獻，無私無畏。

“葛老師，您不是住院嗎？怎么又上班啦！”同事看見早晨還躺在醫院打吊針，這會兒奇跡般出現在辦公室年近七旬的11所發動機老專家葛李虎，忍不住問。

“這不是工作沒干完嘛。”老葛輕描淡寫地應一句，隨即又埋頭審圖。由于圖紙很大，桌子上鋪不下，他就將圖鋪在地上，趴在地上審圖。“聯試意義重大，耽誤不得啊！”

嘀嗒，嘀嗒……時針已指向凌晨兩點，年過七旬的發動機老專家董錫鑒還在書桌前寫著、畫著，算著。為獲取+準確的試驗參數，多年來，他常常徹夜難眠，每每躺在床上，參數、圖紙在腦海中揮不去，趕不走，索性起床。“一個完善的設計，就是產品成功的一半”，這個理念多年來讓他在液氧煤油發動機研制的道路上始終無法松口氣。

在液氧煤油發動機研制轉階段的關鍵時期，因連續高強度的工作，新一代運載火箭副總設計師劉紅軍腰椎病復發，疼得冷汗直流，被醫生“勒令”不許下床。試驗隊出發到300多公里的山溝參加液氧煤油發動機重要節點的試車，到達的第二天，誰也沒有想到：“劉總也火急火燎地趕來了”。然而與以往不同的是，這次“他是躺著來的”。因無法直立太久，劉紅軍躺在擔架上“進山溝”，躺著“上試驗臺”。他對工作的高度責任感和奉獻精神，深深地感動著身邊的每一個人。endprint

而談到發動機研制團隊，劉紅軍異常自豪：“記得2006年的冬天，我帶領參試隊員在奔赴秦嶺腹地試驗區，一場大雪擋住了進山的道路，上百輛汽車將進山的道路完全堵死，從早晨9點到午夜11點30分，他們在冰天雪地的秦嶺盤山道路上整整走了14個半小時，饑餓、寒冷不時侵襲著他們，但大家沒有—個人叫苦喊累，到試驗區的第二天清晨，大家又準時奔赴試驗臺投入一天緊張的工作之中。有樣一支敬業奉獻的團隊，就沒有克服不了的困難！”

當接下液氧煤油發動機主閥殼體螺紋孔的加工任務這塊難啃的硬骨頭時，7103廠25車間裝配鉗工楊峰才感到壓力的巨大。新型號、新材料、新工藝，質量要求之高超乎想象，而時間要求之緊，讓楊峰“如坐針氈”。經過潛心鉆研，他不僅圓滿完成了任務，而且摸索總結出了一套“快、精、巧、好”的絕活絕技，為加快液氧煤油發動機研制進度，打下了堅實的基礎。

然而，天有不測風云。有一天，看到兒子連續加班加點，異常疲憊，母親一早就給楊峰打電話：“兒子，今天爭取早點回家，媽給你做好吃的！”。可意想不到的是父母在買菜的途中，遭遇嚴重車禍，父親受傷，深愛他的母親永遠地離開了他。

抱著母親的遺體，楊峰泣不成聲。可慈祥的母親再也聽不到兒子的呼喚。處理完母親的后事，楊峰又投入到緊張的工作之中。為了排遣對母親的思念，他把全部身心用在工作上，平常每月加班80小時，母親去世后的兩個月里，他加班達200多小時。

1999年，年過花甲的165所老專家雷茂長臨危受命，挑起了液氧煤油發動機試車臺總設計師的重擔。他不顧年老體弱，從場地選址到方案設計，這一個個難啃的骨頭，他都是和年輕人一道查閱大量的文獻資料、地質資料，翻山越嶺，幾乎把終南山100公里的溝溝坎坎都轉了個遍。選址確定后，他一頭扎進了系統總體設計中，廢寢忘食，勇克難關，緊跟國際航天試驗技術前沿，力求設計方案擠身國際先進水平，建成一個經得起實戰考驗和歷史檢驗的一流試車臺。

2005年1月5日，考臺試車的當天，看過成千上萬次發動機試車的試驗專家雷茂長把試車看得和自己的生命一樣寶貴。

然而，這一次他并沒有坐在測控樓里，而是站在試車臺側前方的山坡上觀看試車，他這樣做是為了觀察和體驗發動機試車過程中試車臺與周圍環境可能發生的變化。

試車成功結束，一切正常。當參試人員在測控樓內歡呼慶祝時，雷茂長卻久久佇立在山坡上，老淚縱橫，千斤重擔落地了。

征程如許，歷歷如新。

如今，液氧煤油發動機已經先后成功推舉長征六號、長征七號實現完美首飛，新一代運載火箭長征五號又即將踏上征程，閃亮登場。讓我們期待著中國新動力推舉中國航天，越飛越高、越飛越遠！endprint