褚佑彪:勇當(dāng)創(chuàng)新先鋒鑄造大國(guó)長(zhǎng)劍

郝志鵬 白晶晶

飛天巡洋，動(dòng)力先行。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是航天科技的主要?jiǎng)恿ρb置，同時(shí)也是國(guó)家航天科技水平的綜合展現(xiàn)，是不折不扣的大國(guó)重器，決定了航天探索的深度和廣度。在航天逐夢(mèng)的歷史進(jìn)程中，許多青年通過(guò)在航天崗位的艱辛歷練、成長(zhǎng)成才、顯露崢嶸，穩(wěn)穩(wěn)接過(guò)并肩負(fù)起建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的重任。在這些年輕人中，來(lái)自航天四院四十一所的褚佑彪就是航天固體動(dòng)力創(chuàng)新先鋒的杰出代表。

褚佑彪，一名長(zhǎng)期奮戰(zhàn)在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)一線的科技工作者，他不斷追尋著更加先進(jìn)、更為可靠的固體動(dòng)力，是沖鋒在技術(shù)創(chuàng)新最前沿的“偵察兵”。從躊躇滿志的力學(xué)博士，到“全國(guó)向上向善好青年”“青年拔尖人才”“杰出青年獎(jiǎng)”，十年，時(shí)間見(jiàn)證了一個(gè)青年的付出與收獲。

追尋初心勇克固發(fā)難題

2008年，褚佑彪從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)理論與應(yīng)用力學(xué)畢業(yè)，成為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)首屆直博研究生，直接攻讀流體力學(xué)專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位。心懷航天夢(mèng)的褚佑彪，2013年博士畢業(yè)后毫不猶豫地選擇了四院41所，成為了一名航天新兵。長(zhǎng)期從事力學(xué)基礎(chǔ)研究工作的他，對(duì)固體發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)范疇內(nèi)的知識(shí)幾乎一無(wú)所知，但他專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、敏而好學(xué)、仿真分析能力強(qiáng)，迅速進(jìn)入了固發(fā)設(shè)計(jì)師角色，實(shí)習(xí)期尚未結(jié)束，即加入雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)攻關(guān)隊(duì)伍，擔(dān)任核心部件——燃燒室的主管設(shè)計(jì)。

“那時(shí)候我剛接觸固體發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)固發(fā)設(shè)計(jì)中特有的一些尚未攻克的基礎(chǔ)性問(wèn)題很感興趣。”褚佑彪善于從新視角分析問(wèn)題、敢于用新方法挑戰(zhàn)技術(shù)難題，自主開(kāi)展復(fù)雜燃面計(jì)算方法、噴管型面優(yōu)化研究。他創(chuàng)新性地將光的“折射定律”引入燃面仿真分析中，提出一種全新的燃面計(jì)算方法——?dú)堉岛瘮?shù)法，可進(jìn)行任意幾何藥型、復(fù)雜藥柱構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)彈道計(jì)算，與目前國(guó)內(nèi)外通用算法相比，適用性更廣、計(jì)算精度更高、穩(wěn)定性更好；針對(duì)噴管擴(kuò)張段的初始半角和出口半角進(jìn)行參數(shù)研究，分析其對(duì)噴管推力的影響，提出噴管獲得最大推力的準(zhǔn)則；創(chuàng)新性地提出動(dòng)態(tài)懸吊試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)方案，解決了發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火沖擊、高頻振動(dòng)帶來(lái)的測(cè)試誤差，為后續(xù)開(kāi)展噴管擴(kuò)張段型面優(yōu)化試驗(yàn)研究、系統(tǒng)提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能提供可能。

長(zhǎng)期在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的投入，奠定了他扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，練就了高超的仿真技能。隨著對(duì)固體發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)知的不斷深入，他必將不忘初心、持續(xù)地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)共性技術(shù)開(kāi)展更為深入的研究，為固體發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

傳承精神牢筑國(guó)防基石

2015年，他加入某型號(hào)動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)逐步進(jìn)入方案深入論證、關(guān)鍵技術(shù)集成驗(yàn)證階段，正是技術(shù)攻關(guān)的關(guān)鍵時(shí)期。

作為發(fā)動(dòng)機(jī)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)核心成員，他深入開(kāi)展彈體性能一體化、結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，不斷優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，為發(fā)動(dòng)機(jī)性能跨代提升奠定基礎(chǔ)；結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)，采用了新型藥型結(jié)構(gòu)，不僅大大緩解了推進(jìn)劑延伸率和強(qiáng)度之間在應(yīng)用中的內(nèi)在矛盾，而且顯著降低了絕熱結(jié)構(gòu)的消極質(zhì)量，有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)性能和實(shí)戰(zhàn)水平；深入開(kāi)展設(shè)計(jì)／工藝一體化分析，完成新型藥柱結(jié)構(gòu)工藝成型仿真模擬及驗(yàn)證試驗(yàn)，有力推動(dòng)了新型藥柱結(jié)構(gòu)及先進(jìn)成型工藝的應(yīng)用。

該型號(hào)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)高、研制難度大，使得他和他所在的團(tuán)隊(duì)承受了巨大壓力，但崇高的使命使得他們無(wú)怨無(wú)悔，始終踐行“熱愛(ài)祖國(guó)、無(wú)私奉獻(xiàn)、自力更生、艱苦奮斗、大力協(xié)同，勇于登攀”的兩彈一星精神。

砥礪奮進(jìn)點(diǎn)燃新型動(dòng)力

2018年，注定是四院預(yù)先研究不平凡的一年。“那是全院一個(gè)重點(diǎn)競(jìng)標(biāo)型號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案采用了新一代推進(jìn)劑和全新的藥型結(jié)構(gòu)，可以說(shuō)是當(dāng)時(shí)固體動(dòng)力創(chuàng)新發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，技術(shù)難度與重要程度不言而喻。”褚佑彪回憶道。

作為發(fā)動(dòng)機(jī)團(tuán)隊(duì)核心成員，他同時(shí)參與多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。“嚴(yán)苛的參數(shù)指標(biāo)是我們的初級(jí)目標(biāo)，精準(zhǔn)的預(yù)示曲線是我們的終極目標(biāo)，因?yàn)轭A(yù)示精度就是我們?cè)O(shè)計(jì)水平與研制能力的縮影”，褚佑彪在會(huì)上說(shuō)道。他始終秉持“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力”理念，首次基于提取變形后的藥柱動(dòng)態(tài)模型，完成了內(nèi)彈道精確分析與驗(yàn)證，首臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)示偏差約1％，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在首次試車(chē)后即實(shí)現(xiàn)方案閉合，有效縮短了研制周期，降低了研制成本。“指哪打哪”在褚佑彪及其團(tuán)隊(duì)的艱苦奮斗下成為了現(xiàn)實(shí)，也為后續(xù)競(jìng)標(biāo)成功奠定了基礎(chǔ)。

從方案論證到試車(chē)成功的短短四個(gè)月里，他們?nèi)找辜影噙B軸轉(zhuǎn)、迭代方案幾十輪、分析算例上百個(gè)、問(wèn)題解決十余種、匯報(bào)方案近十次……他們始終傳承并踐行航天“三大精神”，以專(zhuān)業(yè)之長(zhǎng)，通力協(xié)作，圓滿完成了這次堪稱(chēng)完美的創(chuàng)新之作，并在型號(hào)競(jìng)標(biāo)中以明顯優(yōu)勢(shì)勝出。

2020年，褚佑彪擔(dān)任了某型號(hào)技術(shù)副負(fù)責(zé)人。面向固體動(dòng)力的發(fā)展趨勢(shì)與需求，他系統(tǒng)梳理了固體發(fā)動(dòng)機(jī)各分系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向，開(kāi)始下一代固體動(dòng)力的預(yù)先研究工作。“我們固體動(dòng)力技術(shù)要從‘跟跑者向‘并跑者‘領(lǐng)跑者轉(zhuǎn)變，必須強(qiáng)抓基礎(chǔ)研究技術(shù)創(chuàng)新的制高點(diǎn)”，褚佑彪這樣說(shuō)的同時(shí)，他也在不斷追尋著更加先進(jìn)、更為可靠的固體動(dòng)力，當(dāng)好沖鋒在技術(shù)創(chuàng)新最前沿的“偵察兵”。隨著對(duì)固體發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)知的不斷深入，他始終不忘初心、持續(xù)開(kāi)展對(duì)固體動(dòng)力共性技術(shù)更為深入的研究，為固體發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)青春力量。十年來(lái)，褚佑彪像所有航天人一樣，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、勇于攀登，不斷為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

2021年，褚佑彪榮獲“全國(guó)向上向善好青年”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)，航天青年的重?fù)?dān)和榮譽(yù)，始終鼓舞著他牢記航天報(bào)國(guó)初心、堅(jiān)定航天強(qiáng)國(guó)使命，勇當(dāng)固體動(dòng)力創(chuàng)新先鋒，不負(fù)新時(shí)代重托！