改,还是不改?
与3年前发射神六相比,运送神七的这枚火箭有36项技术改进。
“其实长征二号F型火箭已经是一个非常成熟的型号了,在成熟技术上哪怕做一个小改动,对设计人员的压力都是非常大的。”载人航天工程火箭系统总设计师荆木春说。
36项改进中,有两项关乎发射成败,尤其引人注目。
“一个是‘加气囊’,一个是‘铝改钢’。”荆木春概括。
所谓“加气囊”,就是在火箭助推器内安装了“变能蓄压器”,目的是降低火箭上升中的振动,让航天员乘坐起来更舒适。
“蓄压器就像一个大气囊,把助推器里液体的共振给‘吸’掉了。”荆木春打了个直观的比方。
道理听起来简单,但蓄压器的“吸振”能力必须随火箭飞行时振动频率的变化而变化。此外,蓄压器容积多大?安装在什么位置?从第几秒开始工作?这都需要大量的分析测试。
第二项“铝改钢”同样听起来简单,做起来难。
“我们观察神六的遥测数据,发现火箭飞行第415秒时,二级轨舱的温度传感器、热流传感器指数微有下降。”荆木春说。
从掌握的数据看,这个细小的疑点对飞行影响并不算大,但研究人员并没有放过它,在做了大量检测后,终于找到了“元凶”:制作二级增压管路的铝合金材料,由于耐受不住高温而发生了轻微漏气。于是,他们用耐高温的不锈钢管材替代了铝合金。
火箭是一个大系统,所谓“牵一发而动全身”,一个改动可能影响到其他几个、甚至十几个部件,为此,每走一步都要慎之又慎。
团队内部也有不同意见:从神一到神六,火箭的表现近乎完美,对于这些“细枝末节”的改动,有人说不用改,有人说下次再改。
“我们觉得,只要试验论证做充分了,发现了问题,该改还是要改。”荆木春说,“作为设计人员,应该有这个自信。”
“国军标”的第一个用户
为了火箭电子元器件使用“国军标”的事儿,载人航天工程火箭系统副总指挥张智生平第一次向同事们发了火。
“国军标”,就是电子元器件的国家军用标准。这是我国电子元器件工业“十五”期间的一项专项工程,长征二号F型火箭是它的第一个“用户”。
“火箭上所有相关的电子元器件,都要按“国军标”的新标准重新订制。”张智说。
他们算了一下,一共涉及56个任务承担单位,473个课题攻关,6次飞行试验下来,箭上产品有3.6万多只。
带来的工作不止是更换一下新器件,张智举例说:“有的元器件,本来是不密封的,现在密封了,那么它的体积就可能增大,原先的位置就安装不下了,这样整个线路板就要重新做,其他器件也要做相应的调整。”
元器件可靠性大大提高的同时,性能参数也发生了变化,随之而来,产品名称标注也要做相应的改变。就是为这事,一贯好脾气的张智和同事们较起了真。
“那次,有个传感器加了抗干扰线路,我们一个设计人员还沿用过去的编号。他的理由是:这个器件只有我这个型号用,其他人都不用,那就不用改了,反正我自己知道就行。”张智回忆。
“光你一个人看懂可不行,还得让他人、让后人看懂。”张智坚决不同意,几番争执之下,他瞪眼拍了桌子,“凡事都得按规矩来,标准比惯例重要!”
“我最讨厌‘惯例’这个词。”张智后来说,“科学管理,严格执行标准是最基本的理念。”
经这样严格的把关控制,火箭在发射场的试样首飞没有发生一例元器件失效,创造了长征火箭重点型号历史上首飞元器件失效数零纪录。
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