逆风飞翔的361天

逆风飞翔的361天
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长征七号改火箭部分研制试验人员,中国航天科技集团一院供图 吴桐小雨/摄
“成了!整个现场一片沸腾!”
2021年3月12日1时51分,随着一道绚丽的尾焰划过天际,我国新一代中型高轨火箭长征七号改(又名长征七号A)成功发射。
中国航天科技集团一院长征七号改火箭总指挥孟刚告诉中青报·中青网采访人员,在文昌航天发射场指控大厅,面对大屏幕上火箭飞行的完美曲线,试验人员的掌声经久不息,成功的喜悦洋溢在每个人的脸上,有的人难掩激动,笑着笑着就哭了。
一年前,也是在这个指控大厅,他们中的很多人目睹了长征七号改首飞任务的失利。孟刚说,那种失利之痛,至今回想起来仍然揪心。
从首飞到复飞,从失利到成功,在过去300多个日日夜夜,中国航天人开启一场寻找首飞任务失利答案的旅程。在这将近一年的时间里,他们是如何面对失利阴霾,又如何重整行装、披荆斩棘的?
前不久,中青报·中青网采访人员走近了这支研制队伍。
猝不及防的失利
2020年3月16日是长征七号改火箭首飞的日子。
火箭发射前,试验队组织了抢险队,在室外场地随时待命,以应对发射前的各种突发状况。考虑到指挥调度第一次执行任务,长征七号系列型号办公室副主任田玉蓉有些不放心,也盯在抢险队现场。
当看到发动机点火正常后,抢险队的任务结束了,田玉蓉缓缓松了一口气,“火箭飞得挺好”。
那一刻,她信心满满。
因为火箭还要飞行一段时间,田玉蓉就和同事一起赶回指控大厅。半路上,她的手机响了,电话那头传来“噩耗”:“火箭的飞行曲线好像有问题。”
田玉蓉的心一下子揪了起来,脑子一片空白,抬起腿就往指控大厅跑。本来没多远的路,那一次,她却觉得那么漫长,仿佛怎么也跑不到头。
此刻,指控大厅里的人已经聚集在型号两总(总指挥、总设计师)周围,大家的表情凝重,他们怎么也想不明白,在点火后的162秒内,火箭飞行曲线非常完美,无论是飞行的高度还是速度,都与理论值几乎完全符合,怎么突然就出问题了呢?
田玉蓉告诉采访人员,当时的现场一片沉寂:试验队员热闹的讨论声、发射时的欢呼和喜悦声突然消失了,发射大厅里瞬间鸦雀无声。
猝不及防的失利,让时间定格在2020年3月16日21时34分。
“需要尽快拿到所有的遥测数据。”跑到大厅后,田玉蓉就赶紧联系发射场的同事,在深夜一点左右拿到了所有数据。
那一夜,对现场所有试验人员来说,注定是一个紧张而又伤感的不眠之夜。
“我甚至有一种感觉:好像我半年的生命都没了……”长征七号改火箭副总设计师马忠辉说,从跟产、到发射,她将大半年的心血都花在了长征七号改遥一火箭上。
失利的打击对她来说是“沉痛的”,但她当时无暇顾及这些,只能和时间赛跑:和专家在会议室一遍又一遍地看视频,判读数据,分析原因;型号两总组织各个单位确定各自产品的工作状态……
通过连夜分析,大家发现了一个现象,长征七号改的助推器氧箱发动机入口处压力不足。
为什么会出现这个现象,它是“真凶”吗?
痛定思痛后的“归零”
陈二锋是中国航天科技集团一院总体设计部二室仿真组的副组长,火箭失利后,他连夜构建整个输送路的流体仿真模型,两天后,他有了初步的结论——
火箭助推器氧箱出流口发生了空化现象,这可能会导致泵入口压力降低,不满足发动机工作的下限要求。
简单来说,火箭的动力系统出现了问题。
在此基础上,陈二锋继续开展仿真分析,用了一周时间,将输送路的空化发展过程及泵入口压力下跳现象进行了仿真复现,最终定位了故障。
当故障问题越来越明朗,并逐渐聚焦到动力系统时,动力总体专业的年轻设计师们心里五味杂陈,有的人一晚一晚地坐在机房里看数据,反复问自己为什么没有考虑到空化问题?
长征七号改火箭总设计师范瑞祥见此情景,便劝他们:这是专业认识的问题,是大家都没有认识到的深层次问题,跟个人没有关系,要正确看待它。
“归零”时间紧迫,总体副主任设计师邵业涛与动力总体设计师王铁岩用了10天时间,完成了通常要一个月才能做完的缩比试验,对理论分析的结果进行了验证。
结果圆满,试验过程却百般曲折。
邵业涛告诉采访人员,当时受新冠肺炎疫情影响,很多高校因为学生没有返校,或者工厂停工停产,不具备做试验的条件,他们就四处联系,最终在外地找到了能够承接试验的高校。

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