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松鼠的空天随笔

 
 
 

日志

 
 

[转载]一流固体动力技术与航天工程管理的一次集成演示  

2011-01-03 20:53:26|  分类: Missile |  标签: |举报 |字号 订阅

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曾经想对此新闻写一下评论,后来觉得这个比较敏感,而且透露的信息太少,写了肯定注水太多,遂作罢。不过其实这篇官方新闻还是透露不少内容的,零散的穿插些自己的文字吧,我自己写的标为红字了。

http://210.82.31.84:9000/rp/fs/cp/98/36/20101224/2/content_1.htm

两年攻坚路 四大新突破
——四院某新型发动机研制侧记(特约记者 荣元昭)
     注意此四院非彼四院,从下文党委书记田维平判断,这个四院是航天科技四院,而研制生产DF-21系列弹道导弹的是航天科工四院。这意味着航天科技集团进入了固体中程导弹的研制生产行列

      9月25日,由四院研制的某新型发动机产品首次飞行试验获得圆满成功。
     作为我国最先进的两级固体火箭发动机,在短短的两年零三个月时间里,该型号一举突破了4大关键技术,创造了参加飞行试验发动机5项先例、6项国内之最的辉 煌成绩,创造了四院发动机从研制到首飞的最短周期记录,标志着我国固体火箭发动机设计与研制水平实现了新的跨越。
      最先进的二级固体发动机,在下文中我们会看到使用了什么技术。2年3个月,也就是说2008年6月获得的型号
     “设计一次成功、工艺一次成功、试验一次成功、飞行一次成功”,在研制总结会上,型号“两总”的喜悦之情溢于言表。“这是集中全院优势资源和力量联合攻关 的成果,是将四院长期以来形成的型号研制和管理经验科学有机地集成应用于重大型号的一次生动实践,也是四院不断解放思想、转变观念,积极参与激烈的市场竞 争的一次有益探索。”
     瞄准新型目标 全院联合铸剑
     这是一个新的型号,一个新的领域,一次新的考验,一场新的战斗。该新型发动机是固体技术未来发展的趋势,是实现我国导弹装备发展新跨越的利器,国内同行纷纷把目标瞄准了这一新型号。对于四院来说,能否抓住这稍纵即逝的机会,开拓固体动力技术发展空间,占据更多的军品市场份额,在未来固体技术领域中继续领跑 尤为重要,竞争之激烈、难度之大可想而知。
     “要充分认识型号对四院长远发展的极端重要性,要充分认识该型号发动机的技术和研制难度,要充分认识竞争的残酷和压力。”早在2008年7月的研制动员会上,时任四院党委书记的田维平就深刻分析了面临的形势,并为型号研制指明了方向。
     审时度势,科学决策,在2008年型号研制启动时,院领导要求一定要克服困难,调动全院优势资源,及早开展自行研制。时任四院院长的周为民坐镇指挥,统一 调配资源,动员全院力量确保型号研制顺利启动。四院任命副院长王景林为型号总指挥,任命时任四院设计部部长的高波为总师,抽调了能力强、作风硬的设计师作 为研发队伍。
     从型号设计到材料制备,从推进剂生产到装药总装,从地面试车到靶场飞行,41所、42所、43所、401所、7414厂、7416厂等院属各厂所发挥各自专业优势,主动承担起了发动机研制的各主要任务。
     自筹的经费、有效的物资供应保障、科学的计划安排迅速形成,一支由专业技术深厚的“两总”和设计师,精干高效的管理调度员、经验丰富的工艺师,技术高超的 操作人员组成的队伍立即集结完毕。在全院整体配合和大力协同下,这支精兵强将秣马厉兵,开赴战场,投入战斗。
     传承航天精神 演绎攻坚故事
     “该新型发动机是固体动力高技术集成的大项目,具有技术指标要求高、关键新技术多、研制时间紧、竞争激烈的特点,之所以能在短短的两年零三个月的时间里, 取得这场攻坚战的最后胜利,是集中全院资源和力量,充分发挥各项优势完成重大任务的结果。”型号总指挥王景林向记者介绍说。
     在发动机研制的关键阶段,作为型号“两总”的王景林副院长和高波副院长多次参加型号讨论和分析会,在关键技术细节上为型号研制把脉定向。在遇到困难时,他 们总是亲临现场,协调解决,排除疑虑,为型号研制顺利进行提供了有利的条件。在每台壳体完成后,副院长王景林和高波都同工人们一起,不顾天气闷热和空气稀 薄,多次钻进狭窄呛人的发动机壳体,仔细检查产品表观质量,职工感动,客户动容。
     多次转进狭窄呛人的发动机壳体,那么这个发动机直径肯定不小。从以往的报道看:“碳纤维壳体已成功通过了0.48m、1m、1.4m直径发动机热试车考核。正是基于此研究成果,未来战略导弹各级发动机将逐步采用碳纤维壳体,最终全面替代超高强度钢金属壳体和有机纤维缠绕壳体,从而使我国大型固体发动机材料水平实现跨越。”航天科技四院具备1米和1.4米的碳纤维壳体技术储备,再考虑到DF-21导弹1.4米的直径,新型发动机直径应该是1.4米
     从方案论证到首飞产品交付,特别是在关键环节技术难点难以突破时,多位年事已高的老专家重新披挂出山。41所老专家仲瑞昌研究员星期天骑自行车到43所同 工艺技术人员探讨研制方案,详细分析解决研制中遇到的难题。70多岁的老专家毛正森整天“泡”车间,与年轻同志一起讨论解决问题。为了赶进度确保外协试验 装置到位,他买站票在火车上站了六七个小时到达目的地,又拉着几十斤重的设备登上火车返回西安。
     “在火山口上跳舞”是对承担着发动机装药总装的7416厂硝化等危险工序的生动描述。由于该型号发动机对高能推进剂要求更高,面临的危险更大,在对配方进行改进试制后,工艺和技能人员还要参与面对面的手工清理工作,安全压力更为艰巨。每一次清理,操作人员都缓缓地刷,慢慢地扫,以减少静电的产生和积聚;轻 轻地搓,柔柔地铲,以避免磕碰而产生危险,如同一位艺术家在精心雕饰自己的作品……
     DF-21开始使用端羧基聚丁二烯CTPB,后来改用端羟基聚丁二烯HTPB。该型号发动机使用要求更高的高能推进剂,判断可能是新一代的NEPE推进剂。航天科技四院曾开发N-15型NEPE推进剂用于我国战略导弹,后进一步研制了廉价N-15B高能推进剂,新型中程导弹很可能使用廉价的N-15B推进剂
     该型号发动机前后经历了5次地面试验,时间跨度从炎夏到寒冬,在露天试验场里,在偏僻的秦岭深处,总有那些穿着橙色工装的401所职工的身影在飘动。年初 西安突降暴雪,山里试验区更是冰雪覆盖,职工们不顾寒冷,早早起来铲除试验设备上的冰雪,为试验作好准备。临时搭建的遮风挡雪的棚子被厚厚的积雪压垮,参 加试验的领导,设计师和试验人员们一起挤到另一个地方继续研究试验方案……
     什么是新时代的航天精神?他们以实际行动给出了最生动的诠释和答案。
     精细管理保质量 严慎细实铸精品
     “科学的计划和完善的技术管理体系是该型号研制在管理上的成功经验,精细化的质量管理在研制全过程的有效贯彻是确保首飞成功的重要因素。”型号副总师赵志敏介绍说。打赢这场艰苦的攻坚战,是对四院科学高效的型号研制生产管理能力和水平的一次大检阅。
     质量是航天产品的生命,不断强化质量管理,确保型号成功是全体参研人员的职责。从“三严”到“六无”,从“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”的 “十六字方针”到“严慎细实”的“四字”行为准则,在研制的过程中,四院以建设科研生产三大体系为契机,以“追求卓越,创造未来,赢得顾客满意”为目标, 把航天历史形成的优秀质量理念和先进管理要求与四院质量管理的具体实践相结合,应用系统管理理念,按照“件件合格,零缺陷;一天不推,高质量;发发成功, 创精品”的要求,全面实施“精品工程”和精细化质量管理,把以往质量管理中的好经验集成推广应用到该型号研制的全过程。
     在该型号研制的每个阶段,四院都对质量提出了明确要求。“设计先进无隐患,文件完整无疑点,材料优选无缺陷、设备运行无故障、操作准确无失误、计划精细无 盲点”,确保了从产品生产之初就是精品;设计方案通过复核复算,重大技术问题通过专家评审,产品研制技术状态事前事后均通过确认,确保每个环节都受控;生 产的关键阶段,从发动机整机到每一个零件,均设置了产品质量停滞点,开展了一系列指标体系统计分析,运用了四院独创的成功包络线分析法进行了专项质量复 查;发动机交付总体后,开展了交叉质量复查、“首飞300问”等专项复查以及“双想”活动,确保了质量全程受控。
     实行设计、工艺、操作“三结合”,强化各环节沟通交流,设计师、工艺师深入生产一线,与操作人员一起,互相学习探讨,主动协调解决问题,攻克难关,是不断突破关键技术的有效做法,也是这次型号研制中的一大收获。
     在方案设计之初,设计师系统就加强与总体单位和各厂所的沟通,发挥联合优势,确定了最优的动力设计方案。在难题攻关中,建立起了“直通式”的技术交流平 台,设计师主动出击,深入车间现场、生产一线,与工艺人员、操作人员进行交流,共同想办法,共同解决问题。工艺师与设计师的互动,工艺与设计充分结合,理 论设计与实际生产充分结合,为关键技术的短期突破奠定了基础,保证了发动机的先进性、可靠性。同时设计系统全程跟踪试验,与参试人员充分沟通,确保了试验 的正常进行。在研制过程中,43所工艺人员全程跟踪,对工艺中的不足,边改进边生产,及时解决了研制生产中出现的问题。
     自主创新结硕果 关键技术得突破
     该型号的成功,是四院坚持自主创新取得的重大成果,是多项最先进的固体技术集成的系统工程。
     面对该型号技术指标要求高、关键新技术多、研制时间紧、竞争激烈的形势,四院科研人员刻苦攻关,依靠自主创新,解决工程中的瓶颈难题,一举突破了大型大长径比碳纤维壳体成型技术等4大关键技术,首次采用了套装式模拟发动机设计技术、平滑式小前翼设计、柔性喷管牵连计算技术、前摆心柔性接头热防护技术、前摆心柔性喷管径向内销钉连接结构、二级发动机“城墙式”裙结构等6项新技术,开创了我国碳纤维壳体首次用于飞行发动机且取得圆满成功等5项先例,创造了质量 比最高、大型发动机工作压强最高、大型发动机燃烧室长度最长、大型发动机燃烧室长径比最大、大型发动机研制时间最短等6项国内之最。
     发动机壳体是碳纤维,因此质量比(装药占发动机质量的比例,碳纤维壳体发动机肯定在90%以上)最高就顺理成章了,要是DF-21钢壳体的发动机FG-04或是玻璃钢的FG-05D能比它还高,航天科技的都跳楼好了。说起来我国进步还是明显的,DF-31的FG-06还是高强度钢呢,虽然民兵3第一级也是高强度钢。大型大长径比壳体等于什么也没说,不过大型发动机燃烧室长度最长、长径比最大就很耐人寻味呢,难道比DF-31的FG-06还长么?如果八股文没忽略FG-06发动机的话,那意味着航天四院的这种新型中程导弹潜力极大。科技四院这种导弹拥有1.4米直径和超长的碳纤维壳体发动机,可以发展为中国的SS-20甚至加一级当侏儒了。美国GBI的发动机直径也就是1.27米,而且GBI有一个2级发动机的欧洲版本,科技四院的二级新中导也是反导导弹的上佳选择,用作正式的(新一代?)陆基中段反导拦截弹。从平滑式小前翼设计看,这种中程弹弹头具备再入机动能力,SS-20+Pershing II,很好很强大
     培养锻炼人才 造就科研作风
     借助重大型号和关键任务培养和锻炼人才,在专项工程中大力推进人才强企战略,是四院人力资源管理的重要经验。作为培育优秀人才的集成工程,该型号的实施对全院设计、管理、工艺、生产、试验等各领域的人才进行了一次全方位的锻炼。
     在型号研制过程中,科技委老专家发挥多年以来积累的宝贵经验,精心指导年轻后备力量,为型号的规划设计和产品关键节点把关;一大批中青年骨干勇挑重担、攻 坚克难,技术水平进一步得到提高,并逐步成为型号研制的中坚力量;一支思想素质过硬、专业技术精湛的科技人才队伍经过历练迅速成长。
     型号副总师赵志敏承担了大量与总体、用户方沟通的任务,经常是自己动手写文件、修改文件,还要协调管理型号研制的日常事务,解决处理型号研制中的各种问题。
     41所的年轻设计师姜耿敏勇于挑战新领域和新技术,四处请教,通过无数次计算,撰写了数百页的分析报告,终于突破了计算技术的“拦路虎”;在某外协工作中,为了加快工作进度,节约资金费用,他更是一个人同时包揽起了合同、计划、调度、工艺等多项工作。
     借助着重大型号研制的机遇,许多一线的管理人员和技能人员的工作热情和聪明才智得到了发挥,技能得到了提高。
     夏刚是7414厂的一名一线技能人员,在设计师与基层操作人员的沟通中,他积极主动参与讨论,为设计师改进设计和工艺人员优化方案提出了许多建设性的意见和建议。
     刚参加工作不久的43所青年工艺人员杨传瑞,在没有可借鉴的资料和经验的情况下,边学习、边摸索、边研制,每个步骤和工序都自己示范操作,并虚心听取工人师傅的反馈意见,对操作规程不断进行改进,今年他完成的该技术课题还获得了国防科技进步三等奖。
     “成功面前找问题,成功面前找隐患”、“主动思考问题、主动发现问题、主动解决问题”、“鼓励技术民主,欢迎质疑,提倡反向思维”,良好的工作作风和严谨的科学作风在型号攻关中逐步得到了养成,并成为技术创新和进步的重要推动力。
     一场艰苦的攻坚战后,指挥者的运筹帷幄,攻坚者的喜悦自豪,拼搏后收获的成功,积累的宝贵经验,让参研队伍的士气更加高涨,让四院干部职工更加欢欣鼓舞。 成绩属于过去,未来任重道远,固体技术的高峰等待勇者去攀登。如今,站在新的起点上,四院人正朝着更高的目标发起了又一轮新的冲锋。
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