为国铸箭
——记长征五号助推器总体团队

为国铸箭
——记长征五号助推器总体团队

2016年11月3日，随着地动山摇般的轰鸣，我国新一代大推力运载火箭长征五号扶摇而上，直击苍穹，宣告我国进入空间的能力进入世界顶尖行列。在这个自媒体时代，长征五号首飞成功的消息迅速刷爆航天朋友圈，这一天，中国航天科技集团公司八院805所的朋友圈被短短一段文字感动：十年前我们定下一个目标，为国家研制新一代大型运载火箭。

有一种情怀叫我为国家造火箭

十年前你在哪，你在干什么，如果让你重新选择，你会不会依然坚持选择与我国新一代大型运载火箭结下不解之缘？对于这个问题，805所长征五号团队的小伙伴们，都坚定地回答了一个“YES!”

“长征五号大型运载火箭作为我国长征系列运载火箭中的新生代，其进入空间的能力将比我国现役运载火箭提高2.5倍以上，主要承担载人航天空间站任务和探月三期任务，是未来我国展示天地运输能力的主力火箭。”805所运载主管副所长梁建国介绍道，“我们八院主要承担了4个3.35m助推器的研制。”

“与现役火箭由芯级全箭支撑不同，按照长征五号的构型，3.35m助推器将与地面连接并支撑整箭竖立后的全部重量，飞行过程中，捆绑的4枚助推器提供全箭90%以上的起飞推力，其研制难度可想而知。”805所产保经理张修科介绍道，“早在上世纪80年代我国就开始了新一代大型运载火箭的论证，但是真正立项是十年前的事情。”

博士毕业时，805所长征五号总体主任设计师李泯江拿了很多offer，但是出于兴趣他最终选择了航天，选择了火箭。他从长征五号型号立项前的预发展阶段就参与助推器总体研制工作，经历了助推器从无到有，从图纸到产品，从论证到试验，从方案到试样全过程的研制工作，在他眼里，助推器已然是他的一个“孩子”了。“我的女儿今年8岁，比助推器年龄还小，她是助推器的小妹儿，她经常自豪地告诉小朋友，我爸爸是研究火箭的！”李泯江博士笑言。

805所总体副主任设计师曾文花是个扬州姑娘，都说扬州出美女，但是美女怎么选择火箭这么“爷们”的工作？“刚开始工作时什么也不懂，误打误撞进了研究所，但是航天老前辈们严谨的作风和深厚的专业功底深深打动了我，他们身上都有一种不受繁华和喧嚣干扰的知识分子情怀，造一枚理想火箭的情怀。”曾文花笑笑说。

有一种精神叫我喜欢啃硬骨头

喜欢啃硬骨头是一种精神？也许热爱科学技术的航天设计师们真是这样想的，但是一般人肯定觉得，这不就是傻吗？805所的设计师们真有这股傻劲。长征五号3.35m助推模块的设计量并不比一型现役火箭的设计量小，新技术使用比例达到100%，可以说其全身都是硬骨头。十年间，他们硬是把这块骨头啃下来了。

助推器研制阶段每一个重大节点会议上，与会领导和专家提的最多的就是四个字“接口复杂”。这个接口关系到底有多复杂呢？李泯江博士介绍道：“单台助推器对外与7大系统有近80个接口关系；助推器内部5个系统间有近400个接口，涵盖电气、机械和气液各类接口，涉及近20家单位。”听上去就像一团乱麻，万一一个接口关系协调不到位，后果不敢想象。805所总体设计人员开动脑筋，运用表格分类法，从外向内，从接口类型到接口功能，明确各个接口要求，严格控制接口状态，最终确保近2000个助推器接口能够协调匹配。

助推器支撑全箭竖立停放时的全部重量，首先要解决偏置大集中力的传递和扩散的难题。“刚开始我们只考虑了头锥的大偏置力结构设计，贮箱仍采用了均匀结构，但经过仿真分析后发现我们实在想得太简单了。”805所结构主任设计师陈鸣亮笑着说，“后来我们分析了整个助推器的传力路径，从助推头锥到尾段一个都不放过，解决难题后的酣畅淋漓，跟打怪晋级的感觉是一样一样的。”

助推器动力系统“打怪”时在装备上着实动了一番脑筋，对增压输送系统采用了主、副路全冗余的设计方案。“助推器的动力系统采用了高可靠、全冗余、大流量氦气加温增压技术高度冗余设计，保证了一度故障容错能力，也就是说如果一个零件坏了不影响整个系统的正常工作，提高了动力系统的可靠性。”动力系统主任设计师姚娜介绍道。

“十年的时间研制一型火箭，而且是结构如此复杂、难度系数这么大的火箭，时间并不算长。”张修科介绍道，“805所率先开展了以数字样机为核心的全型号研发，实现了全箭研发过程技术状态数字化手控，许多问题得以提前暴露和解决，大大提高了型号研制进度，降低了风险系数。”

有一种回忆叫吃过的苦都变成了甜

每一个长征五号人，都有一段属于自己的长五研制回忆，但是在首飞成功的一刹那，曾经啃过的骨头，曾经吃过的苦，都变成了甜，变成人生最美好的回忆。

王晶晶是助推测量系统副主任师，看上去是个弱不禁风的嗲妹，工作起来立马化身“女汉子”，拉电缆、爬塔架无所不能。每次测量系统加点后都要对上千数据量进行判读，王晶晶练就了一双“火眼金睛”，在热试车试验、合练试验中做到了无一例错判，无一例漏判。

高压电磁阀是增压输送系统配套的重点单机产品，提起第一次振动试验，主任设计师臧辉至今记忆犹新。“试验要在振动过程中测量主阀气密性，外协厂家条件有限，我们忍受着超过100分贝的噪声，通过手持橡胶软管在酒精中读泡。试验达到一定量级，阀门内部响起噼噼啪啪清脆的撞击声，尽管清楚这是衔铁在电磁铁中自由移动时的撞击声，我们的心还是提到了嗓子眼。”最后，电磁阀经受住了一次又一次的振动试验，厂家的工装管路却被振断了4次。

2013年6月助推模块的热试车试验是首飞前的一次大考，相信每一个长五人都不会忘记。“地面热试车推力高达2400kN；助推子级长度近28m；箭体结构偏心，承力环与助推器尾段间隙小，单边理论间隙仅14毫米，助推器与试车台吊装固定采用何种方案，什么情况下需要紧急关机？毕竟是我国第一个如此大推力子级的热试车试验，我们都是第一个吃螃蟹的人。”805所计划经理刘增光说。

在选择助推器与试车台连接方式时，大家的意见出现了分歧，有人提出采用大转接板先装在箭体，再与试车台连接的方案，解决箭体与试车台对接间隙小的问题。但是如此大尺寸的转接板成本高，生产和运输也是问题。魏家亭启发大家要拓宽思路，箭上、地面一起想办法，最终通过助推器箭上发动机机架由3个凸块增加至6个、地面试车台采用局部压板固定机架凸块的方案，实现了最经济、简单、安全可靠的方案，解决了这一难题。

十年前我们定下一个目标，十年中我们不断奔跑，人生最美好的不过三到四个十年，奉献给长征五号的这十年，将成为每一个长五人毕生难以忘怀的经历。