——改进型长二F火箭发动机保质量侧记
面对天宫一号和神舟九号载人交会对接任务,火箭发动机攻关团队是如何保证动力系统万无一失的呢?
中国航天科技集团公司六院质量技术部副部长谭松林这样回答:“神九飞行前,我们将动力系统部分改进的关键技术应用在发射亚太卫星的火箭上,安全性和可靠性通过验证,发射获得圆满成功。我们交付的每一台发动机,它虽飞在天上,但数据都在我们心里。”
质量也有“跟踪卡”
为了确保发动机质量,六院创造了一种确保质量的利器——“质量跟踪卡”,后来成为航天工业的行业标准,在全系统得到推广。
“质量跟踪卡”运用科学管理手段,体现了上道工序为下道工序服务,下道工序为上道工序把关的思想,使工序中影响产品质量的人、机、料、法、环各因素处于受控状态,解决了发动机生产过程的质量跟踪问题。
有了跟踪卡,不管发动机什么时候发生故障,都可以回过来查原因、找责任人。在一次重点型号的质量复查中,研制人员就是利用质量跟踪卡查出该台发动机中的一台单机燃烧室内通道有一处堵塞,消除了可能导致飞行失败的重大隐患。
与焊缝“较劲”
针对液体火箭发动机高温、超低温、高压、高速、强振动、单点失效等特点,六院在发动机设计、生产、制造、试验、交付等各阶段的检查、测试中都要求做到“严上加严”、“细上加细”,对每一个零件、部件、组件、整机都必须达到零缺陷和百分之百可靠的要求。
此次发射“神九”的改进型长二F火箭发动机燃气发生器的改进,就足以说明这一点。
如果说涡轮泵是发动机的心脏,那么燃气发生器就是涡轮泵的“起搏器”,负责为涡轮泵提供能量。可能在外人看来,对拥有上万条焊缝的发动机来说,发生器上的焊缝根本不算什么,但六院科研人员却紧绷“质量是生命”这根弦,和这几条焊缝“较上劲”了。
经过深入研究讨论并开展大量理论计算分析对比后,他们将燃气发生器燃料进口管采用整体锻件结构方案,身部由压坑点焊结构改为铣槽钎焊结构,消除了薄壁工作管路上的角焊缝,大大减少了燃料进口部位的焊缝数目,改进后的进口管受力最恶劣位置的强度明显优于原发生器。
经过理论计算分析、地面验证试验和热试车考核,发生器在所有试验过程均无异常,热试车性能参数合格,发生器的结构可靠性大幅提高。
一切用数据说话
在火箭发动机上实施的改进方案里,有一项工作堪称涉及零部件最多、改变动作最大,但行外人却看不出一丝“痕迹”,这是六院从以往凭个人经验为主的工作模式向全面量化控制模式的革命性转变。
动力系统是一项非常复杂的系统工程。在发动机上,成千上万个零部组件连接在一起,少不了螺纹连接,传统的螺纹连接主要凭操作工人的经验来完成。此次改进,六院对所有螺纹连接部位的结构形式、零件的材料、镀层、表面状态等进行了梳理、分类,全面实现量化控制要求。
除了要求在技术创新方面用数据“说话”,在人员管理方面六院也摒弃以往夜以继日、加班加点的疲劳作战模式,要求从事关键产品研制、生产和试验的人员,必须具备从事过与长二F火箭相同或类似产品的研制经验,特别强调关键工作不加班,确保上岗人员处于最佳工作状态,以人员的可靠确保工作的可靠,以工作的可靠确保产品的可靠。(杨军 范丽苏)
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