2016年10月,在海南文昌發射基地“長五”遙一發射現場,劉立東(右)與國家技能大師崔蘊。本人供圖
敢於擔當 有志者終可事成
在2009年年初劉立東剛一參加工作時,時隔“長七”火箭方案論證並未多久。懷著求學期間沉澱多年的航太夢,劉立東開始參與“長七”火箭結構總體設計工作,這一“戰”跨越九年,3000多個日日夜夜,劉立東埋首鑄箭,待到“長七”火箭奔向蒼穹時,才坦言終於交出一份較為滿意的答卷。
“長七”火箭,是我國新一代中型運載火箭,具備近地軌道13.5噸、700千米太陽同步軌道5.5噸的運載能力,主要用於發射近地軌道或太陽同步軌道有效載荷,將承擔載人航太貨運飛船等發射任務,未來也可以承擔商業航太和國內其他航太器的發射任務。
劉立東介紹説,研發“長七”火箭是基於我國載人航太空間站工程二期考慮,二期要發射貨運飛船,“長七”火箭就是針對此而配套的一枚新型火箭。
“‘長七’火箭剛立項時曾定名為長征二號F/H,即長征二號F換型運載火箭,這也是‘長七’火箭的前身,其中‘H’就是‘換’的意思。”劉立東解釋説,在立項初期,“長七”火箭就是基於長征二號F火箭更換推進劑和發動機論證開始的。
然而,隨著論證方案的逐步深入,“長七”火箭除了箭體直徑和長征二號F火箭保持一致,都為3.35米外,助推器直徑不變都為2.25米外,其餘系統如箭體結構、發動機、增壓輸送、電氣等設計方案都進行了升級和更新。
嚴格而言,“長七”火箭已成了一枚全新的火箭。“以發動機為例,之前的火箭發動機都是常規型號,而‘長七’火箭為了滿足更大推力,採用無毒、無污染的液氧煤油發動機,前者要求常溫環境,後者需要低溫環境。”劉立東説。
“僅是更換發動機,就涉及到捆綁結構、底部熱環境等條件更改,推力大了,傳力結構要更改,捆綁連結需要重新設計,推進劑換了,涉及低溫環境,則要考慮絕熱結構、貯箱內部各種電氣産品的更換和重新設計,考慮密封性、相容性、安全性等等。”劉立東如數家珍般講述著對於一枚新型火箭的設計要求。
而“長七”火箭如此全方位的改動和升級令劉立東和同事們也面臨一系列的問題挑戰和技術難點。
因為負責火箭型號總體設計工作,壓在劉立東肩上的擔子更為重要。為了圓滿解決傳統箭體直徑限制下無法安裝新型液氧煤油發動機的問題,令火箭方案設計工作順利開展下去,入職不到半年的劉立東積極聯合各系統進行技術攻關。
“我當時也是硬著頭皮上,協調相關單位從發動機設計、箭體結構設計,到擺動分析、其他配套産品,逐一開展分析,連續攻堅兩個月,最終基本圓滿解決了總體佈局問題。”劉立東坦言,發動機問題是他入職半年所遇到的第一大挑戰,兩個月的持續攻堅證明了總體方案和設計思路的正確,也令劉立東獲得三項國防發明專利,為長七火箭的順利研製奠定基礎。
初次挑戰給劉立東留下深刻印象,也令他深深意識到航太是一個大系統概念,需要各個單位系統集智聯合、統一協調,而劉立東作為總體設計人員,更需要在其中扮演好平衡者和溝通者的角色,保證總體方案的順利進行。