
中新網(wǎng)9月26日電 題:打造精品火箭
作者:霍同仁
神舟七號載人飛行任務(wù)是我國載人航天工程二期的首次飛行任務(wù),具有承上啟下、繼往開(kāi)來(lái)的戰略意義。面對前所未有的難度和風(fēng)險,中國航天科技集團公司運載火箭技術(shù)研究院火箭總裝廠(chǎng)廣大干部員工全力以赴,精益求精,用科學(xué)的方法將長(cháng)二F第七發(fā)火箭打造成了精品。
生產(chǎn):全力以赴 確保節點(diǎn)
2005年10月,長(cháng)二F第七發(fā)火箭正式投產(chǎn),按計劃在2007年11月開(kāi)始總裝,應該說(shuō)生產(chǎn)周期是比較充裕的,但由于設計更改,整流罩、助推器上的蓄壓器和二級尾艙增壓系統導管沒(méi)有參加總裝,使得后期的生產(chǎn)周期嚴重吃緊。面對艱難的任務(wù),運載火箭總裝廠(chǎng)廣大干部員工全力以赴,做到了“后墻不倒”。
11天總裝出“皇冠”
逃逸系統整流罩被譽(yù)為長(cháng)二F運載火箭的“皇冠”,由前錐段、前柱段、后柱段、后錐段、倒錐段五大部件組成;鸺摹盎使凇睆2007年8、9月份開(kāi)始進(jìn)入各部段裝配階段,但由于種種原因,其總裝充滿(mǎn)了艱辛。
箱體鉚接車(chē)間的干部員工不等不靠,在生產(chǎn)流程上做文章。一方面,組成整流罩總裝突擊隊,倒排進(jìn)度表,將計劃細化到天。另一方面,改變以前的裝配流程,將不齊套的前錐段單獨拿出來(lái),其他4個(gè)部段進(jìn)行對接和后續工序。前錐段的生產(chǎn)也沒(méi)有停滯,而是將后續工序往前移,盡可能地縮短等待時(shí)間。
2008年3月11日晚,正當已經(jīng)進(jìn)行了4天的調鎖工作接近尾聲的時(shí)候,測力工裝突然出現了故障。車(chē)間領(lǐng)導、技術(shù)人員和業(yè)務(wù)骨干連夜緊急商量對策,仔細分析,通過(guò)再分析再試驗,終于將測力裝置問(wèn)題排查清楚,確保了交付噴漆車(chē)間的節點(diǎn)。
從2008年3月初進(jìn)入最后的總裝,到3月21日交付火箭總裝車(chē)間,原本需要一個(gè)月才能完成的任務(wù)實(shí)際上只用了11天,比第六發(fā)火箭的生產(chǎn)周期整整短了3天。
一波兩折攻破“鋁改鋼”
2007年10月,離火箭總裝齊套的節點(diǎn)不到一個(gè)月了,運載火箭總裝廠(chǎng)接到了二級尾艙增壓系統的導管材料從鋁合金變?yōu)椴讳P鋼,且厚度也有所變化的通知,要求在2008年3月底交付火箭總裝車(chē)間。5個(gè)月內重新設計、生產(chǎn),還要進(jìn)行大量試驗,談何容易。關(guān)鍵時(shí)刻,運載火箭總裝廠(chǎng)的干部員工用行動(dòng)再次證明他們是最能戰斗的團隊!
10月中旬,模具生產(chǎn)車(chē)間接到了為導管加工車(chē)間生產(chǎn)兩套彎管模和一套波紋管成型模的緊急任務(wù)。這三套模具加工難度較大,其中,波紋管成型模的膜片只有8毫米厚,卻有近300毫米長(cháng),加工和鉚接中極易變型。車(chē)間選派了經(jīng)驗豐富的工藝和操作人員,通過(guò)熱加工和高超的技能,實(shí)現了交付合格產(chǎn)品的要求。面對如此短的時(shí)間節點(diǎn),車(chē)間變縱向加工流程為橫向,減少等待時(shí)間,最終,用兩個(gè)半月的時(shí)間完成了以前需要四個(gè)月才能完成的任務(wù)。
由于導管壁厚變薄,彎度較大,且很多是連續彎角,加之材料硬度加大,加工起來(lái)十分費勁。導管加工車(chē)間的員工不斷摸索,終于在春節前兩天,既2008年2月4日,順利將新的導管交付到火箭總裝車(chē)間。但是,火箭總裝車(chē)間卻傳來(lái)導管一件也裝配不上的壞消息。原來(lái)是設計不協(xié)調,導管之間接頭對不上,所有產(chǎn)品都要重新生產(chǎn)。時(shí)間緊迫,大年三十的上午,只是看到設計人員剛剛設計出來(lái)的草圖,車(chē)間工藝人員就初步計算出所需原材料的規格和數量。緊接著(zhù),調度人員在下午2點(diǎn)以前就從物流中心領(lǐng)回了原材料,并安排好了春節加班。初三,零件生產(chǎn)車(chē)間用一天的時(shí)間搶出來(lái)了法蘭、接頭等零件。初四,導管加工車(chē)間開(kāi)始焊接。初七,模裝件送到火箭總裝車(chē)間試裝,合格。初八馬上投產(chǎn)試驗件三套,于2月24日交給設計人員做試驗。3月4日,正式的更改藍圖發(fā)到車(chē)間,車(chē)間開(kāi)始加班加點(diǎn)地趕進(jìn)度,終于在3月27日將20項導管送到了火箭總裝車(chē)間。
工藝:齊力攻關(guān) 拓展能力
從“神一”到“神六”,長(cháng)二F火箭的工藝技術(shù)已走向了成熟,在“神七”上更改不大。但越是定型的東西更改起來(lái)難度就越大,越是需要慎之又慎,在“神七”變能量蓄壓器和破裂膜片的技術(shù)攻關(guān)上,總裝廠(chǎng)的員工深深地感受到了這一點(diǎn)。
再向“異常振動(dòng)”發(fā)起沖鋒
“神五”時(shí)發(fā)生的“異常振動(dòng)”問(wèn)題在“神六”生產(chǎn)中進(jìn)行了攻關(guān),但不是很理想!吧衿摺毙枰^續在蓄壓器上攻破這個(gè)難題。
新的設計中,蓄壓器改為了變能量蓄壓器,首次選用雙層凸凹膜片代替以往型號使用的平膜片,且膜片外徑和膜片厚度也都進(jìn)行了更改,還新增加了爆炸閥門(mén)組件。此種膜片結構和焊接形式是首次在運載火箭總裝廠(chǎng)使用,工藝方法必須重新設計,工藝參數必須重新摸索。
導管加工車(chē)間從2007年3月份開(kāi)始新設計的技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過(guò)細致研究,工藝人員選定了將四層凹、凸膜片一同焊接的方案。焊接過(guò)程中,攻關(guān)人員設計了工藝裝備,以其結構和精度來(lái)保障和控制焊接伸出量、端接間隙及端接錯位量等關(guān)鍵工藝參數。試驗初期,為了讓膜片和焊接工裝匹配好著(zhù)實(shí)讓工藝和操作人員費了很大心思。他們將膜片一片一片地與工裝配合,根據膜片的實(shí)際尺寸返修工裝,最終找到了最佳匹配。在做典型試驗的時(shí)候,由于共振,新裝爆炸閥門(mén)的導管出現了斷裂現象。工藝員提出了在導管與殼體易接觸的地方安置支架的想法,經(jīng)過(guò)試驗,果然奏效。
為了解決凸、凹兩種膜片在不同的成型模具上壓制,確保內、外徑尺寸的一致性難度大的問(wèn)題,鈑金加工車(chē)間員工想了很多辦法。開(kāi)始他們使用聚胺脂復合成形膜,零件型面較好,但每次更換聚胺脂之后,內外徑不能和上次保持一致。于是就將聚胺脂模成形改為鋼模成形,保證單一膜片不同批次沖切后內外徑的一致性,但又因為模具的回彈量不同, 影響了膜片的波高及內外徑。一點(diǎn)一點(diǎn)地摸索,終于確定了凹、凸膜片各自的回彈量,并以此為依據,完善工裝圖,返修模具,生產(chǎn)出了滿(mǎn)足焊接要求的膜片。
膽大心細破難題
破裂膜片組件是長(cháng)二F火箭自生增壓系統的關(guān)鍵部件,由柵、破裂膜片以及墊圈組件組成。設計部門(mén)在第七發(fā)火箭上首次采用了將膜片、柵與擋圈采用焊接的形式連接在一起的方法,以解決易漏氣的問(wèn)題。此種膜片的焊接形式在運載火箭總裝廠(chǎng)尚屬首次。
組件中間帶有刻痕的膜片是影響爆破壓力的關(guān)鍵。開(kāi)始時(shí),刻痕深度是設計給出的數值,但焊接后的爆破壓力卻沒(méi)有達到要求。導管加工車(chē)間工藝人員仔細分析,不斷嘗試:選一個(gè)深度,焊接一件組件,測量一次數值,如此反復。最終,一絲不茍的工作換來(lái)了合格的數據。
由于這種焊縫為多層不加絲、不等厚的不同材料焊接,待焊表面清理困難,同時(shí)容易層間夾氣,使焊縫內形成氣孔缺陷;不等厚焊接時(shí),由于薄厚材料溫升速率差距大,造成焊縫中心偏移,甚至未焊上的缺陷。一個(gè)個(gè)難題沒(méi)有消磨掉攻關(guān)人員的意志,反而讓他們鼓起了向困難挑戰的斗志,邁出了很多第一步:第一次采用編程弧焊機器人進(jìn)行焊接,第一次采用氦氬混合氣體進(jìn)行保護……也讓他們?yōu)榇蛟炀凡粩嗄ゾ殻悍磸脱芯繖C器人程序,無(wú)數次試驗確定混合氣體比例、電弧長(cháng)度、焊接參數……如此的努力換來(lái)的是成功的喜悅!
質(zhì)量:嚴格控制 打造精品
“神七”與“神六”飛行任務(wù)相隔3年。對于航天產(chǎn)品,生產(chǎn)任務(wù)和管理的不連續給產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性帶來(lái)了影響。為此,運載火箭總裝廠(chǎng)專(zhuān)門(mén)制定了一系列質(zhì)量管理措施,為“神七”構筑起堅強的防護。
質(zhì)量控制近乎苛刻
火箭生產(chǎn)的每個(gè)階段都要求做到“三無(wú)”:交付總裝的零部件產(chǎn)品無(wú)故障、無(wú)隱患、無(wú)多余物;總裝過(guò)程中無(wú)多余物、無(wú)壓線(xiàn)、無(wú)錯漏檢……
貯箱液壓、氣密試驗時(shí)間分別由15分鐘、10分鐘延長(cháng)到20分鐘,導管液壓、氣密試驗時(shí)間由3分鐘延長(cháng)到5分鐘,讓可能只是微漏的焊縫也逃不過(guò)檢驗。
所有X光底片由無(wú)損檢測專(zhuān)家和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員再次確認,直徑在14毫米以下的不銹鋼導管及直徑在30毫米以下的鋁合金導管重新進(jìn)行內窺檢查,讓可能存在疏漏和也許經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能顯現的問(wèn)題得以避免。
……
類(lèi)似這樣的加嚴措施對于火箭研制來(lái)說(shuō)不勝枚舉。
質(zhì)量復查和評審非常深入,不僅復查本發(fā)產(chǎn)品的各方面情況,還與第五、第六發(fā)火箭的各項試驗、測試、質(zhì)疑單等方面的數據進(jìn)行對比,發(fā)現不同,分析原因。運載火箭總裝廠(chǎng)編制了《長(cháng)二F火箭箭上(含地設)產(chǎn)品質(zhì)量檢查確認及驗收評審要求》,制作的各種表格比其它型號的多了十幾個(gè),而且評審比其它型號的評審多了由設計人員、質(zhì)量監督代表參加的預評審環(huán)節,為確保質(zhì)量把好了最后的關(guān)口。
總裝現場(chǎng)來(lái)了“新武器”
去年年底的一次質(zhì)量問(wèn)題,讓運載火箭總裝廠(chǎng)領(lǐng)導下定決心從長(cháng)二F第七發(fā)火箭開(kāi)始,正式將多媒體記錄引入總裝過(guò)程,實(shí)現了方法保障的一次飛躍。
為確保多媒體記錄順利推行,相關(guān)部門(mén)下發(fā)了《關(guān)于總裝、測試過(guò)程多媒體記錄要求的暫行辦法》,對高處作業(yè)、多媒體記錄使用范圍、設備的采購與管理、多媒體記錄的操作過(guò)程與保存等有關(guān)安全、保密、質(zhì)量等各方面的問(wèn)題都作了周到細致的安排。
作為具體執行單位,火箭總裝車(chē)間加強過(guò)程控制,做到嚴謹務(wù)實(shí)。車(chē)間制定了《關(guān)于總裝、測試過(guò)程多媒體記錄的辦法》,編制了《總裝過(guò)程多媒體記錄》通用工藝規程,對多媒體記錄工作進(jìn)行全面指導。車(chē)間員工主動(dòng)工作,從接到任務(wù)到具體實(shí)施,再到最終完成總裝,一直在不斷摸索與創(chuàng )新。工藝人員在生產(chǎn)現場(chǎng),與檢驗員和操作者共同商討每一項記錄點(diǎn)。記錄要素從54項減到42項,最終減到15項,工作變得更有針對性。操作人員充分發(fā)揮聰明才智,創(chuàng )造條件克服各種困難?臻g懸掛的電纜只有1毫米,很難對焦,就在電纜后面放一張白紙,又采用標識轉移的方式,真實(shí)地記錄了插接情況。一排電纜擠挨在一起,相機照不到內側的編號,就借用鏡子的反射作用,讓插頭和插座的編號一正一反地同時(shí)出現在一張照片上……
據統計,長(cháng)二F第七發(fā)火箭整流罩辦理的質(zhì)疑單共45份,比第六發(fā)火箭減少了64份。其中,超差27份,比第六發(fā)火箭減少了50份;人為操作原因26條,比第六發(fā)火箭減少了42條。
本評論觀(guān)點(diǎn)只代表網(wǎng)友個(gè)人觀(guān)點(diǎn),不代表中國新聞網(wǎng)立場(chǎng)。
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