为固体火箭造“心脏”
2016-12-02荣元昭
文/荣元昭
为固体火箭造“心脏”
作为中国第一位固体火箭发动机专业的博士,国家重点型号副总设计师兼固体发动机总设计师,他让固体战略导弹盛装精彩亮相在中国人民抗日战争胜利70周年阅兵式上。他是中国固体推进技术的新一代领军人,他是中国固体火箭发动机专家——侯晓。
侯 晓中国航天科技集团第四研究院 副院长中国工程院 院士
侯晓,现任航天科技集团第四研究院副院长、2015年度新晋中国工程院院士。
侯晓负责研制了国家多个重点型号固体火箭发动机,攻克多项关键技术,为我国国防装备研制做出了重大贡献;主持国家关键新型原材料研制与应用研究,为实现关键材料自主保障、打破国外封锁作出了突出贡献。以固体火箭发动机专家的身份,侯晓当选2015年度中国工程院院士。
勇挑重任,投身航天
1990年,作为中国第一位固体火箭发动机专业毕业的博士,风华正茂的侯晓从西北工业大学毕业。有“全国第一”的头衔戴在头上,他有很多的工作机会可选择。但他毅然舍弃了繁华的都市,舍弃了令人称羡的高薪,沿着前人的足迹,来到位置偏僻、条件艰苦,仍地处西安三线的航天科技集团第四研究院(以下简称四院),选择了科技兴国、以武御侮的航天固体事业,选择为航天事业奉献青春,而且一干就是25年。
41所是侯晓走入社会的人生第一站。他深知,社会实践是人生最为丰富的课堂。从重点实验室的组建、喷管设计研究到质量管理,信奉干什么就要像一回事的侯晓,凭着自身广博的学识和善学肯钻的作风,每到一岗位,都能精益求精地把工作做得扎实而又出色。
这位看似文质彬彬的固体火箭专家,在科研上却敢与外强争高下,敢向世界先进水平奋起直追。在担任研究室主任时,他在主持喷管设计的同时,自己分析、自己动手做实验,在最短的时间内掌握了主动。
作为课题的负责人,侯晓始终将目光瞄准技术前沿,以赶超先进的勇气,求实创新,研究解决了多项关键技术问题,为大幅度降低我国大型喷管的自身重量,提高我国固体火箭发动机的研制水平作出了重大贡献,也迅速成长为固体火箭技术领域的青年学科带头人。
侯晓非常重视实践,他说:“固体火箭发动机这种工程技术,仅仅有理论是不够的,必须充分了解和掌握其生产工艺,才能做一名好设计师”。他负责了多个型号发动机的预先研究和研制工作,对发动机的研制流程、标准、规范进行了系统的梳理,建立了多个型号急需的设计规范、材料性能测试方法、数值计算分析模型、模拟验证试验方法等一系列新的标准体系和规范,提高了发动机的设计水平。
侯晓注重团队建设,在他的带领下,依托固体发动机专项研究,加强并成立了药柱结构完整性、复合材料壳体、喷管热结构、发动机流场等专业团队,制定了研究方向和实施途径,大大提高了发动机的设计水平与计算分析能力。
侯晓喜欢“新方向”和“新技术”,他说没有“新”就没有科学的生命力。新型发动机由于发射环境变化,对产品密封、载荷性能提出了很高要求,且在国内属首次研制,无技术经验可借鉴。侯晓带领设计师系统制定新的设计方案,并采取措施,一个方案不行就上另一个方案,为解决密封问题,他们在模拟壳体上反复试验了几十台,终于突破了这项技术难题。
进入新时期,固体动力技术的发展将紧扣武器装备和航天运载发展需求,坚持高能化、强适应、可控化、组合化、大型化的发展路线。侯晓深知自己身上的担子将更重,任务更艰巨,固体发动机技术的创新之路才刚刚开始。
技术攻关,挑战极限
探索外太空是人类一直追求的前沿,1992年,国家决定实施载人航天工程。运载火箭发射是航天员登上天梯的重要一步,也是危险性较大的一个环节。解决火箭发射故障逃逸救生技术,成为一项受到世界关注的难题。作为重要的关键环节,载人航天逃逸技术更是受到国外的重重封锁。从1992年开始,四院科研人员担起了逃逸固体发动机的研制重任,中国首个逃逸塔成功挑战零高度逃逸试验,引来了外国同行的称赞。
接过航天四院前辈的接力棒,侯晓继续挑战着技术的极限。在首次载人交会对接中,他带领团队,对逃逸固体发动机进行了一系列技术改进、技术攻关和试验验证工作,特别在对发动机关键部件材料改进中,大胆使用了新材料,经过一系列改进和反复试验验证,性能完全满足要求。
“技术全面量化”是侯晓在载人航天工程中推行的一种新方法,所有的关键环节都可以追溯,产品质量可以全面受控。侯晓要求研制人员高度关注生产全过程中的细节和变化趋势,不放过任何问题苗头,确保产品不带任何隐患和问题参加飞行发射任务。
从“神一”到“神十”载人航天逃逸救生系统已经伴随着长征二号F火箭完成了多次完美飞翔,其安全可靠性得到了充分验证,下一步还要做更好的发动机,比肩美、俄等航天强国,侯晓对未来技术发展信心十足。
参与载人航天工程是固体动力技术在宇航领域中的应用典范,面对未来激烈的太空竞争以及国民经济和空间技术的需要,发展我国快速进入空间的小型固体运载火箭及深空探测大型固体助推火箭迫在眉睫,侯晓和四院科研人员将继续努力,不断提高我国固体火箭的发展水平,拓展固体动力技术的应用领域。
甘于奉献,不负重托
和多数航天科研工作者家属一样,视侯晓为“工作狂”的妻儿,很少能与他同享天伦之乐。一年365天,妻子难有与他上街的机会。有一次妻子生病,侯晓赶到病床前只坐了不到10分钟,就将病中的妻子和年幼的孩子留给了年迈的岳父岳母,又去忙工作了。
为了工作,侯晓几乎放弃了所有的娱乐活动,把大部分休息时间都用在工作上,差不多总是凌晨一两点后才休息。因而多年来他始终是那么瘦削。
一次联合试验失利,身为总师的侯晓承受了巨大的压力。他组织人员进行攻关,在恶劣条件下整整攻关了两个月,原本就清瘦的侯晓又掉了几斤肉,但最终赢得了试验的成功!
国家科技进步特等奖1项,国家科技进步一等奖1项,国家科技进步二等奖1项,国防科技进步特等奖1项,国防和军队技术进步一等奖3项。在艰辛的付出后,侯晓同样收获了累累硕果和荣誉。
四院这支航天固体动力国家队背负着祖国的重托,转战北京东山沟、四川高坝草原、内蒙古塞外戈壁、陕西秦岭深山、湖北谷城峡谷,将航天固体动力事业的星星之火,点亮国防强盛的希望之路。侯晓作为四院的副院长,接过重任,为固体动力航天事业倾尽全力,他为固体火箭造“心脏”,让全世界都为之瞩目。
编辑/于绍洋