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张贵田:殚精竭虑铸“箭心”

2020-11-18幻棠

太空探索 2020年11期
关键词:液氧煤油火箭

文/ 幻棠

▲ 液体火箭发动机专家、中国工程院院士张贵田

▲ 年轻时的张贵田

发动机是提供动力的装置,如同人的心脏,没有它,汽车跑不动;没有它,导弹和火箭也飞不起来。无论产于哪一国,性能突出的火箭必定拥有一颗强劲的“心脏”。

2015 年9 月20 日,我国新型运载火箭长征六号发射升空,并一次性将20 颗卫星成功送入距离地球500 多公里的轨道。“长征六号”所使用的液氧煤油发动机这颗最强“火箭心”,是我国著名的液体火箭发动机专家张贵田带领团队日夜雕琢的成果。

从业伊始,张贵田的研究方向就非常明确。在苏联莫斯科航空学院读书时,他学的就是液体火箭发动机专业。1961年,风华正茂的张贵田学成归国后,更是一头扎进了火箭发动机研究领域。

他回国那年,恰逢我国运载火箭长征一号发动机研制的关键时期。火箭发动机燃烧不稳定的问题,让科研人员绞尽脑汁。这是个急需解决的难题。张贵田思考了很久,和大家一起翻阅了大量文献,用心做了大量计算,最后他率先提出了用再生冷却隔板与液相分区相结合的方法,攻下了这一世界性难题,为我国火箭发动机的研制开辟了道路。1970 年4 月24 日,搭载着长征一号火箭的东方红一号卫星成功飞天。

之后,张贵田积极响应党和国家的号召,离开北京到秦岭腹地,一心一意搞火箭发动机研究。

张贵田不畏艰难、潜心钻研、勇于攻关,带领团队接连取得了一系列的可喜成绩。他参加并主持研制成功了我国第一台双向摇摆二次启动常规高空发动机,即长征四号运载火箭第三级发动机,其已先后多次将风云气象卫星、资源卫星等成功送入太空。他带领团队仅用了14 个月的时间,研制成功了助推器发动机和高性能二级发动机,极大增强了长征二号捆绑式运载火箭的运载能力,给发展载人航天技术打下了坚实的动力基础……

长期和“火箭心”打交道,这颗“心”也渐渐占满张贵田的心。1992 年3 月22 日,长二捆在发射澳星时曾出现了令人惊心动魄的一幕:主推发动机刚点火,突然整个火箭停火,也就是说刚起来一点又蹲下。如果倒下的话,上百吨的推进剂就相当于一个大炸弹,是非常危险的。当时大家都往外跑,但张贵田心里却只想着发动机,不顾危险地朝着火箭跑。最后,大家发现并不是发动机本身的问题。排除故障后,火箭终于发射成功。

书写成果时,寥寥几行字便概括得出,但其中艰辛滋味,只有张贵田他们自己懂得。研制常规推进剂三级发动机时,一开始就困难重重。后来为了保证任务顺利进行,又形成了设计在陕西、制造在沈阳、实验在北京,三地联动的特殊格局。他们不得不在三地间频繁奔波,其中辛苦可想而知。有一次,作为设计师的张贵田,连续在制造地沈阳“摸爬滚打”了9 个月,过年都没有回家。他没日没夜地泡在车间,工人师傅们都被这种事无巨细的敬业精神所感动,对他连连称赞。

总和各种困难打交道,张贵田团队解决问题的能力越来越强。但在很长一段时间内,久攻不克的液氧煤油发动机的启动问题还是让他们非常糟心。由于多次试车失败,科研人员的情绪一度很低落。为鼓励大家的士气,张贵田逐个给他们打气,说失败是成功之母,让大家不要灰心,“你们放开干,责任我来扛”……在他不断激励之下,研究团队重新焕发斗志。最终,这支不怕麻烦、不惧挫折、不留疑问的研究团队成功攻克了有关液氧煤油发动机的80 多项核心技术。2015 年9 月20 日,液氧煤油发动机实现了自己完美的太空首秀,推举我国新一代运载火箭长征六号实现首飞。这标志着我国航天液体动力迈上了一个新的台阶。

▲ 首都少先队员向荣获1991 年度国家科技进步奖特等奖的研究员孙敬良、张贵田、李相荣(自左至右)献花。他们的获奖项目是“长征四号A 型运载火箭”

▲ 张贵田院士和夫人在一起

▲ 火箭发动机专家张贵田院士在科研生产第一线

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