APP下载

不断创造新纪录
——记航天科技集团一院张晓莎

2022-03-21王喜英

国防科技工业 2022年3期
关键词:伺服系统载人长征

王喜英/文

30 余年里,她一直扎根在运载火箭伺服系统研制一线。

30 余年里,她不断爬坡过坎,推动伺服技术跨上新台阶。

30 余年里,她由稚嫩的学生蜕变成航天科技集团学术技术带头人、火箭院运载火箭电液伺服系统首席技术专家、长征五号系列火箭芯级伺服系统主任设计师。

她就是今年“全国三八红旗手”荣誉获得者、火箭院北京精密机电控制设备研究所电液伺服系统产品总师张晓莎。

余度伺服首应用圆国人千年飞天梦

张晓莎就像藏在沙里的珍珠,一直在平凡的岗位发着耀眼的光。

1992 年,国家启动了载人航天工程,迫切需要大幅提升运载火箭的可靠性。“我们要研制一种余度伺服系统,即使飞行中出现故障,也能完成任务,满足载人飞行的高可靠要求。”专业对口,刚出校门不久的张晓莎幸运地参与了长征二号F 运载火箭高可靠三余度伺服系统研制。

当时,余度伺服技术仅为少数航天大国所掌握,国内研究刚刚起步。跟着航天专家做研究,张晓莎力争做最出色的“学生”。她一边努力向前辈学习,一边潜心研究有限资料,靠自主创新,设计出了余度伺服系统整机图样。

样机生产出来后,张晓莎一连数月驻扎在大山深处的厂房里,不言条件艰苦、不顾盛夏酷暑,一心扑在各种故障模拟试验中,首次形成航天余度伺服系统试验规范,成为航天余度伺服系统试验的指导性文件。

瘦瘦弱弱的张晓莎,在难题面前迸发强大的力量。在确保可靠性的征途中,数不清的破晓黄昏,她在博弈中寻求“最优解”;数不清的节日假日,她坚守在工作岗位,就连孕期都不曾松懈,绘图、开会研讨、挺着孕肚到几十公里外做试验,她一项工作都没落下!

1999 年,余度伺服新产品参加了长征二号F 运载火箭首次飞行试验,实现了余度伺服技术在我国运载火箭上首次成功应用。2003年10 月15 日,长征二号F 运载火箭成功发射“神舟五号”飞船,圆了中华民族几千年的“飞天梦”。直至今日,这种高可靠伺服系统的设计标准仍广泛推广应用在长征五号、长征八号等新一代运载火箭中。

在伟大事业的历练中,张晓莎也一步步成长为载人航天运载火箭伺服系统的副主任设计师。1999年,她被授予“载人工程第一次飞行试验突出贡献奖”;2000 年,她参研的“载人飞船运载火箭推力矢量控制高可靠三余度伺服系统”项目获国防科学技术一等奖。

新研两种伺服机构打牢新型火箭根基

取得成绩的张晓莎没有停下脚步,而是选择更大的挑战。

2001 年,国家启动了新一代运载火箭的预先研究工作,目标是大幅度提高火箭的运载能力,增强我国在全球航天领域的竞争力。新一代运载火箭需要新型大功率伺服系统,伺服控制技术、动力技术都必须在现有基础上实现巨大的技术跨越。

面对前所未有的挑战,我国航天伺服技术领域的开拓者和领军人曾广商院士亲自挂帅,担任课题技术负责人,张晓莎作为副技术负责人,主持项目的具体研制工作。“我们经历了方案论证的‘纸上谈兵’、样机实物诞生的喜悦、遭遇挫折时的困惑、想方设法解决问题的百折不挠、首次试验时的忐忑、试验成功的欢欣。”聊起过去,张晓莎都是轻描淡写,带着轻松的笑意,似乎所有的困难,在成功面前,都显得无足轻重。

在攻关过程中,她和团队有很多次走进死胡同。“有一项试验,做测试时总会出现干扰。为了找出原因,张主任带着我们,一遍遍找症结、一次次做方案、一轮轮验证,半年里反反复复,硬是走通了这条路。”在北京精密机电控制设备研究所副主任设计师景光辉眼里,张晓莎专业技术扎实,碰上困难永不屈服。

项目预研中,处处是她奋斗的身影:挽起袖子,和小伙子们一起搭试验场地、铺测试设备;易燃易爆的伺服试验,她坚守现场,只为获得第一手数据;为了不影响工作,她把年幼的孩子交给父母带……

4 年攻坚克难,张晓莎和团队终于突破新型伺服系统关键技术,掌握了两种新型伺服机构系统成套设计技术,为新一代大型运载火箭长征五号工程研制奠定了基础。

填补国内伺服空白托举“长五”多次飞天

除了宝贝儿子,张晓莎还有一个精心呵护的“孩子”,那就是长征五号运载火箭,她是这个“孩子”的芯级伺服系统主任设计师。

“方案阶段,我们仔细琢磨设计方案,奠定产品的高可靠设计基础;在初样阶段,我们狠抓产品可靠性增长,绝不轻易放过试验中暴露的每一个问题。”张晓莎介绍,为了提高可靠性,团队在伺服系统上创新采用了能源冗余设计,却遇到了意想不到的问题:每一台伺服产品单测都符合要求,但4 台连起来测试,偶尔会出现压力参数达不到预期目标的情况。

“偶尔”情况也不能存在!张晓莎时刻思索着如何从源头解决问题。在家里洗碗时,她忽然想到一种可能——会不会是在能源冗余的情况下,一个油箱先抽空了,另一个油箱的油却没有及时补充?张晓莎赶紧回到单位复查图纸,发现问题的症结就在于此。原因找到了,问题随之迎刃而解。

张晓莎不仅心里一直装着工作,更“严慎细实”地工作。长征五号火箭执行某次飞行任务前,伺服产品正做交付前最后一次出厂测试。同往常一样,张晓莎细致检查产品,发现一根金属导管焊缝处有轻微油渍。对于这个在液压产品上再常见不过的现象,她敏锐地觉察到了异样,并要求再次启动测试,竟真发现该部位有轻微裂纹。

此时距离火箭进场不到半个月。张晓莎和团队没有简单地将问题归结为产品个别质量问题而轻易放过,而是和时间赛跑,找原因、想对策、快返修,彻底消除隐患,为火箭按时进场和火星探测发射任务的圆满成功奠定了基础。

“护佑火箭发射成功,我们做到了!”话语间,流露的是自豪、是执着……

经过十多年的奋斗,张晓莎和团队一起完成了长征五号火箭芯级伺服系统的研制,填补了国内大型氢氧发动机推力矢量控制技术空白,圆满完成了火星探测、嫦娥五号探月、空间站天和核心舱发射等多项国家重大工程任务。

功成不必在我,功成必定有我。在航天,还有很多像张晓莎这样的女性,她们在重任面前显担当,在难题面前勇突破,在一次次问鼎苍穹中尽显巾帼智慧。

猜你喜欢

伺服系统载人长征
载人航天三十载飞天筑梦中国宫
浅谈支撑轴力伺服系统在深基坑中的应用
中国2030年前具备载人登月能力?
爷爷的长征
短臂载人离心机的研制及+Gx/-Gz的过载生理研究
长征八号,入列!
红军长征起止于何时?
长征路上的“看齐意识”