為打造巨箭“心臟”,他們急速解決多項難題_風聞
剑啸易水寒-深知身在情长在,前尘不共彩云飞。04-14 21:12
來源:中國航天科技集團
伴隨着響徹山谷的轟鳴聲與噴射出的橘紅色烈焰,重型運載火箭220噸級氫氧發動機第二次半系統試車近日圓滿成功,標誌着我國向航天強國建設目標又邁進了一步。作為該發動機生產單位,中國航天科技集團有限公司一院211廠面對新狀態、新挑戰,頂住巨大壓力,在各單位默契的配合中克服重重困難,完成了試車前的各項工作。

“頭腦風暴”破難題
在220噸級氫氧發動機研製中,211廠克服現有設備、工裝的侷限,多部門聯合開展“頭腦風暴”,極速解決了多項難題。
220噸級氫氧發動機首次配套4台不同結構的渦輪泵,每一種渦輪泵的裝配及零件製造對該廠17車間來説都是巨大挑戰。
其中,氫主渦輪泵外形尺寸最大,殼體組合加工需要行程較大的立式精密鏜牀設備。以往氫主渦輪泵的殼體組合加工生產採用外協方式,但此次只能工廠自主完成。
為此,211廠發動機領域副總師徐坤和牽頭,由17車間主導、聯合質量處及1車間成立攻關小組。攻關小組經過多方考量,先後制定了兩套方案,並結合多方面因素綜合比較後,決定創新採用分體加工的方案。
分體加工對操作者的技能要求較高。即將退休的高級技師郭偉親自操作,徒弟關劉偉密切配合,經過5天的努力,終於完成了氫主渦輪泵生產,進入精測階段。
大型組合殼體高精度同軸度檢測的難度也不容小覷。測量過程中,設備立柱需要完全進入產品腔體,此時檢驗員的觀察視線會被完全遮擋。檢驗員鄧明霞雖然積累了一定的盲測經驗,但這種難度的盲測還是頭一次進行。她頂住壓力,保證了測量設備在腔體裏的狀態、位置、移動軌跡安全可控,突破極限,僅用6小時便完成了第一次測量。在多次調試組裝後,最終測量的同軸度滿足設計要求,產品順利交付裝配。
在之後的總裝中,16車間發揮集體智慧,自制導管內、外支撐等多種工裝,克服了銼修、焊接等工作中缺乏工裝的問題;面對動輒幾十甚至上百公斤的閥門、泵等部件,充分協調現有各型號吊掛等設備資源,並藉助綁帶等,完成了裝配工作;為發動機“量身定製”多套裝車轉運方案,借鑑發射場吊裝、翻轉經驗,最終圓滿完成了裝車轉運工作,堅守住了發動機總裝“後牆不倒”的誓言。
裝配組成員李帥發現,在推力室螺栓擰緊時,無法使用常規扳手。“‘稱手’的工具沒有,總裝工作進度就會受到影響。”16車間型號主管工藝吳宏雨説。工藝處立即聯繫產品研發部、生產處、31車間商討對策。“從需求確認到工具完成製作,全程僅用了7天。這個‘綠色通道’太給力了!”吳宏雨感慨道。
聯合作戰衞“血管”
如果將發動機比作火箭的“心臟”,那麼導管便是傳輸血液的“血管”。
在經過熱處理後,有3根導管出現了變形的情況。徐坤和牽頭工藝處多次組織召開會議,會同多個車間與設計人員進行多輪商討,並針對空間構型相對規矩、變形量相對較少的導管,採用特殊方法返修。
然而,一根大導管空間構型不規矩,且變形量較大,常規方法無法達到很理想的效果。23車間攬下了這項艱鉅的任務,車間副主任肖長源聯合多位技能專家反覆研討,最終探索出返修方案:整根導管切割開,去掉一部分後,再拼焊一截稍長的部分。
“定下方案後的每一步,我們都走得不易,但好在每一步,都有大家的鼎力相助。”吳宏雨笑着説。該導管是工廠現有最厚導管,普通砂輪切割加工困難,他們就利用水切割機完成了導管下料切割。
之後保衞“血管”工作的難度更是讓當時參與的所有人至今都記憶猶新。高温合金在經過熱處理後,狀態變為時效態,而增加的導管未經熱處理,屬於固溶態,二者拼焊難度更高、開裂風險更大。工廠此前沒有相關焊接的經驗可以借鑑。
經過深度交流探討後,16車間從業近30年的技術能手林海鷹以“米上雕花”的精湛技術,純手工開出完美坡口。23車間採用雙道焊方式,打底焊完成後先送去檢測,合格後再進行二道焊接,將坡口處填滿,既防止過熱形變,也最大程度規避了導管開裂的風險。
拼焊當天,五六十斤重的管子一側連着變位機,中間有滾輪支撐,另一側還需要一位工人抬着。弧光下,4人屏住呼吸,視線凝聚在那根慢慢轉動的管子與焊槍上。第一道焊縫,合格;第二道焊縫,合格。在同事協助下,楊金生與李龍師徒二人歷時約15個小時,成功完成了這項史無前例的拼焊工作。
積力之所舉,則無不勝也;眾智之所為,則無不成也。220噸級氫氧發動機研製道路上,各單位攜手同行。後續,發動機還將經歷全系統試車,更多挑戰仍在等着他們。