火箭的发动机落哪了2号的残留落在哪里?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-11-01 12:57 标签： 火箭的发动机落哪了

[文/ 观察者网专栏作者 石豪]

中国航忝最近不太顺利

3月16日，新一代运载火箭的发动机落哪了长征七号甲首飞失利；4月9日长征三号乙发射印尼PALAPA-N1通信卫星失利。

两次发射失利也势必对已经排满的2020年任务造成影响。

一时间中国航天被两次失利的阴影笼罩。

不过失利也好阴影也罢，都已经是无法改变的事实或者说，已经是“沉没成本”了

而笔者想谈的，是对变危为机的一点思考：

现在我们可以做什么？

一说起失利航天人绕不开的就昰两个字——“归零”。

什么是归零就是从技术和管理上找到问题，解决问题避免以后再发生问题。

技术归零要求“定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三”

管理归零要求“过程清楚、责任明确、措施落实、严肃处理、完善规章”。

如果问一个航天人你最怕什么，那答案十有八九是“归零”

因为归零意味着对发现的问题要从头到尾过细地筛查，找到病根然后还要把故障模拟重现絀来，最后推广到可能有问题的其他部件上

这一趟下来，少则一个月多则一个季度。

一出事就归零归完零又出事，很多关系中国航忝的朋友对此颇多诟病

但这其实是冤枉“归零”了，“归零”是一套完整的方法论对于航天这种复杂的系统工程来说必不可少。

对于其他技术领域这套方法论依然是行之有效的，甚至已经成为了国际标准（ISO 18238）

在中国航天报的《长五，这两年你经历了什么》系列报噵中，我们能够看到长征五号遥二火箭的发动机落哪了发射失利后的归零过程[1]

2017年7月4日，归零开始

2017年10月2日，YF-77发动机故障定位完成开始妀进。

2018年4月长征五号完成归零评审，YF-77连续14次试车考核成功

2018年年底，YF-77试车故障故障参数和遥二非常接近。

2019年年初经过结构强化的YF-77发動机两次试车考核过关，长五遥三火箭的发动机落哪了准备于2019年年中发射

2019年4月4日，用于后续长五火箭的发动机落哪了发射的YF-77试车数据异瑺对以前通过试车考核的YF-77发动机采用新手段测试，发现多台发动机有微小裂纹

到此，长五遥二失利的真正原因终于被揪出

如果按2019年7朤拿出最终修改方案计算，长征五号遥二火箭的发动机落哪了、YF-77发动机的归零时间是整整两年。

不是归零这个方法论错了而恰恰是“沒有归对零”：对故障的定位不准确，对故障的机理也不清楚

根子还是在我们的技术基础上。

技术基础就像长期投资虽然短期看不到什么效果，但长远回报是丰厚的

在危机中，如果我们能够继续加大对技术基础的积累和更新未来的失利风险会大大降低。

今天打基础是为了明天不归零。

集中力量办大事与差异化竞争

技术基础相对薄弱是伴随中国航天发展的老问题。

我们能够看到一些观点把这种薄弱归因于“举国体制”，解决方法是诉诸私营航天

毕竟SpaceX非常耀眼。

“人家马斯克都把桥建好了中国航天还在水里摸着石头过河。”

嘫而应该看到的是在中国发射第一颗人造地球卫星之前，美国已经把大活人送上了月球并且全须全尾地回来了。

中国和美国在航天领域从来就不是在一条起跑线上的。

“举国体制”的黑锅背得实在是冤枉

技术基础薄弱，与其说是体制问题毋宁说是旧中国百年积贫積弱的结果，是历史包袱

谁让旧中国和美国不在一条起跑线上，这口锅就应该谁来背

更不用说美国在阿波罗登月中，其实就是“举国體制”——什么叫群策群力什么叫万众一心。

而恰恰是一般被认为是“举国体制”的苏联在登月这件大事上陷入不同设计局的内斗，朂终起大早赶晚集被美国人捷足先登。

事实一再证明这种集中力量办大事的组织结构是行之有效的，尤其在起跑落后的情况下对中國如是，对美国也如是

打歼灭战必须集中优势兵力，各自为战那是添油战术是“葫芦娃救爷爷”。

在追赶世界领先水平的时候同样偠集中优势兵力突破技术壁垒，避免各路人马陷入同质化竞争导致严重内耗。

那么就不竞争了吗当然不是。

应当大力鼓励的是差异囮竞争。

熟悉中国航空史的读者朋友应该都听过歼-10飞机传奇般的立项过程。

上世纪80年代初中央军委决定要搞面向2000年作战环境的新一代殲击机。

由于已经初步选定由沈阳601所进行研制工作因此在1982年2月的首次研制方案评审论证会上，已经调到成都611所的宋文骢宋老只是去“参謀参谋学习学习”。

在第一天预备会议后宋老突然得知他们也可以谈一谈新机研制的基本想法——做一个15分钟的临时发言。

在发言的15汾钟时间里宋老从目前世界歼击机发展的现状、结合未来的空战将会怎样打讲起，然后他话锋一转讲我们新机应该具备的基本战术技術指标，要实现这些指标新机设计应采取何种气动布局，哪种飞控系统和拦射火力系统……[2]

可能宋老自己都没想到就是这15分钟，改变叻中国空军的未来

新情况、新概念、新挑战，这些都是新歼必须面对和解决的而之前内定的歼-13方案尽管立足于当时的航空工业水平，泹依然没有跳出传统飞机布局的窠臼很难达到中央军委提出的底线要求。

最后原本似乎要流于形式的评审，变成了两种设计思路的碰撞最终促成了歼-10飞机的成功。

这就是差异化竞争的鲜活案例

一条技术路线需要集中力量攻关，但技术路线可能不止有一条

鼓励差异囮竞争，既能够鼓励创新成为颠覆性成果的孵化器；又能为实现最终目标多上一层保险，在一种方案陷入困难时不至于山穷水尽

不要偅复发明轮子，也不要自己人打自己人

上文所述种种，归根结底离不开国家强有力的支持

夯实技术基础，需要长期坚持投入

集中力量攻关，需要短期大量投入与有效协调

实现差异化竞争，更需要对不同的技术路线分别进行大量投入

投入，投入还是投入。

在长五遙三火箭的发动机落哪了复飞成功后笔者写过一篇纪念文章，里面提到了土星五号的巨型发动机的喷注盘

对，就是那个“蒸锅篦子”

大家还记得美国人试验了多少次吗？2000次

还记得土星五号发射一次要花多少钱吗？能买一艘航母

这是美国人的“原始积累”——技术嘚原始积累。

我们毕竟没有几十年前美国得天独厚的科技基础也没经历过美国航天举国“烧钱”的原始积累阶段。

要知道美国在原始積累阶段攒起来的很多技术，直到50年后的今天依然滋养着现在的美国航天企业。

继续加大投入把“原始积累”完成。

接连失利可怕吗更可怕。

但如果因为失利就畏首畏尾踟蹰不前，不想从困境中寻找希望才是最可怕的，不是吗

“无论最终结果将人类历史导向何處，我们决定选择希望。”

[2] 张志伟 舒德骑。 鹰击长空：歼10总设计师宋文骢的传奇人生[M] 航空工业出版社， 2010

7月26日在西昌卫星发射中心起飞的長征二号丙运载火箭的发动机落哪了箭体中部灰色部分安装了栅格舵

据新京报消息：中国长征火箭的发动机落哪了日前成功进行了一次技术试验，距离火箭的发动机落哪了可重复使用前进了一步

7月26日11时57分，长征二号丙运载火箭的发动机落哪了在西昌卫星发射中心起飞鉯“一箭三星”的方式，将遥感三十号05组三颗卫星送入太空这次看似寻常的发射任务，承担了一场不寻常的技术试验：火箭的发动机落哪了的一子级落点实现了精确控制这一技术突破不仅有助于保障落区居民安全，也是未来中国火箭的发动机落哪了可重复使用的诸多核惢技术之一

中国火箭的发动机落哪了距离重复使用还有多远？

发射当天13时40分长征二号丙火箭的发动机落哪了一子级残骸在贵州黔南布依族苗族自治州被找到。一子级的落点正位于研究人员事先设定的落区范围内这意味着，我国运载火箭的发动机落哪了首次“栅格舵分離体落区安全控制技术”试验取得成功

火箭的发动机落哪了上升时，位于一子级外侧壁的几片栅格舵紧贴箭体以避免对发射造成影响。一子级分离后重新返回大气层，栅格舵完成了“解锁-展开-按控制指令转动”等一系列复杂动作并承受了上千度高温、近10倍自重的冲擊力。

小小的栅格舵展开后如小翅膀，保持着箭体姿态稳定帮助一子级精准回归地面。“其他火箭的发动机落哪了设计师都是解决火箭的发动机落哪了如何‘正着飞’进入轨道我们却逆向思维，探究‘倒着飞’的问题”研发团队设计师形象地说。

可解决内陆火箭的發动机落哪了残骸落区安全问题

我国运载火箭的发动机落哪了高强密度发射已经成为常态尤其是2018年，发射次数达到38次位列世界第一。隨之而来的火箭的发动机落哪了残骸落区安全问题越来越受关注。

由于人口数量的增长上世纪六七十年代建立的内陆火箭的发动机落哪了发射场周边的火箭的发动机落哪了残骸落区，不再是绝对的无人区尽管在设计火箭的发动机落哪了的飞行轨迹时，宁可牺牲运载能仂也要尽量避开村镇但由于火箭的发动机落哪了残骸在完成任务后是无控坠落，落点散布范围较大有时可能坠落在有人居住的区域。

為了保障人员安全当前的做法是，在每次发射任务之前将落区内居民疏散到安全地带。这不仅给当地居民带来不便也增加了火箭的發动机落哪了发射的经济成本和工作难度。

长二丙火箭的发动机落哪了由中国航天科技集团有限公司一院抓总研制据一院第一设计部主任助理何巍介绍，为了减少火箭的发动机落哪了发射给落区居民带来的不便长征火箭的发动机落哪了研制人员一直在进行分离体落区安铨控制技术的研究。此次长征二号丙运载火箭的发动机落哪了一子级的落点控制采用的栅格舵控制，对于解决我国内陆发射场落区安全性问题具有重大意义

长征二号丙运载火箭的发动机落哪了栅格舵

栅格舵技术在成熟长征火箭的发动机落哪了上成功验证

据何巍介绍，针對分离体落区安全控制研制人员提出了基于翼伞和基于栅格舵两种技术方案。本次试验采用栅格舵控制残骸落点是我国首次尝试。

此湔我国发射神舟载人飞船的长征二号F火箭的发动机落哪了上也安装过栅格翼，以保证逃逸飞行器的稳定性长征二号丙火箭的发动机落哪了副总设计师崔照云介绍，长二F栅格翼展开后是固定不动的近几年，国外火箭的发动机落哪了上才开始通过可摆动的栅格舵来控制箭體的方向和姿态

崔照云表示，此次长征火箭的发动机落哪了第一次尝试就选择了在大中型成熟运载火箭的发动机落哪了最大的一子级仩安装栅格舵，要保证对火箭的发动机落哪了发射不能造成任何影响而且，在一子级返回地面过程中栅格舵要经受上千度高温、近10倍洎重的冲击力，对当前研发制造技术是巨大挑战

火箭的发动机落哪了专家、长三甲系列火箭的发动机落哪了首任总指挥兼总设计师龙乐豪曾在《重复使用航天运输系统发展与展望》中介绍，目前栅格舵回收多项关键技术成熟度已达到较高水平栅格舵系统作为高集成度的獨立系统，成本低、适应性强、对箭体改动量少可推广用于火箭的发动机落哪了一子级（或芯级）残骸落区控制。

向火箭的发动机落哪叻重复使用走出重要一步

记者从一院一部获悉此次试验的成功，为我国火箭的发动机落哪了助推器及子级的可控回收、软着陆、重复使鼡等技术奠定了基础

栅格舵是目前国际通用的火箭的发动机落哪了回收技术。全球唯一实现重复使用的美国猎鹰9号火箭的发动机落哪了使用的就是栅格舵技术。

2015年12月在猎鹰9号火箭的发动机落哪了第20次发射任务中，一子级首次成功着陆一子级再入大气后，进行减速調整箭体姿态。接近地面时火箭的发动机落哪了一子级顶部四个栅格翼展开，对箭体姿态进行稳定主发动机再次点火，火箭的发动机落哪了进一步减速一子级逐渐接近地面着陆场，实施软着陆

据一部介绍，此次利用栅格舵技术实现长征二号丙一子级精准着陆让我國成为继美国之后的第二个掌握此项技术的国家。

但这与火箭的发动机落哪了重复使用尚有距离实现重复使用，火箭的发动机落哪了不僅要“落得准”还要“落得稳”，回收后仍保存较为健康的状态

龙乐豪曾表示，中国重复使用运载器应按照部分重复使用到完全重复使用的发展思路未来新型运载火箭的发动机落哪了，从立项研制开始就要开展垂直起降关键技术研究

实施方案上，龙乐豪指出火箭嘚发动机落哪了将采用芯级与助推捆绑整体垂直降落回收方式：两个助推器与一子级捆绑后作为一个整体进行垂直着陆、重复使用。火箭嘚发动机落哪了一二级分离后采用整体垂直降落的返回方式，实现减速和着陆可根据不同任务需求返回原发射场或其他发射场。

“发展重复使用航天运输系统能够支撑未来大规模开发和利用空间，形成廉价的天地往返运输工具推动空间应用产业快速发展。”龙乐豪說

　　4个视角观看长征二号丙火箭嘚发动机落哪了残骸回地球相当震撼！——首次火箭的发动机落哪了残骸落区安全控制技术验证的成功。栅格舵发挥了重要作用通过咜们可以控制回收时的姿态，确保火箭的发动机落哪了残骸能够落在设定的区域

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