航天六院新一代液氧煤油火箭发动机合练组装工程技术人员在商讨方案航天基地管委会供图职工自力更生,搭建房屋。 航天六院供图
众所周知,火箭上天,离不开发动机提供的强劲动力,卫星送入预定轨道,更离不开姿控发动机对其姿态、方向的不断调整。但你一定想不到,我国第一台姿控发动机是怎么诞生的。
它诞生在一个废弃的厕所里,没有周遭高大明亮的厂房,也没有技术先进、设备精良的试验区。但它却是先辈们三线创业的重要产物。而傅永贵,就是这个故事的主人公,也正是在他和同事的手中,我国第一台姿控发动机研制成功。
始终高举一面旗帜:艰苦奋斗
1965年,为了建设战略大后方,一大批航天人甘愿放弃在北京、上海、天津等大城市的优越生活,来到位于秦岭南麓陕西省凤县境内一条不知名的山沟。这里被选定为液体火箭发动机三线研制基地的地址,也被航天人亲切地称为“红光沟”。
那时,基地分散在几条山沟里,方圆百余里,全靠几条崎岖的山路相连。在最初的那些岁月里,职工群众生活上的艰辛自不必说,工作上的困难尤其严峻。说实话,在这样的地方,不要说发展,就是维持那么多人的生存也成问题。
创业初期,职工住的是帐篷,基地投产后住“一八墙”结构的简易楼房。许多人在这样的房子里一住就是10多年。后来发水灾,有些老房子被冲毁了,有些成了危房,于是不少职工就搬进了油毡搭成的临时宿舍。这一住又是10多年。住的条件如此差,以致一些外面来的人这样说他们:“你们高级工程师住的还不如人家的鸡窝好。”
由于基地位于秦岭腹地,平均海拔1100多米,除了宝成铁路外,和外界联系必须翻越秦岭主峰。职工吃的蔬菜当时都要用卡车从外面运来,很多人千方百计从外面托人带食品,出差的人简直就像一个食品采购员。亲戚朋友当中,如果有谁是汽车司机,那可是不少人羡慕的好职业。
但比较起来,生活上再难也是可以克服的,事业上的举步维艰才是真正的考验。当年由于国家财力有限,加以特殊的地理环境,基地的设备比较落后,连一些基本设施都十分欠缺。靠什么来发展航天事业呢?原11所发动机主任设计师、我国姿控发动机创始人傅永贵说:“还是靠一种精神,就是艰苦奋斗的精神。”
“厕所试验室”诞生我国首台姿控发动机
傅永贵是黑龙江齐齐哈尔人,1957年进入北京航空学院发动机专业学习。1963年,他被分配到当时的国防部第五研究院一分院第三设计部(11所的前身),他的任务,就是研制液体火箭姿控发动机。这种发动机体积非常小,当时在我国是首创,对他来说完全是一个陌生的领域。
1969年年底,傅永贵是第一位到红光沟进行研制工作的设计人员,他的首要任务是“尽快研制出姿态控制发动机”。姿态控制发动机是小型发动机,推力最小不足1公斤,最大也只有几公斤。
“我在北航学的是大型液体发动机设计,工作后参与研制的发动机,推力是几十吨。完全没有小发动机的知识储备和研制经验。”傅永贵开始研制姿控发动机之时,手里只有一套从北京出发前绘制的工程设计草图。
当时红光沟到处是建筑工地和居住办公的草棚,荒凉闭塞,异常艰苦。虽然来之前已有心理准备,但眼前的景象还是让他心中掠过一丝失落。但想到研制任务、想到肩负的责任,傅永贵很快调整好心态,一头扎进自己的研究工作中。
没有试验室、没有试验件、没有厂房,面对这个几乎不可能完成的任务,他们屡败屡战。环境达不到实验要求,他们就自己建临时加工间,自己担任钳工;有些加工需要借助其他车间,往返几个研究所之间,来回全靠走路,经常工作从早8点到半夜。
当时,最让傅永贵头痛的是没有试验室,辗转几个地方无果后,有人大胆地提出了一个建议:试验室的室外厕所在河沟边上,上厕所的人很少,能否“暂借”厕所做个临时试验间。于是,傅永贵把目光落在河沟旁立着的一座废弃厕所。
经领导批准后,大家一齐动手,把大粪清理净,用河沟水冲洗干净后,做污水池。用水泥堵上各蹲坑,女厕所做试验间,男厕所做试验控制、操作间,兼做装配间。在男、女厕所中间隔墙上打个洞,安上有机玻璃做防爆观察窗。在厕所旁边搭个临时棚做介质间,安装了电线、电灯和取暖器。
就在这个航天试验史上罕见的“厕所试验室”,诞生了我国第一台姿态控制发动机。这间“厕所试验室”从1970年开始试验,一试就是10多年,在这里试过的试验件有200多台次,试验总启动次数达数十万次。
“外国人能,我们中国人也可以!”
“那时候,我急得真是上火,苏联专家撤走的时候,说了一句话,‘没有我们,你们是搞不成的’,所以我们要为国家争气,看看没有苏联专家,我们能不能搞出来。”傅老回忆,当年面对苏联专家对中国人能力的质疑,面对研究中心的战略任务和技术困难,他们毅然决然地肩负起重任,立志一定要向世界证明中国人能行!
10年间,就是在这个狭小的空间内,傅永贵和研究员们进行了上万次的试验,因为密闭空间条件有限,他们经常被试验时产生的废气熏得头昏脑涨、恶心,为了坚持试验,他们总会在兜里备着一些维生素B6,“那是妇女用来减轻妊娠反应的,也可以减轻我们的不适。”回忆起当时含着药片坚持试验的情景,傅老感叹真是不容易。
试验过程充满艰辛。研制组在经历了成千上万次的试验后,结果却不尽如人意。发动机热启动能持续5秒钟,可温度一下来,冷启动就不行了。面对反复的挫败,傅永贵痛定思痛,振作精神,经过认真观察和研究,发现是发动机的隔热出了问题。傅永贵和同事跑上海、去北京,一年中有半年都在外奔波,终于找到用毛细管进行连接的方法来解决隔热问题。
后来,这款发动机就被当时幽默的三线建设者们称为“厕所发动机”。而它正式的名字叫作姿态控制发动机,是火箭精确入轨、飞船完美对接的关键,在运载火箭末级、导弹弹头和各类航天器上都有广泛应用。
“过‘原始的生活’,搞‘尖端的事业’。”用这句话来形容基地初创时期的状态再合适不过了,这也是傅永贵领命研究姿态控制发动机后工作生活的真实写照。当时,一位外国专家听说后感慨道:“厕所里搞试验,这恐怕在世界航天史上也是奇迹。”
在傅永贵和许多航天人的生命里,陕西凤县红光沟是他们永生难忘的地方,在三线建设者们披星戴月、挥汗如雨的建设中,它成为我国航天液体火箭发动机的摇篮,成为功能完备、技术水平先进的067基地,更成为一代航天人实现梦想的福地。
传承航天精神凝聚前行力量
忆往昔,峥嵘岁月稠。自新中国成立以来,航天人谱写了一个又一个传奇,航天精神也随之不断丰富和完善。
1956年10月,国防部五院在北京建立;1956年11月23日,我国第一个火箭发动机研究室成立;1958年4月2日,火箭发动机设计部成立;1965年,〇六七基地在陕西凤县开始建设;1969年12月3日,七机部批复成立〇六七指挥部;1970年,〇六七基地建成投产。
1956年10月8日,中国第一个导弹火箭研究机构——国防部第五研究院宣告成立,标志着中国航天事业正式创建。1993年,〇六七基地由凤县搬迁到西安;2001年12月3日,经国家批准更名为中国航天科技集团第六研究院,对外名称为航天推进技术研究院。2008年7月10日,航天液体动力重组实施暨新六院成立。2012年9月,中国长江动力集团有限公司融入航天,并划归六院管理。六院形成陕京沪汉一院四地管理新格局,迈入崭新发展时期。
经过60多年发展,中国航天科技工业创造出以“两弹一星”和载人航天为代表的辉煌成就,为人类开发利用太空做出重要贡献。
伴随着中国航天事业的发展,西安航天人也走过了一条艰苦奋斗、自主创新、负重拼搏、融合发展的不平凡征程。不仅在宇航运载、导弹武器研制实现了重点跨越,而且在航天技术应用产业和航天服务业的产业化、规模化发展取得了明显成效。
液氧煤油火箭发动机,是航天科技集团六院三代航天人历经20多年倾心研制的我国新一代液体火箭发动机,在艰苦卓绝的攻坚克难的历程中,六院科研人员攻克了一系列核心和关键技术,填补了具有自主知识产权的多项技术空白,成为世界上第二个掌握高压补燃技术的国家。
液氧煤油火箭发动机研制成功后,分别在2015年9月、2016年4月和2016年11月,推举我国新一代三型运载火箭长征六号、长征七号和长征五号实现完美首飞,使我国长征系列运载火箭拥有了绿色环保新动力,实现了我国运载火箭的更新换代,使我国长征火箭近地轨道的运载能力从现在的9.2吨提高到25吨。
“航天精神对年轻人有很好的教育意义,讲好航天故事,对于我们老一代航天人来说,我们有责任和义务去宣传和弘扬,来增加年轻人的使命感和责任感。”傅永贵语重心长地说。
在诸多航天人的共同努力下,中国火箭拥有了完全自主知识产权的“中国芯”,陕西也被称为“中国航天液体动力之乡”。记者康乔娜
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