□ 長征

長三丙火箭在廠房中

金秋十月，秋高氣爽，長征三號(hào)丙火箭（以下簡(jiǎn)稱長三丙）靜靜地佇立在金色的陽光下，等待著振翅高飛，奔向月球的那一刻。與其它運(yùn)載火箭相比，長三丙火箭還是長征家族中的新成員，她雖然沒有身經(jīng)百戰(zhàn)的經(jīng)歷，但身出名門，繼承成熟技術(shù)，具有技術(shù)性能先進(jìn)、高可靠性、運(yùn)載能力適中、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，也因此使她成為了執(zhí)行嫦娥二號(hào)發(fā)射任務(wù)的首選火箭。

風(fēng)雨多經(jīng)志彌堅(jiān)

長三丙火箭，是長三甲系列火箭中的一員，屬于大型低溫液體運(yùn)載火箭。早在長三甲火箭研制之初，具有遠(yuǎn)見卓識(shí)的領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計(jì)師們，已開始著眼火箭未來發(fā)射市場(chǎng)的需求，樹立了打造“家族”系列火箭的理念。隨著長三甲火箭研制的順利進(jìn)展，從1994年至1996年，長三乙和長三丙火箭開始進(jìn)入孕育階段，1995年3月至5月，兩枚火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心完成發(fā)射合練。雙管齊下的研制方案和速度，形成了并蒂蓮花開的良好研制態(tài)勢(shì)。就是在這樣一片形勢(shì)大好的情形下，還在研制深閨中的長三丙火箭被中國長城工業(yè)總公司推向了國際市場(chǎng)，承擔(dān)鑫諾一號(hào)衛(wèi)星和馬步海衛(wèi)星等商業(yè)發(fā)射任務(wù)。然而伴隨1996年長三乙火箭首飛失利，中國航天事業(yè)陷入低谷。為了盡快恢復(fù)長三乙火箭發(fā)射，當(dāng)時(shí)的航天工業(yè)總公司決定集中資源，集中科研人員的主要精力全部投入到長三乙火箭的研制上，正在進(jìn)行中的長三丙火箭研制工作便被暫時(shí)擱淺。這一放，竟達(dá)兩年之久。

工作人員正在對(duì)火箭進(jìn)行緊張測(cè)試

為火箭裝上騰飛的翅膀

漫長的歲月，日日夜夜的等待沒有淹沒設(shè)計(jì)師心中的希望之火。1998年，重啟長三丙火箭研制后，設(shè)計(jì)人員投入了更大的熱情和更多的心血，爭(zhēng)分奪秒，精益求精。在研制過程中，型號(hào)隊(duì)伍嚴(yán)格按照質(zhì)量管理要求，從設(shè)計(jì)文件、元器件、原材料、工藝等決定質(zhì)量的源頭抓起，開展全程、全面、全員質(zhì)量控制工作，避免反復(fù)和人為差錯(cuò)。2001年8月23日，集團(tuán)公司專家組評(píng)審?fù)戤叄J(rèn)為該型火箭具備投入使用條件，可以轉(zhuǎn)入應(yīng)用發(fā)射階段。

安裝大噴管

卓而不凡寫新篇

長三丙火箭在繼承了長三甲火箭和長三乙火箭的成熟技術(shù)和成熟產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新，她是我國首枚非軸對(duì)稱構(gòu)型運(yùn)載火箭。為了滿足不同發(fā)射市場(chǎng)的需求，長三丙火箭在研制之初，其發(fā)射能力即定位為介于長三甲和長三乙火箭之間，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，設(shè)計(jì)者們采取了在長三丙火箭芯一級(jí)Ⅱ、Ⅵ象限上捆綁兩個(gè)助推器的設(shè)計(jì)。在此之前，我國的火箭不是沒有助推器，就是有帶對(duì)稱的4個(gè)助推器，長三丙火箭采用兩個(gè)助推器，在我國還是首創(chuàng)。

伴隨這一革新，總體設(shè)計(jì)人員面臨的是一系列技術(shù)上的變化和前所未有的挑戰(zhàn)，總體原始參數(shù)要變、氣動(dòng)特性要重新確認(rèn)，發(fā)射彈道、姿控總體、載荷設(shè)計(jì)、環(huán)境條件等一系列的因素都要重新衡量與考核。作為我國第一枚結(jié)構(gòu)外形非全對(duì)稱的大型運(yùn)載火箭，該型火箭面臨最大的考驗(yàn)是飛行過程中的平衡問題。為了解決這一難題，設(shè)計(jì)師們根據(jù)多年研制經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)分析研究，多次探討和試驗(yàn)，對(duì)一級(jí)尾段進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了捆綁兩枚助推器并安裝兩枚尾翼的要求，從而增大了火箭的安全余量。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)師們刻苦攻關(guān)，嘔心瀝血，不懈努力下，由火箭構(gòu)型變化帶來的一系列問題也逐漸迎刃而解，并在非軸對(duì)稱運(yùn)載火箭研制方面取得了8項(xiàng)技術(shù)突破。

長征三號(hào)丙火箭示意圖

2008年4月25日，載著研制人員的殷殷期盼和祝福，長三丙火箭昂首飛向浩瀚太空，初戰(zhàn)告捷。作為長三甲系列火箭中的重要一員，長三丙火箭的研制成功標(biāo)志著長三甲系列火箭終于形成了一個(gè)完整的系列，構(gòu)成了我國高軌道運(yùn)載能力最大、適應(yīng)性最強(qiáng)的火箭群體。長三丙火箭的研制成功也使我國高軌道運(yùn)載能力的分布梯度更加合理，提高了長征系列運(yùn)載火箭在國際衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，為我國航天事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了更好的條件。同時(shí)，長三丙火箭的研制成功也為我國非軸對(duì)稱構(gòu)型運(yùn)載火箭的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，摸索出了一套行之有效的設(shè)計(jì)方法，開辟了一條新的發(fā)展之路。

10月1日，長三丙火箭載著嫦娥二號(hào)衛(wèi)星飛向了浩渺的宇宙，成為了繼長三甲火箭之后又一個(gè)飛向月球的新星，開啟了中國的又一次探月之旅。

連接供氣管路

科研人員正在討論設(shè)計(jì)圖

技術(shù)人員在進(jìn)行檢查

長三丙火箭的活門進(jìn)行模擬靶場(chǎng)測(cè)試（易涵攝）

長三丙火箭平臺(tái)測(cè)試

伺服機(jī)構(gòu)測(cè)試

長三丙火箭試驗(yàn)隊(duì)完成分析

相關(guān)鏈接

火箭控制系統(tǒng)兩女將

繁星點(diǎn)點(diǎn)綴天河，汗水滴滴淌無聲”是對(duì)長三丙火箭控制系統(tǒng)兩位型號(hào)帶頭人的真實(shí)寫照，汪玲（長三甲系列火箭控制系統(tǒng)副總師）和王琪（長三丙火箭控制系統(tǒng)指揮）是型號(hào)隊(duì)伍里兩名令人敬佩的巾幗女衛(wèi)士。

為了適應(yīng)“嫦娥二期”高精度的需要，長三丙火箭控制系統(tǒng)方案決定采用雙激光慣組冗余+衛(wèi)星復(fù)合制導(dǎo)狀態(tài)。由于控制系統(tǒng)方案的改變，原先長三甲火箭半實(shí)物仿真試驗(yàn)系統(tǒng)已不能滿足新方案的要求。因此，控制系統(tǒng)將建立全新的半實(shí)物仿真系統(tǒng)。這既要滿足常規(guī)姿控系統(tǒng)半實(shí)物仿真，滿足制導(dǎo)半實(shí)物仿真，滿足姿控、制導(dǎo)聯(lián)合半實(shí)物仿真，又必須滿足衛(wèi)星復(fù)合制導(dǎo)狀態(tài)下的半實(shí)物仿真。設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期僅6個(gè)月，時(shí)間很緊，同時(shí)設(shè)計(jì)人員大多承擔(dān)著多項(xiàng)型號(hào)研制或多發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)，任務(wù)很重。在這種不利環(huán)境下，試驗(yàn)隊(duì)的每位成員在兩位女將的帶領(lǐng)下，擰成一股勁兒，克服種種內(nèi)外的不利因素，按期保質(zhì)保量的完成全新半實(shí)物仿真系統(tǒng)的單機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試、試驗(yàn)任務(wù)。

當(dāng)嫦娥二號(hào)奔向月球的那一刻，那些助飛“嫦娥”奔月的控制系統(tǒng)人緩緩舒了一口氣，但來不及慶賀，他們就已投向了新的任務(wù)當(dāng)中。

給發(fā)動(dòng)機(jī)做“胃鏡”檢查

長三丙火箭的三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，使用的是環(huán)保無污染的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，由我國最大的火箭總裝廠生產(chǎn)總裝。

對(duì)于這臺(tái)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)，火箭總裝廠的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配組長郝鳳寶寫了一本工作日記，記錄了從發(fā)動(dòng)機(jī)開始裝配以來，每一天的進(jìn)度和檢查結(jié)果。這既是保證產(chǎn)品進(jìn)度、質(zhì)量的需要，也是多年來“嚴(yán)慎細(xì)實(shí)”的航天精神使他養(yǎng)成的習(xí)慣。

今年春季的一天，郝鳳寶和他的組員們接到設(shè)計(jì)人員要求，為進(jìn)一步確保發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量，要更換發(fā)動(dòng)機(jī)上的燃?xì)獍l(fā)生器。而更換燃?xì)獍l(fā)生器的過程中，一些用于固定零件的厭氧膠沫將不可避免地掉落到產(chǎn)品內(nèi)腔中，成為“多余物”?！霸诎l(fā)動(dòng)機(jī)中，最怕出現(xiàn)不該出現(xiàn)的東西，這些東西可能非常微小，甚至用肉眼無法看到，但如果將其‘放行’，就很可能成為‘多余物’，堵住發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部位，造成發(fā)射失利?！焙馒P寶師傅深有感觸地說。為了防止“多余物”，他與同事們一起討論想辦法，用半濕狀態(tài)的脫脂棉裹上綢布，將分解口堵住，操作完以后，再用吸塵器將厭氧膠沫吸走。為了做到“萬無一失”，員工們還給發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)內(nèi)腔做了全面的“胃鏡”檢查，用一根帶有攝像頭的光纖，伸入產(chǎn)品各個(gè)細(xì)微之處，將所到之處的景象如實(shí)反映到旁邊的一個(gè)儀器屏幕上。就是用這種極其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?，火箭總裝廠的員工們進(jìn)一步確保了發(fā)動(dòng)機(jī)的高可靠品質(zhì)。

望聞問切 防患于未然

4月24日，發(fā)射嫦娥二號(hào)的長三丙火箭第一次進(jìn)行出廠控制分系統(tǒng)測(cè)試。這看似平常的一天，對(duì)于箭上的每一位測(cè)試人員來說，卻不同尋常。

這是火箭第一次通電測(cè)試，剛剛加電，測(cè)試員劉延文就聽到一個(gè)速率陀螺發(fā)出“擦擦”的異常摩擦聲。這種陀螺與一個(gè)普通杯子大小差不多。雖然個(gè)頭不大，但它任何一個(gè)微小變化，都會(huì)引起火箭飛行的角度變化。然而，在測(cè)試大廳的儀器上，各種數(shù)值卻沒有顯示異常。劉延文并沒有盲目相信儀器的顯示數(shù)值，而是對(duì)這個(gè)陀螺進(jìn)行了排查，并及時(shí)與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系，確定了故障。與廠家聯(lián)系后，這個(gè)速率陀螺返回廠家進(jìn)行分解，經(jīng)技術(shù)處理，發(fā)現(xiàn)是一個(gè)小到肉眼都無法看到的多余物，造成了速率陀螺在通電時(shí)發(fā)出異常摩擦聲。

火箭總裝廠的員工們就是用這樣嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，不帶有一絲僥幸心理，為火箭的發(fā)射成功加碼。

為了那完美的太空軌跡

在嫦娥二號(hào)任務(wù)中，火箭技術(shù)研究院18所承擔(dān)長三丙火箭配套一、二、三級(jí)伺服機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)任務(wù)。伺服機(jī)構(gòu)好比火箭的“方向盤”，是火箭飛行方向和軌跡的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在整個(gè)火箭系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

長三丙火箭的全部伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)品約有15000個(gè)零件。研制過程中，18所利用先進(jìn)技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)外密封技術(shù)進(jìn)行了系列技術(shù)改進(jìn)。一級(jí)和三級(jí)伺服機(jī)構(gòu)使用的高速變量柱塞泵轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘9000轉(zhuǎn)和15000轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸動(dòng)密封處對(duì)外排油量的穩(wěn)定性就很難被控制，因此研制隊(duì)伍大膽將密封副動(dòng)環(huán)材料由浸鋁石墨改為浸銀銻合金石墨，不僅大幅降低了動(dòng)密封排油量，而且也使之長期保持穩(wěn)定。

此外，該團(tuán)隊(duì)還解決了三級(jí)伺服機(jī)構(gòu)采用鈦合金球形膠囊蓄能器和油箱外密封設(shè)計(jì)對(duì)外微滲的問題，并且對(duì)數(shù)百處O型密封圈密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的復(fù)查和更改，顯著降低了滲漏油隱患。最后，全部改進(jìn)措施通過了充分的地面試驗(yàn)驗(yàn)證和先期飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，為伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)品完美地執(zhí)行嫦娥二號(hào)靶場(chǎng)測(cè)試和飛行任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。