李川

2017年4月20日19時41分，在海南文昌發(fā)射場，伴隨著巨大的起飛轟鳴聲，長征七號運載火箭（CZ—7，以下簡稱“長七”火箭）載著“天舟一號”貨運飛船奔向了浩渺深邃的太空，意味著中國載人航天工程空間實驗室任務的收官之戰(zhàn)取得圓滿成功。

對于中國運載火箭技術研究院運載火箭總體副主任設計師劉立東而言，“長七”火箭發(fā)射成功更是對其九年來參與火箭結(jié)構(gòu)總體設計工作的一種認可和肯定。九年的探索與堅守，劉立東覺得無比充實、快樂。

自從2009年參加工作以來，劉立東一直扎根一線設計崗位，九年埋首鑄箭，完整參與了“長七”火箭從概念設計到首飛成功的所有研制階段，攻克了多項型號研制過程中的關鍵技術。

2013年國防發(fā)明專利3項、2014年長征突出貢獻團隊獎、2014年航天一院型號階段成果一等獎、2015年航天一院技術改進獎二等獎……劉立東所獲得的諸多榮譽彰顯著其九年來敢于擔當、勇于創(chuàng)新、甘于奉獻、敬業(yè)為魂的航天精神，這種航天精神在中國一代代航天人身上傳承了六十年，如今，依然在以劉立東為代表的青年一代航天人身上閃光涌現(xiàn)。

敢于擔當，有志者終可事成

2009年年初劉立東剛參加工作時，時隔“長七”火箭方案論證并未多久。懷著求學期間沉淀多年的航天夢，劉立東開始參與“長七”火箭結(jié)構(gòu)總體設計工作，這一“戰(zhàn)”跨越九年，三千多個日日夜夜，劉立東埋首鑄箭，待到“長七”火箭奔向蒼穹時，才坦言終于交出一份較為滿意的答卷。

“長七”火箭，是我國新一代中型運載火箭，具備近地軌道13.5噸、700千米太陽同步軌道5.5噸的運載能力，主要用于發(fā)射近地軌道或太陽同步軌道有效載荷，將承擔載人航天貨運飛船等發(fā)射任務，未來也可以承擔商業(yè)航天和國內(nèi)其他航天器的發(fā)射任務。

劉立東介紹說，研發(fā)“長七”火箭是基于我國載人航天空間站工程二期考慮，二期要發(fā)射貨運飛船，“長七”火箭就是針對此而配套的一枚新型火箭。

“‘長七火箭剛立項時曾定名為長征二號F/H，即長征二號F換型運載火箭，這也是‘長七火箭的前身，其中‘H就是‘換的意思?！眲⒘|解釋說，在立項初期，“長七”火箭就是基于長征二號F火箭更換推進劑和發(fā)動機論證開始的。

然而，隨著論證方案的逐步深入，“長七”火箭除了箭體直徑和長征二號F火箭保持一致，都為3.35米，以及助推器直徑不變，都為2.25米外，其余系統(tǒng)如箭體結(jié)構(gòu)、發(fā)動機、增壓輸送、電氣等設計方案都進行了升級和更新。

嚴格而言，“長七”火箭已成了一枚全新的火箭。“以發(fā)動機為例，之前的火箭發(fā)動機都是常規(guī)型號，而‘長七火箭為了滿足更大推力，采用無毒、無污染的液氧煤油發(fā)動機，前者要求常溫環(huán)境，后者需要低溫環(huán)境?！眲⒘|說。

“僅是更換發(fā)動機，就涉及到捆綁結(jié)構(gòu)、底部熱環(huán)境等條件更改。推力大了，傳力結(jié)構(gòu)要更改，捆綁鏈接需要重新設計；推進劑換了，涉及低溫環(huán)境，則要考慮絕熱結(jié)構(gòu)、貯箱內(nèi)部各種電氣產(chǎn)品的更換和重新設計，考慮密封性、相容性、安全性，等等?！眲⒘|如數(shù)家珍般講述著對于一枚新型火箭的設計要求。

而“長七”火箭如此全方位的改動和升級令劉立東和同事們也面臨一系列的問題挑戰(zhàn)和技術難點。

因為負責火箭型號總體設計工作，壓在劉立東肩上的擔子更重了。為了圓滿解決傳統(tǒng)箭體直徑限制下無法安裝新型液氧煤油發(fā)動機的問題，令火箭方案設計工作順利開展下去，入職不到半年的劉立東積極聯(lián)合各系統(tǒng)進行技術攻關。

“我當時也是硬著頭皮上，協(xié)調(diào)相關單位從發(fā)動機設計、箭體結(jié)構(gòu)設計，到擺動分析、其他配套產(chǎn)品，逐一開展分析，連續(xù)攻堅兩個月，最終基本圓滿解決了總體布局問題?！眲⒘|坦言，發(fā)動機問題是他入職半年所遇到的第一大挑戰(zhàn)，兩個月的持續(xù)攻堅證明了總體方案和設計思路的正確，也令劉立東獲得三項國防發(fā)明專利，為“長七”火箭的順利研制奠定基礎。

初次挑戰(zhàn)給劉立東留下了深刻印象，也令他深深意識到航天是一個大系統(tǒng)概念，需要各個單位系統(tǒng)集智聯(lián)合、統(tǒng)一協(xié)調(diào)，而劉立東作為總體設計人員，更需要在其中扮演好平衡者和溝通者的角色，保證總體方案的順利進行。

勇于創(chuàng)新，從“0”到“1”沒有不可能

九年兢業(yè)鑄箭，三千多個日日夜夜，劉立東負責和參與“長七”火箭研制過程中76項地面試驗工作，帶領小團隊完成一千二百余份文件編制和曬藍，下發(fā)圖紙和模型47套，為“長七”火箭的發(fā)射成功作出突出貢獻。

在“長七”火箭的研制過程中，劉立東敢于創(chuàng)新，提出我國首個全三維數(shù)字化設計火箭的總裝出圖實施方案，打通了火箭三維設計—總裝鏈路，大大提高了研制效率。

對此，劉立東認為，新一代運載火箭研制完成從二維圖紙時代到三維無圖紙時代的過渡，是科技發(fā)展的要求和必然，也是時代賦予的歷史使命。

“應該說，全三維數(shù)字化設計火箭是我們整個數(shù)字化設計師團隊的集體智慧，我只是在大的方案基礎上拿出了具體的執(zhí)行方案和措施?！眲⒘|說，雖然從一開始就存在挑戰(zhàn)，但是全三維數(shù)字化設計在提高效率、減少問題、縮短流程、優(yōu)化傳遞鏈路等方面存在無可比擬的優(yōu)勢。

一切沒有不可能，但第一個吃螃蟹的人總要“摸著石頭過河”。“過程是比較艱辛的。”在劉立東看來，這項源起于國外軍工行業(yè)的設計技術，在國內(nèi)經(jīng)驗的積累和應用上一直比較薄弱，并未有成熟的模式經(jīng)驗可資借鑒。

“在‘長七火箭全面采用之前，也有其他型號應用過，但都還不是真正意義上的全數(shù)字化設計和制定?！眲⒘|認為，全三維數(shù)字化設計要真正應用起來，就要面臨制定一套適合火箭研制的流程管理辦法和標準體系，而這也成為了劉立東必須要攻克的堡壘。

“舉例來說，更改標記如何處理，以前二維圖紙可以在藍圖上留有更改標記，后面的生產(chǎn)人員一看就很清楚直觀。但三維標記更改怎么辦？這就需要既能滿足現(xiàn)在的使用習慣，又能在新工具、新流程中合理地納入進來?！眲⒘|在實踐摸索中學會兩條腿走路，既研發(fā)技術，又探索標準，最終將一整套流程、制度制定出來，彌補了國內(nèi)在該領域的空白。endprint

如今，通過幾年的創(chuàng)新探索，無論是頂層設計大綱，還是每個單機模型的驗收，劉立東都提出了詳細的實施方案，并且通過三維總裝設計，成功解決了二級發(fā)動機與一級氧箱前底閥門間隙過小等幾十項不協(xié)調(diào)問題，在打通三維設計和三維總裝鏈路的同時，完成了實現(xiàn)數(shù)字火箭的“最后一塊拼圖”。

作為我國首型采用全三維數(shù)字化手段設計的火箭，無論在設計、制造階段，還是試驗、裝配階段，“長七”火箭都實現(xiàn)了高效率、高質(zhì)量、高速度的大幅提升，完成了另一個意義上的更新?lián)Q代。

而今，由劉立東設計的全三維數(shù)字化設計模式和經(jīng)驗已經(jīng)相當成熟，并已上升到行業(yè)集團級標準，被推廣、普及開來。劉立東說，全三維數(shù)字化設計總結(jié)起來就是“形成了經(jīng)驗，建立了流程，減少了問題，鍛煉了隊伍，培養(yǎng)了人才”。

勤于追夢，上天攬月方顯我輩豪情

“探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設航天強國，是我們不懈追求的航天夢?！?016年4月24日，在首個“中國航天日”到來之際，習近平總書記曾作出重要指示。

習近平指出，“我國航天事業(yè)創(chuàng)造了以‘兩彈一星、載人航天、月球探測為代表的輝煌成就，走出了一條自力更生、自主創(chuàng)新的發(fā)展道路，積淀了深厚博大的航天精神。設立‘中國航天日，就是要銘記歷史、傳承精神，激發(fā)全民尤其是青少年崇尚科學、探索未知、敢于創(chuàng)新的熱情，為實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢凝聚強大力量?！?/p>

4月24日，正是47年前中國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”成功發(fā)射的日子。

在劉立東看來，作為一名航天人，設置航天日令他感到無比自豪和興奮?！般懹洑v史，傳承精神。作為一名基層火箭設計師，無論是傳統(tǒng)的‘兩彈一星精神，還是新時期的載人航天精神，熱愛祖國、無私奉獻、自力更生、艱苦奮斗，一直是航天精神的核心理念，也是我輩需要傳承和發(fā)揚的?！?/p>

而在“長七”火箭這一中國航天發(fā)展史上具有劃時代意義的首飛任務中，劉立東時刻踐行著敢于擔當、艱苦奮斗的航天精神。

2016年6月25日首飛任務前，劉立東在進入發(fā)射場后發(fā)現(xiàn)由于發(fā)動機艙內(nèi)布局復雜，前期開展的發(fā)動機搖擺試驗中有個別管路、電纜與最終狀態(tài)不一致，雖然經(jīng)過分析表明不影響搖擺，并且限于靶場的條件限制，要再次開展搖擺試驗，無論是技術保障還是試驗進度都存在重重困難。但為了不帶隱患上天，劉立東果斷提出并堅持再次補充開展搖擺測試，并在短短兩天時間內(nèi)就完成了詳細試驗方案設計和協(xié)調(diào)，獲得了寶貴的測試機會。

正是源于對工作一絲不茍、精益求精的嚴格和鉆研，九年間，劉立東在完整參與“長七”火箭的研制過程中，一步步攻堅克難、努力攀登、勇于創(chuàng)新，將航天精神內(nèi)化于心、外化于行，圓滿完成了自己所擔負的任務。

劉立東說，他從一畢業(yè)就投入新型火箭研究工作，能夠完整地參與一枚火箭從方案論證到初樣設計，從試驗到首飛等各個階段的完整過程，是非常幸運的，這也是國家和時代為他創(chuàng)造的寶貴歷史機遇，極為難得。

60年前，我國的航天事業(yè)從近乎一窮二白的面貌起步，經(jīng)過幾代航天人篳路藍縷、艱苦創(chuàng)業(yè)的歷程，終達今天舉世矚目的成就，這也是幾代航天人不斷累積的航天夢。

劉立東說，作為青年一代航天人，他希望畢生能夠參與到運載火箭的研制工作中，“無論是滿足我國的戰(zhàn)略發(fā)展需要，還是登陸月球或者登陸火星，我們肯定需要更大推力的火箭，此外，我也希望能夠促進航天事業(yè)的商業(yè)化發(fā)展，提高火箭發(fā)射的成功率和可靠性，暢想著有一天能夠搭乘自己設計的火箭遨游太空?！?/p>

“客觀而言，我國和世界航天強國還存在一定差距，60年來，我們一直在自力更生，并取得了顯著成就，我希望能夠在我們這一代航天人身上消除與國際先進水平的差距，甚至超越他們，領航全球?！眲⒘|暢想道。

（本文轉(zhuǎn)自《中國青年報》）endprint