8月1日，由中國航天科技六院負責(zé)研制的重型運載火箭500噸級液氧煤油發(fā)動機初次燃氣發(fā)生器-渦輪泵聯(lián)動試驗取得成功。作為我國正在研制的最大推力火箭發(fā)動機，這對支撐后續(xù)空間站建設(shè)、載人登月及深空探測具有重要意義。
六院科研工作人員監(jiān)測試車狀態(tài)
我院院長譚永華、科技委主任張貴田、副院長欒希亭、總工程師胡旭東等陪同上級領(lǐng)導(dǎo)專家現(xiàn)場指導(dǎo)試車。
試車前，我院11所、7103廠、165所及院有關(guān)部門通過對試車方案、聯(lián)試產(chǎn)品狀態(tài)質(zhì)量、試車臺改造調(diào)試、聯(lián)試風(fēng)險分析和充分的緊急預(yù)案確認復(fù)查，做了大量工作，付出大量心血，確保試車取得預(yù)期目標。
2011年，航天科技六院申請重型運載火箭發(fā)動機立項，7103廠34車間木模工王海帶著徒弟們大干了6個月，趕制出了1:1比例的木模樣機。專家組到現(xiàn)場考察時，都為之贊嘆。現(xiàn)在，這個高達5m的樣機還展示在裝配車間廠房。
2016年10月之前，完成單體推進器組合點火(協(xié)調(diào)性)試驗。500噸級液氧煤油發(fā)動機今年有望實現(xiàn)技術(shù)突破。
這個協(xié)調(diào)性實驗是指500噸級的液氧煤油發(fā)動機的組合點火實驗。目前，他們研制的500噸級的液氧煤油發(fā)動機已經(jīng)完成了理論模擬設(shè)計實驗和單個推進器在不點火情況下的流體和性能實驗，數(shù)據(jù)和結(jié)果非常理想。他們正在為即將進行的500噸級的液氧煤油發(fā)動機單體推進器組合點火實驗做最后的沖刺準備，如果實驗成功，將大大加速我國從輕型中型運載火箭的國家進入擁有重型運載火箭的國家。
11所十八室低溫發(fā)動機渦輪泵班組
發(fā)動機是火箭的心臟，而渦輪泵則是發(fā)動機的心臟。承擔著我國新一代運載火箭兩型發(fā)動機渦輪泵研制的就是航天科技集團六院11所十八室低溫發(fā)動機渦輪泵班組。
這是一個14人的設(shè)計班組，平均為年齡34歲，但就是他們，卻承擔著以我國新一代長征五號、長征六號、長征七號三型火箭用120噸和18噸補燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機為代表的9種渦輪泵組件研制，承擔著以重型液氧煤油發(fā)動機、低成本可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動機等為代表的多個型號預(yù)先研究任務(wù)。此外，這個班組還承擔了多項重點課題和多項重大基礎(chǔ)研究項目。研究成果榮獲集團公司科技進步一等獎、六院科學(xué)技術(shù)成果二等獎。新型管式擴壓器技術(shù)申報國家發(fā)明專利，并填補了空白。
深挖理論夯基礎(chǔ)闊斧創(chuàng)新見倪端
針對渦輪泵專業(yè)發(fā)展中的重點、難點、熱點問題，班組在做好工程研制工作之余，力求在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中有所突破。泵用高效率、低振動新型擴壓器關(guān)鍵技術(shù)，填補了空白。在某計劃支持下，通過開展富氧條件下金屬著火試驗研究，掌握了16種發(fā)動機用新材料的著火特性和燃燒產(chǎn)物特征，初步探索了著火機理。在率先開展了渦輪低周疲勞壽命研究工作，掌握了多物理場耦合研究方法。
班組建設(shè)多舉措精細管理筑和諧
低溫發(fā)動機渦輪泵組堅持以優(yōu)質(zhì)、高效、安全完成各項任務(wù)為目標，注重制度建設(shè)及規(guī)范化管理，針對低溫渦輪泵型號預(yù)研設(shè)計、產(chǎn)品技術(shù)處理、地面試驗、發(fā)動機試車、外協(xié)產(chǎn)品研制、高校技術(shù)合作、交流協(xié)助七方面復(fù)雜多樣的任務(wù)特點，制定了高效的管理制度，固化了具體的工作流程，實現(xiàn)了設(shè)計的本質(zhì)安全，開辟了傳承的技術(shù)通道，構(gòu)建了廣闊的交流平臺。
班組以理論指導(dǎo)設(shè)計、設(shè)計牽引產(chǎn)品、產(chǎn)品反饋理論的閉環(huán)思路，針對低溫渦輪泵組七方面的業(yè)務(wù)，固化了工作流程，針對性地出具了相關(guān)細則。針對班組人員工廠配合任務(wù)多，保質(zhì)量壓力大的特點，為避免質(zhì)量問題、提高工作效率，班組要求各產(chǎn)品負責(zé)人根據(jù)自身多年配合經(jīng)驗，梳理裝配過程中必須注意的重要環(huán)節(jié)或細微之處，共同編寫了渦輪泵裝配驗收要點用于指導(dǎo)配合工作。為了嚴控外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)，編寫了4個數(shù)據(jù)包管理制度；針對外部單位合作，制定了高校合作技術(shù)協(xié)議簽訂框架，交流中保密安全原則。
針對渦輪泵產(chǎn)品多樣性，更新完善了渦輪泵裝配、分解卷宗，以表格形式對過程狀態(tài)進行了細致檢查；建立了故障啟示錄、故障案例、對渦輪泵產(chǎn)品故障進行總結(jié)分析。建立渦輪泵知識管理平臺，對渦輪泵研制經(jīng)驗進行記錄和總結(jié)，使得技術(shù)得以有效傳承和積累。
為了開拓研究視野、爭創(chuàng)一流，班組積較構(gòu)建廣闊的交流平臺，發(fā)揮專業(yè)與語言的共同優(yōu)勢，與多方外國機構(gòu)專家形成長期友好的技術(shù)交流和合作關(guān)系，對渦輪泵技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品研制創(chuàng)新，起到了不可估量的巨大作用，尤其在重型發(fā)動機渦輪泵研制中，溝通交流的時間占據(jù)了30%，大大提升了方案的優(yōu)質(zhì)性，使得我們的渦輪泵技術(shù)在多方面達到世界。
班組始終堅持“科學(xué)培養(yǎng)人才，提升團隊素質(zhì)”的人才培養(yǎng)理念，并提出了“人人都有閃光點，人人都要有作為”的口號，將人才的培養(yǎng)作為班組工作重要內(nèi)容，通過形式廣泛、層次多樣、務(wù)實創(chuàng)新的方式來促進班組人員快速成長。在新人培養(yǎng)方面細化管理，建立培養(yǎng)書目和量化考核要求，工作中堅持以老帶新、技術(shù)幫扶，敢于給新員工安排研制任務(wù)，關(guān)注工作進展，予以幫助和指導(dǎo)，并及時糾正工作中存在的問題，使新人在項目中成長，構(gòu)建人才成長良性機制。同時班組以預(yù)先研究460噸發(fā)動機渦輪泵關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)為背景型號，順利完成六院第二批航天人才科學(xué)作風(fēng)培養(yǎng)課題。通過開展作風(fēng)問題診斷，關(guān)鍵事件剖析，總結(jié)提煉出了班組作風(fēng)培養(yǎng)方法，形成了課題組特有的《科學(xué)作風(fēng)標準和科研行為規(guī)范》。
低溫渦輪泵組劍指蒼穹、志在超越，瞄準世界優(yōu)質(zhì)液氧煤油發(fā)動機；眾志成城、攻堅克難，打造出綠色發(fā)動機制勝“心臟”，助力長征六號首飛成功；班組將一如既往、全力以赴，為長征五號、長征七號、重型運載提供強勁動力，引領(lǐng)我國液體動力邁進前沿。
3月17日，航天科技六院承辦中國工程院機械與運載工程學(xué)部2016年初次常委擴大會議，前來參加會議的尹澤勇、張彥仲、金東寒、鐘志華等11位院士在我院聽取了院長譚永華作的題為“航天液體動力技術(shù)發(fā)展”專題匯報，集團公司科技委副主任于登云，院科技委主任張貴田院士、副院長欒希亭參加了參觀交流活動。
譚永華在專題匯報中介紹了我國航天動力發(fā)展情況、發(fā)展的思考與分析、未來展望等五個方面內(nèi)容。院領(lǐng)導(dǎo)譚永華、張貴田、欒希亭與眾院士進行了現(xiàn)場交流。與會院士表示，支持六院研制更大推力、更新技術(shù)的火箭發(fā)動機，希望六院保持動力技術(shù)水平，保障航天事業(yè)發(fā)展，在高端裝備能力建設(shè)上多溝通交流，按照國家科學(xué)發(fā)展部署，積較研制新的空間推進技術(shù)，進一步推動航天液體動力事業(yè)發(fā)展，支撐航天強國建設(shè)。
近日，11所重型運載液氧煤油發(fā)動機氧泵水力試驗取得成功。自此重型運載液氧煤油發(fā)動機氧泵、燃料泵和氧預(yù)壓泵組件均通過了水力試驗的考核。
2016年2月20日，國務(wù)院國資委主任肖亞慶視察六院。六院重型運載火箭發(fā)動機預(yù)研工作已經(jīng)突破多項關(guān)鍵核心技術(shù)，搶先生產(chǎn)出多個重要零部組件。表示要保持良好勢頭，積較利用現(xiàn)有最新、最好的技術(shù)條件，爭取更大突破，獲得國家更大支持。
2016年1月20日，雷凡培到航天科技六院調(diào)研：“18噸液氧煤油發(fā)動機二次啟動得試多少次？”“常規(guī)發(fā)動機振動問題通過哪些渠道解決？跟總體溝通過嗎？”“重型液氧煤油發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)還有哪些困難？”在11所，雷凡培一行聽取了該所重型發(fā)動機等預(yù)研型號研制和信息化平臺建設(shè)等方面情況匯報，并深入該所國防科技重點實驗室，詳細了解創(chuàng)新項目開展、實驗水平、能力建設(shè)等情況，并觀摩指導(dǎo)了某型號研究試驗。
航天科技六院十三五規(guī)劃：拓展新領(lǐng)域，加強組合動力研究。要對照一流的動力公司，分析找差距，加快重型火箭發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，滿足國家經(jīng)濟、軍事各方面的需求，在“十三五”期間取得關(guān)鍵技術(shù)的突破。
航天科技六院11所大功率高速渦輪驅(qū)動裝置投入運行
近日，由中國航天科技集團公司六院11所研制的大功率高速渦輪驅(qū)動裝置，成功完成了重型發(fā)動機軸承低溫運轉(zhuǎn)試驗。
試驗中，大功率高速渦輪驅(qū)動裝置運行平穩(wěn)、渦輪性能高，標志著該裝置成功投入運行。
采用全三維數(shù)字化設(shè)計的該裝置具有功率大、轉(zhuǎn)速高、大流量、高壓比、可低溫環(huán)境工作等技術(shù)特點，這也是攻關(guān)的技術(shù)難點。該所利用大功率高效渦輪技術(shù)、高速軸承技術(shù)、高效密封技術(shù)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)技術(shù)和三維仿真技術(shù)成功攻克了多個技術(shù)難題。
與電機驅(qū)動的裝置相比，以渦輪驅(qū)動的該裝置在高轉(zhuǎn)速、大功率、低溫等方面具有明顯的優(yōu)勢；同時，試驗系統(tǒng)簡單、成本低、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方便、可靠性和安全性高，可在地面設(shè)備等多領(lǐng)域獲得新的拓展應(yīng)用。
后續(xù)，該裝置將在需要大功率、高速驅(qū)動的地面試驗中獲得新的拓展應(yīng)用。（成楠任眾）
重型發(fā)動機機電伺服系統(tǒng)原理樣機成功進行桌面聯(lián)試
近日，重型發(fā)動機起動關(guān)機與工況調(diào)節(jié)機電伺服系統(tǒng)原理樣機在我所六室成功進行桌面聯(lián)試。由我所自主研制的伺服控制器與西安微電機研究所承制的伺服電機在空載條件下進行了匹配測試。
采用機電伺服驅(qū)動控制調(diào)節(jié)元件實現(xiàn)發(fā)動機起動關(guān)機與工況調(diào)節(jié)是重型發(fā)動機的重要技術(shù)創(chuàng)新點，可實現(xiàn)發(fā)動機閉環(huán)控制，建立發(fā)動機—火箭控制/反饋聯(lián)系，提升發(fā)動機及火箭控制水平；并大幅簡化發(fā)動機氣液系統(tǒng)，提高發(fā)動機使用維護性與可靠性。本次試驗結(jié)合重型發(fā)動機控制需求，測試了不同頻率、不同波形轉(zhuǎn)速指令下伺服系統(tǒng)閉環(huán)運行特性，初步檢驗了伺服系統(tǒng)匹配性及調(diào)速性能、穩(wěn)動態(tài)性能等閉環(huán)控制性能。
本次伺服系統(tǒng)桌面聯(lián)試為后續(xù)伺服系統(tǒng)負載模擬試驗及調(diào)節(jié)元件液流試驗等奠定了堅實基礎(chǔ)，標志著重型發(fā)動機機電伺服控制技術(shù)攻關(guān)轉(zhuǎn)入帶載試驗階段。
重型發(fā)動機低溫運轉(zhuǎn)試驗臺成功投入使用
近日，在清水頭試驗區(qū)我所完成了多套重型發(fā)動機軸承及端面密封低溫運轉(zhuǎn)試驗，圓滿完成了任務(wù)書提出的產(chǎn)品考核要求，為重型發(fā)動機用軸承及端面密封后續(xù)研制奠定了堅實的基礎(chǔ)。
原有低溫試驗臺無法滿足低溫重型軸承及端面密封大流量、高功率、高工況的試驗要求，需在原有低溫試驗臺基礎(chǔ)上進行大量的土建和技術(shù)改造工作。為保證重型液氧煤油發(fā)動機研制進度，在一個多月的時間里，九室各專業(yè)組主崗放棄節(jié)假日休息時間，加班加點，刻苦攻關(guān)，克服低溫重型試驗臺建設(shè)技術(shù)要求高、節(jié)點緊張等諸多困難，高質(zhì)量完成了低溫重型試驗臺的建設(shè)及調(diào)試工作，并按所內(nèi)節(jié)點要求按時完成了重型軸承考臺件及正式產(chǎn)品的低溫運轉(zhuǎn)試驗。
該型號低溫軸承及端面密封運轉(zhuǎn)試驗的順利進行，標志著重型發(fā)動機低溫運轉(zhuǎn)試驗臺成功投入使用。試驗系統(tǒng)方案論證、設(shè)計、出圖、設(shè)備采購、生產(chǎn)加工、安裝調(diào)試及正式試驗，得到了各部門的鼎力支持。
發(fā)動機三維數(shù)字化協(xié)同研制打通設(shè)計到工藝和制造的數(shù)據(jù)流
日前，由中國航天科技集團公司六院11所設(shè)計的重型發(fā)動機聯(lián)試裝置三維標注模型全部下廠生產(chǎn)，標志著發(fā)動機設(shè)計從二維圖紙的研制模式向三維數(shù)字樣機研制模式的轉(zhuǎn)變。該所通過發(fā)動機三維數(shù)字化協(xié)同研制，實現(xiàn)了三維數(shù)字樣機的設(shè)計工藝協(xié)同，使工藝提前介入設(shè)計過程，并面向制造過程進行全三維標注，實現(xiàn)設(shè)計零部件模型全三維直接下廠。
近年來，11所大力推進系統(tǒng)動態(tài)仿真技術(shù)、設(shè)計仿真一體化集成設(shè)計和知識工程技術(shù)，形成了體系完整、覆蓋發(fā)動機總體到組合件的創(chuàng)新研發(fā)體系和快速設(shè)計、多學(xué)科優(yōu)化能力。通過構(gòu)建數(shù)字化發(fā)動機協(xié)同設(shè)計環(huán)境，打通設(shè)計到工藝和制造的數(shù)據(jù)流，減少設(shè)計反復(fù)，提升關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)能力，加快了發(fā)動機研制進度，至此，11所發(fā)動機研制工作實現(xiàn)了由“任務(wù)型”向“能力型”的轉(zhuǎn)變，信息系統(tǒng)不僅支持優(yōu)質(zhì)、快速地完成科研生產(chǎn)任務(wù)，同時支持知識經(jīng)驗的不斷豐富和傳承、基礎(chǔ)科研的不斷深入與核心研發(fā)能力的創(chuàng)新。后續(xù)將實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計協(xié)同、設(shè)計仿真協(xié)同、設(shè)計制造協(xié)同、設(shè)計試驗協(xié)同、管理與工程協(xié)同等五方面協(xié)同。
據(jù)悉，該所還針對發(fā)動機研制模式進行探索和創(chuàng)新，建立了動態(tài)研制團隊組織模式，依據(jù)任務(wù)要求適時成立由各類人員組成的IPT工作組，為任務(wù)實施、問題決策、制度制定、計劃監(jiān)控、技術(shù)攻關(guān)提供了組織保障，實現(xiàn)了垂直職能型組織結(jié)構(gòu)向矩陣項目型組織結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。同時，提出了成熟度管理的IPT準入準出規(guī)則及IPT工作程序模型，提高協(xié)同設(shè)計的并行度，形成了工藝、工裝、制造、材料等人員提前參與發(fā)動機設(shè)計協(xié)同工作的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。突破了數(shù)字化產(chǎn)品并行定義技術(shù)，通過骨架模型和自上向下的設(shè)計方法，實現(xiàn)了發(fā)動機主要組件三維模型全三維標注和下廠，設(shè)計意圖由紙質(zhì)文檔和圖紙的傳遞方式向系統(tǒng)的三維可視化傳遞方式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。
460噸液氧煤油發(fā)動機閥門首輪復(fù)核復(fù)算工作圓滿完成
為確保460噸重型液氧煤油發(fā)動機閥門設(shè)計狀態(tài)正確，閥門研究室開展了首輪復(fù)核復(fù)算工作。4月29日上午，質(zhì)標處組織召開復(fù)核復(fù)算末次工作會，專家組成員、相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)參加了會議。
首輪復(fù)核復(fù)算包括流量調(diào)節(jié)器、發(fā)生器燃料閥、燃氣單向閥三種產(chǎn)品。與以往二維設(shè)計不同，重型發(fā)動機設(shè)計采用全三維設(shè)計及標注，無紙質(zhì)文件。針對這一情況，閥門研究室高度重視本次復(fù)核復(fù)算工作，前期針對復(fù)核項目、資料提供及審核方式等，與復(fù)核復(fù)算專家充分溝通，期間主管設(shè)計密切配合。末次會上，專家對三種閥門的設(shè)計方案正確性及結(jié)構(gòu)合理性給予充分肯定，并對系統(tǒng)設(shè)計要求、設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計及技術(shù)條件等提出了修改完善意見和補充工作項目。
本次復(fù)核復(fù)算工作對提高重型發(fā)動機產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量有重要意義，后續(xù)閥門研究室將對專家提出的意見和建議認真研究落實。會上同時啟動了第二輪多種閥門的復(fù)核復(fù)算工作，確保研制工作順利進行。
發(fā)動機系統(tǒng)簡圖，主要組件包括推力室、燃氣發(fā)生器、渦輪泵、氧化劑預(yù)壓渦輪泵、燃料預(yù)壓渦輪泵、流量調(diào)節(jié)器、燃料節(jié)流閥、液氧主閥、推力室燃料主閥、發(fā)生器燃料閥、泵后燃氣搖擺裝置、點火導(dǎo)管、起動箱等。
原標題：六院研制的重型運載液氧煤油發(fā)動機初次渦輪泵聯(lián)試取得圓滿成功
(來源：中國航天科技集團六院)