2022年初冬，伴隨著會(huì)議室熱烈的掌聲，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司一院抓總研制的10米級(jí)貯箱通過(guò)結(jié)題審查，正式結(jié)題。該貯箱研制成功為重型運(yùn)載火箭進(jìn)入工程立項(xiàng)階段打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。研制團(tuán)隊(duì)歷時(shí)6年，采用全國(guó)大協(xié)作的全新模式，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了貯箱研制技術(shù)和性能的重大跨越，標(biāo)志著我國(guó)具備了研制重型火箭的能力。
在嘗試中蹚出一條條新路
屏幕中的數(shù)字不斷滾動(dòng)，幾分鐘后，一組貯箱結(jié)構(gòu)網(wǎng)格加筋殼設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算工作就完成了。最初，這一計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)天。
與5米級(jí)貯箱相比，10米級(jí)貯箱網(wǎng)格加筋殼的計(jì)算量呈幾何指數(shù)增長(zhǎng)，加上后續(xù)不斷迭代優(yōu)化，給型號(hào)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)造成了極大困擾。為此，研制團(tuán)隊(duì)提出了快速屈曲分析的計(jì)算方式，計(jì)算速率和精度都得到了保證。
貯箱直徑從5米跨越到10米，看似只是直徑乘以2，但實(shí)際的研制工作絕不是在原來(lái)的各項(xiàng)參數(shù)上翻倍這樣簡(jiǎn)單。大尺寸帶來(lái)的設(shè)計(jì)、制造、裝配難題一個(gè)接一個(gè)，研制團(tuán)隊(duì)提出了許多新的設(shè)計(jì)思路和方法，在一次次嘗試中蹚出了一條條新路。
計(jì)算方法的創(chuàng)新僅是研制團(tuán)隊(duì)在5年攻關(guān)過(guò)程中取得的突破之一，他們還提出了無(wú)壓應(yīng)力箱底、絕熱兩相數(shù)值模型等設(shè)計(jì)技術(shù)，發(fā)明了多項(xiàng)高精度成型方法，這些方法和技術(shù)打通了10米級(jí)貯箱研制之路，頻頻獲得各種獎(jiǎng)項(xiàng)。
全國(guó)“巡游”的大協(xié)作模式
在張家港做環(huán)軋，去重慶做熱處理，到武漢進(jìn)行裝配……2020年秋，載著10米級(jí)貯箱過(guò)渡環(huán)的運(yùn)輸船劈開(kāi)長(zhǎng)江三峽平靜的江面，緩緩?fù)？吭诤蔽錆h的貨運(yùn)碼頭。歷經(jīng)3年、輾轉(zhuǎn)全國(guó)4個(gè)廠家，貯箱整體過(guò)渡環(huán)終于完成了生產(chǎn)和組裝，結(jié)束了近3年的全國(guó)“巡游”。
10米級(jí)貯箱有近兩層樓高，它的瓜瓣、過(guò)渡環(huán)、箱底尺寸都超出了當(dāng)時(shí)一院的制造能力。為了這個(gè)“大家伙”，研制團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用了全國(guó)大協(xié)作的模式，匯聚起全國(guó)20余家廠家和高校集智攻關(guān)，合力打通了10米級(jí)貯箱研制全流程的各個(gè)難題。
全國(guó)“巡游”的不只是貯箱零部件，還有研制團(tuán)隊(duì)成員。他們聯(lián)合院士團(tuán)隊(duì)攻克10米級(jí)鋁合金整體鍛環(huán)研制技術(shù)，開(kāi)展分析方法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究，與制造業(yè)翹楚共同攻關(guān)貯箱整體焊接裝備研制方法等，在協(xié)同攻克難題的過(guò)程中，也帶動(dòng)著先進(jìn)材料、工藝、高端制造等相關(guān)基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展。
團(tuán)隊(duì)成員錯(cuò)過(guò)了武漢春日的櫻花，無(wú)暇欣賞張家港的美景，也沒(méi)能細(xì)品山城重慶的火辣，他們?nèi)找辜娉?，一門心思撲在任務(wù)上，只想早日完成10米級(jí)貯箱的研制工作。
堅(jiān)守初心渡過(guò)重重難關(guān)
“完成裝配從人孔出來(lái)的那一刻，現(xiàn)場(chǎng)所有配合人員都在為我們鼓掌，那感覺(jué)就像航天員返回地球出艙一樣，讓我終生難忘。”頂著箱內(nèi)50攝氏度的高溫完成貯箱焊接后，裝配人員小杜抹了一把臉上的汗水，露出了如釋重負(fù)的笑容。
2022年，武漢的夏天格外炎熱，研制團(tuán)隊(duì)迎來(lái)了成箱前的最后一項(xiàng)工作：貯箱封箱環(huán)縫焊接裝配。這項(xiàng)工作需要裝配人員提前進(jìn)入貯箱內(nèi)部，與外部人員配合完成。悶熱的廠房氣溫高達(dá)40攝氏度，貯箱內(nèi)氣溫更是直逼50攝氏度。研制團(tuán)隊(duì)成員一部分在6米多高的腳手架上拿著對(duì)講機(jī)告訴箱內(nèi)人員環(huán)縫的外部裝配狀態(tài)，一部分在貯箱內(nèi)部按指揮要求調(diào)整內(nèi)撐機(jī)構(gòu)和墊板，密切配合完成了30米長(zhǎng)焊縫的焊接裝配工作。
這樣的案例不勝枚舉。6年堅(jiān)守，研制團(tuán)隊(duì)克服了疫情等種種不利影響，始終堅(jiān)守初心，渡過(guò)了重重難關(guān)。2022年9月13日，10米級(jí)貯箱下架；9月30日，貯箱順利通過(guò)液壓試驗(yàn)，滿足項(xiàng)目關(guān)深結(jié)題指標(biāo)要求。
貯箱下架那天，大家抬頭望著這個(gè)龐然大物，又環(huán)顧周圍并肩站在一起的團(tuán)隊(duì)成員，與巨大的貯箱比，他們顯得那么渺小。就是這樣平凡的一群人，掃平設(shè)計(jì)的難、翻過(guò)制造的山、跨過(guò)裝配的坎兒，攜手研制出裝得下上百噸燃料的貯箱。
完成從“5”到“10”的重大跨越，貯箱的研制工作暫告一段落，團(tuán)隊(duì)成員又開(kāi)始為重型運(yùn)載火箭工程立項(xiàng)奔忙……（尚馳）
