改进型长二F火箭应对首次载人大考
发布日期: 2012-06-22
信息来源: 中国航天报
作者: 王娟
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2012年6月,我国执行首次载人空间交会对接任务。发射神舟九号飞船是“神箭”长二F火箭的第10次飞行,也是改进型长二F火箭的第3次飞行、首次载人飞行。
载人飞行对火箭的可靠性、安全性提出了更高要求,而对于进行了较大幅度改进、几乎等于一枚全新火箭的“改进型长二F”来说,只执行过两次飞行任务就实施载人飞行,其可靠性、安全性怎么保证?要通过什么质量控制手段来迎接首次载人大考?
长二F火箭总指挥刘宇、总设计师荆木春在接受中国航天报记者采访时表示,尽管希望火箭在无人飞船状态再飞一次,但已经过两次飞行的改进型长二F火箭在新技术上有了一定把握,评估结果也认为可以承担载人飞行任务。
火箭部分指标优于前两发
执行神舟九号发射任务的改进型长二F火箭有32项主要更改。这些技术状态的更改主要是为了提高火箭的可靠性。
与发射天宫一号和神舟八号的两枚火箭相比,这枚火箭质量控制的重点不再是对新技术和较大技术更改项进行风险分析、控制,而集中在产品质量本身。
发射神舟九号的火箭和发射天宫一号、神舟八号的火箭属于组批生产。2011年10月首次交会对接完成后,改进型长二F火箭的技术和状态得到了初步验证,发射神舟九号的火箭已完成了产品生产、验收和综合试验。
刘宇表示,要进一步提高火箭的质量和可靠性,就要在出厂测试阶段下工夫。这个阶段也是将质量控制点前移、把问题解决在出场之前的关键环节。
在该阶段,火箭研制人员将通电时间从原来的30小时提高到到近60小时(前期单机阶段的通电时间已有千余小时)。此外,火箭研制人员对发射“神九”的火箭进行了更加充分的地面试验,尤其是可靠性验证试验,并在原有质量标准上提出了“80%加严控制”要求,即产品数值要处于设计值区间两头各减10%后的更小包络里,允许超差的范围更小,产品的精度和性能更好。这是载人航天工程特有的一种加严要求。
刘宇表示,原来80%的指标是对关键单机的关键指标而言的,现在推广到了整个系统。经过一系列质量加严控制措施,专家评定结果是,此次火箭的质量和水平不低发射天宫一号和神舟八号的火箭,有些方面还要更好。
“量化”、“细化”、“深化”
量化、细化和深化是火箭研制人员控制产品质量和可靠性的重要举措。
长二F火箭总设计师荆木春表示,过去产品的状态用“合格”表示,但合格是个区间值,只要在技术要求范围内就可以,不够准确;强调“量化”要求后,研制人员不能给出“合格”、“不合格”这样的说法,而是要将各项指标列出来,用数据表示,然后做分析,将包络分析、特性识别和控制、一二类故障单点失效模式分析和控制等都体现在了量化上。
细化是指工作做得更细致。比如前两枚火箭列出的模式是不分层次的两个大类,而在这发箭上,研制人员按照系统、单机细化模式类别,共列出了153个模式。这些模式上设定的产品统计、关键特性也比原来更细化了,有的细化到了单机层次,进行的包络分析也比之前多很多。
深化就是对所有产品进一步深化认识,对关键特性,特别是哪些一些识别不到的进一步分析、识别。
量化、细化和深化工作给研制人员增加了大量的工作。荆木春举例说,在靶场期间,仅仅是发射天宫一号和神舟八号的2枚火箭的复查报告就有5大本,这几乎和发射神舟一号到神舟七号的7枚火箭的报告总和厚度相当。
保成功关键在人
刘宇表示,航天事业发展到今天,尽管有了这么多技术手段,但保成功的关键因素还是在人。特别是对于发射神舟九号的火箭来说,新技术项目和状态变化比较大的更改已在出场前进行了复核复算,方案也已经通过了考核,“在这种情况下,主要是人不出错就可以了。”
为了实现总体和各分系统的联动,发射神舟八号后,刘宇向各分系统发了两个专门的要求,一是对产品进行质量确认,二是结合总体要求对分系统进行验收。同时,按照前两枚火箭的做法,刘宇再次给7个相关单位发了“总指挥令”,列出了各单位需要加强或重点关注的事项。这也是刘宇本人第二次发出这项载人航天工程所特有的令函。
此外据介绍,此次火箭研制队伍中有12个新人,其中还有几个不但第一次参与载人航天任务,而且刚开始从事型号的研制工作,没有去过发射场。由于这个原因,这枚火箭出厂测试的时间比较长。总(副总)指挥、总(副总)设计师每一次去研制现场,重点关注的也是这些新人。
尽管火箭试验队一直试图减少发射场人数,但此次发射试验队的人数最终还是基本维持上一次的规模,甚至还多了几个。刘宇表示,一岗两人有两层意思,一是加强,二是培训,使队伍得以不断传承下去。“这是载人航天任务,保成功怎么做都不为过。”(王娟)
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