8月1日，由中國航天科技六院負(fù)責(zé)研制的重型運(yùn)載火箭500噸級液氧煤油發(fā)動機(jī)初次燃?xì)獍l(fā)生器-渦輪泵聯(lián)動試驗(yàn)取得成功。作為我國正在研制的最大推力火箭發(fā)動機(jī)，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(rèn)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(biāo)。
2011年，航天科技六院申請重型運(yùn)載火箭發(fā)動機(jī)立項(xiàng)，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(jī)。專家組到現(xiàn)場考察時，都為之贊嘆?，F(xiàn)在，這個高達(dá)5m的樣機(jī)還展示在裝配車間廠房。
2016年10月之前，完成單體推進(jìn)器組合點(diǎn)火(協(xié)調(diào)性)試驗(yàn)。500噸級液氧煤油發(fā)動機(jī)今年有望實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。
這個協(xié)調(diào)性實(shí)驗(yàn)是指500噸級的液氧煤油發(fā)動機(jī)的組合點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)。目前，他們研制的500噸級的液氧煤油發(fā)動機(jī)已經(jīng)完成了理論模擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和單個推進(jìn)器在不點(diǎn)火情況下的流體和性能實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)和結(jié)果非常理想。他們正在為即將進(jìn)行的500噸級的液氧煤油發(fā)動機(jī)單體推進(jìn)器組合點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)做最后的沖刺準(zhǔn)備，如果實(shí)驗(yàn)成功，將大大加速我國從輕型中型運(yùn)載火箭的國家進(jìn)入擁有重型運(yùn)載火箭的國家。
11所十八室低溫發(fā)動機(jī)渦輪泵班組
發(fā)動機(jī)是火箭的心臟，而渦輪泵則是發(fā)動機(jī)的心臟。承擔(dān)著我國新一代運(yùn)載火箭兩型發(fā)動機(jī)渦輪泵研制的就是航天科技集團(tuán)六院11所十八室低溫發(fā)動機(jī)渦輪泵班組。
這是一個14人的設(shè)計(jì)班組，平均為年齡34歲，但就是他們，卻承擔(dān)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(bǔ)燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機(jī)為代表的9種渦輪泵組件研制，承擔(dān)著以重型液氧煤油發(fā)動機(jī)、低成本可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動機(jī)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(dān)了多項(xiàng)重點(diǎn)課題和多項(xiàng)重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。研究成果榮獲集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎、六院科學(xué)技術(shù)成果二等獎。新型管式擴(kuò)壓器技術(shù)申報國家發(fā)明專利，并填補(bǔ)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(diǎn)、難點(diǎn)、熱點(diǎn)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(kuò)壓器關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了空白。在某計(jì)劃支持下，通過開展富氧條件下金屬著火試驗(yàn)研究，掌握了16種發(fā)動機(jī)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(jī)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(xì)管理筑和諧
低溫發(fā)動機(jī)渦輪泵組堅(jiān)持以優(yōu)質(zhì)、高效、安全完成各項(xiàng)任務(wù)為目標(biāo)，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(jì)、產(chǎn)品技術(shù)處理、地面試驗(yàn)、發(fā)動機(jī)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(diǎn)，制定了高效的管理制度，固化了具體的工作流程，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)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(jì)、設(shè)計(jì)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(xì)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(diǎn)，為避免質(zhì)量問題、提高工作效率，班組要求各產(chǎn)品負(fù)責(zé)人根據(jù)自身多年配合經(jīng)驗(yàn)，梳理裝配過程中必須注意的重要環(huán)節(jié)或細(xì)微之處，共同編寫了渦輪泵裝配驗(yàn)收要點(diǎn)用于指導(dǎo)配合工作。為了嚴(yán)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(jìn)行了細(xì)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(jìn)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(yàn)進(jìn)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(jī)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(jī)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(dá)到世界。
班組始終堅(jiān)持“科學(xué)培養(yǎng)人才，提升團(tuán)隊(duì)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)理念，并提出了“人人都有閃光點(diǎn)，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(shí)創(chuàng)新的方式來促進(jìn)班組人員快速成長。在新人培養(yǎng)方面細(xì)化管理，建立培養(yǎng)書目和量化考核要求，工作中堅(jiān)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(jìn)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(xiàng)目中成長，構(gòu)建人才成長良性機(jī)制。同時班組以預(yù)先研究460噸發(fā)動機(jī)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(biāo)準(zhǔn)和科研行為規(guī)范》。
低溫渦輪泵組劍指蒼穹、志在超越，瞄準(zhǔn)世界優(yōu)質(zhì)液氧煤油發(fā)動機(jī)；眾志成城、攻堅(jiān)克難，打造出綠色發(fā)動機(jī)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(yùn)載提供強(qiáng)勁動力，引領(lǐng)我國液體動力邁進(jìn)前沿。
3月17日，航天科技六院承辦中國工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部2016年初次常委擴(kuò)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(tuán)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(jìn)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(jī)，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(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步推動航天液體動力事業(yè)發(fā)展，支撐航天強(qiáng)國建設(shè)。
近日，11所重型運(yùn)載液氧煤油發(fā)動機(jī)氧泵水力試驗(yàn)取得成功。自此重型運(yùn)載液氧煤油發(fā)動機(jī)氧泵、燃料泵和氧預(yù)壓泵組件均通過了水力試驗(yàn)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(yùn)載火箭發(fā)動機(jī)預(yù)研工作已經(jīng)突破多項(xiàng)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(jī)二次啟動得試多少次？”“常規(guī)發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，詳細(xì)了解創(chuàng)新項(xiàng)目開展、實(shí)驗(yàn)水平、能力建設(shè)等情況，并觀摩指導(dǎo)了某型號研究試驗(yàn)。
航天科技六院十三五規(guī)劃：拓展新領(lǐng)域，加強(qiáng)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(jī)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，滿足國家經(jīng)濟(jì)、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(yùn)行
近日，由中國航天科技集團(tuán)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(jī)軸承低溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。
試驗(yàn)中，大功率高速渦輪驅(qū)動裝置運(yùn)行平穩(wěn)、渦輪性能高，標(biāo)志著該裝置成功投入運(yùn)行。
采用全三維數(shù)字化設(shè)計(jì)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(diǎn)，這也是攻關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)。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(jī)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(yàn)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(yàn)中獲得新的拓展應(yīng)用。（成楠任眾）
重型發(fā)動機(jī)機(jī)電伺服系統(tǒng)原理樣機(jī)成功進(jìn)行桌面聯(lián)試
近日，重型發(fā)動機(jī)起動關(guān)機(jī)與工況調(diào)節(jié)機(jī)電伺服系統(tǒng)原理樣機(jī)在我所六室成功進(jìn)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(jī)研究所承制的伺服電機(jī)在空載條件下進(jìn)行了匹配測試。
采用機(jī)電伺服驅(qū)動控制調(diào)節(jié)元件實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)起動關(guān)機(jī)與工況調(diào)節(jié)是重型發(fā)動機(jī)的重要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)閉環(huán)控制，建立發(fā)動機(jī)—火箭控制/反饋聯(lián)系，提升發(fā)動機(jī)及火箭控制水平；并大幅簡化發(fā)動機(jī)氣液系統(tǒng)，提高發(fā)動機(jī)使用維護(hù)性與可靠性。本次試驗(yàn)結(jié)合重型發(fā)動機(jī)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(yùn)行特性，初步檢驗(yàn)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(fù)載模擬試驗(yàn)及調(diào)節(jié)元件液流試驗(yàn)等奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，標(biāo)志著重型發(fā)動機(jī)機(jī)電伺服控制技術(shù)攻關(guān)轉(zhuǎn)入帶載試驗(yàn)階段。
重型發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺成功投入使用
近日，在清水頭試驗(yàn)區(qū)我所完成了多套重型發(fā)動機(jī)軸承及端面密封低溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，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(jī)用軸承及端面密封后續(xù)研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
原有低溫試驗(yàn)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(yàn)要求，需在原有低溫試驗(yàn)臺基礎(chǔ)上進(jìn)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(jī)研制進(jìn)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(diǎn)，刻苦攻關(guān)，克服低溫重型試驗(yàn)臺建設(shè)技術(shù)要求高、節(jié)點(diǎn)緊張等諸多困難，高質(zhì)量完成了低溫重型試驗(yàn)臺的建設(shè)及調(diào)試工作，并按所內(nèi)節(jié)點(diǎn)要求按時完成了重型軸承考臺件及正式產(chǎn)品的低溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。
該型號低溫軸承及端面密封運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)的順利進(jìn)行，標(biāo)志著重型發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺成功投入使用。試驗(yàn)系統(tǒng)方案論證、設(shè)計(jì)、出圖、設(shè)備采購、生產(chǎn)加工、安裝調(diào)試及正式試驗(yàn)，得到了各部門的鼎力支持。
發(fā)動機(jī)三維數(shù)字化協(xié)同研制打通設(shè)計(jì)到工藝和制造的數(shù)據(jù)流
日前，由中國航天科技集團(tuán)公司六院11所設(shè)計(jì)的重型發(fā)動機(jī)聯(lián)試裝置三維標(biāo)注模型全部下廠生產(chǎn)，標(biāo)志著發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)從二維圖紙的研制模式向三維數(shù)字樣機(jī)研制模式的轉(zhuǎn)變。該所通過發(fā)動機(jī)三維數(shù)字化協(xié)同研制，實(shí)現(xiàn)了三維數(shù)字樣機(jī)的設(shè)計(jì)工藝協(xié)同，使工藝提前介入設(shè)計(jì)過程，并面向制造過程進(jìn)行全三維標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)零部件模型全三維直接下廠。
近年來，11所大力推進(jìn)系統(tǒng)動態(tài)仿真技術(shù)、設(shè)計(jì)仿真一體化集成設(shè)計(jì)和知識工程技術(shù)，形成了體系完整、覆蓋發(fā)動機(jī)總體到組合件的創(chuàng)新研發(fā)體系和快速設(shè)計(jì)、多學(xué)科優(yōu)化能力。通過構(gòu)建數(shù)字化發(fā)動機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，打通設(shè)計(jì)到工藝和制造的數(shù)據(jù)流，減少設(shè)計(jì)反復(fù)，提升關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)能力，加快了發(fā)動機(jī)研制進(jìn)度，至此，11所發(fā)動機(jī)研制工作實(shí)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(yàn)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(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)同、設(shè)計(jì)仿真協(xié)同、設(shè)計(jì)制造協(xié)同、設(shè)計(jì)試驗(yàn)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(jī)研制模式進(jìn)行探索和創(chuàng)新，建立了動態(tài)研制團(tuán)隊(duì)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(shí)施、問題決策、制度制定、計(jì)劃監(jiān)控、技術(shù)攻關(guān)提供了組織保障，實(shí)現(xiàn)了垂直職能型組織結(jié)構(gòu)向矩陣項(xiàng)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(zhǔn)入準(zhǔn)出規(guī)則及IPT工作程序模型，提高協(xié)同設(shè)計(jì)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(jī)設(shè)計(jì)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(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)主要組件三維模型全三維標(biāo)注和下廠，設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)閥門設(shè)計(jì)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(biāo)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?xì)鈫蜗蜷y三種產(chǎn)品。與以往二維設(shè)計(jì)不同，重型發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)采用全三維設(shè)計(jì)及標(biāo)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(xiàng)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(jì)密切配合。末次會上，專家對三種閥門的設(shè)計(jì)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(jì)要求、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及技術(shù)條件等提出了修改完善意見和補(bǔ)充工作項(xiàng)目。
本次復(fù)核復(fù)算工作對提高重型發(fā)動機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(rèn)真研究落實(shí)。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(jìn)行。
發(fā)動機(jī)系統(tǒng)簡圖，主要組件包括推力室、燃?xì)獍l(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?xì)鈸u擺裝置、點(diǎn)火導(dǎo)管、起動箱等。
原標(biāo)題：六院研制的重型運(yùn)載液氧煤油發(fā)動機(jī)初次渦輪泵聯(lián)試取得圓滿成功
(來源：中國航天科技集團(tuán)六院)