长七A：一样的春天，不一样的曲线

“脑子一片空白”

△试验队员在车间交流工作

    2020年3月16日是长七A火箭首飞的日子。
    火箭发射前，试验队组织了抢险队，在室外场地随时待命，以应对射前各种突发状况。考虑到指挥调度第一次执行任务，长征七号系列型号办公室副主任田玉蓉有些不放心，也盯在抢险队现场。
    当看到发动机点火正常后，抢险队的任务结束了，田玉蓉长长地舒了一口气，“火箭飞得挺好的”，她信心满满。
    因为火箭还要飞行一段时间，她就与同事一起回指控大厅了。半路上，她的手机响了，“飞行曲线好像有问题。”听到这句话，田玉蓉的心一下子揪了起来，脑子一片空白，抬起腿就往指控大厅跑。本来没多远的路，那一次，她却觉得跑得那么漫长，仿佛怎么也跑不到头。
    此刻，指控大厅里的人已经聚集在型号两总周围了，大家的表情都很凝重，他们怎么也想不明白，在点火后的162秒内，火箭飞行曲线非常完美，无论是飞行的高度还是速度都与理论值几乎完全符合，怎么突然就出问题了呢？
    “需要尽快拿到所有的遥测数据。”跑到大厅后，田玉蓉就赶紧与发射场的同事联系，在深夜一点左右拿到了所有数据。
    那一夜，对现场所有人来说，注定是一个伤感而又紧张的不眠之夜。
    “我觉得我半年的生命都没了……”长七A火箭副总设计师马忠辉说道，从跟产、到发射，她将大半年的心血都花在了长七A遥一火箭上，失利的打击对她来说是“沉痛的”，但她当时无暇顾及这些，只能和时间赛跑。
其实，很多人都在与时间赛跑：每一位领导和专家在会议室一遍又一遍地看视频，判读数据，分析原因；型号两总组织各个单位确定各自产品的工作状态……
    通过连夜分析，大家发现了一个现象，助推器氧箱发动机入口处压力不足，为什么会出现这个现象？它是“真凶”吗？这些还需要进一步分析。

“将故障快速定位和复现”

△长7A遥二试验队员在清澜港码头组织卸船

 
    除了前方的试验队员连夜分析数据外，后方的保障团队也是通宵达旦做分析。总体设计部二室、九室和十一室还组织了专门的团队，采用3个不同的软件进行背靠背仿真计算。
    陈二锋是总体设计部二室仿真组的副组长，火箭失利后，他连夜构建整个输送路的流体仿真模型，在两天之内就有了初步的结论：助推器氧箱出流口发生了空化现象，这可能会导致泵入口压力降低，不满足发动机工作的下限要求。在此基础上，他继续开展仿真分析，用了一周时间，将输送路的空化发展过程及泵入口压力下跳现象进行了仿真复现，最终定位了故障。
    “陈二锋通过理论建模和仿真，将故障快速定位、复现，对归零工作帮助很大。” 长七A火箭总设计师范瑞祥评价道。
    除了快速定位故障，陈二锋还与同事一起，通过仿真提出了抑制空化现象的改进方案，而且这个方案经过试验验证是有效的，并已应用到长七A遥二火箭的任务中。
    在陈二锋看来，仿真不仅仅只是用软件建模、获得仿真结果，还需要探究背后的科学问题，要思考仿真结果为什么是这样？于是，在定位故障之后，通过进一步的深入分析，他提出了出流口空化限流的机理及抑制准则，并已形成设计、仿真准则，指导后续贮箱出流设计。

“尽快归零就是我的责任”

△长七A遥二试验队员在组装现场工作

 
    当故障问题越来越明朗，并逐渐聚焦到动力系统时，动力总体专业的设计师们心里五味杂陈，有的人成宿地坐在机房里看数据，反复问自己为什么没有考虑到空化问题？
    型号领导见此情景，劝解他们说，这是专业认识的问题，是大家都没有认识到的深层次问题，跟个人没有关系，要正确看待它。但是每个人依然都觉得有责任快速分析并解决问题。
    仿真分析定位了故障，但光有理论分析还不够，要通过试验加以验证。归零时间紧迫，总体副主任设计师邵业涛与动力总体设计师王铁岩用了10天时间完成了通常要一个月才能做完的缩比试验，对理论分析的结果进行了很好的验证。
    结果圆满，试验过程却百般曲折。当时受疫情影响，很多高校学生没有返校，工厂停工停产，不具备做试验的条件，他们就四处联系，最终在外地找到了能够承接试验的高校。可试验系统怎么搭？试验方法如何制定？因为缺乏相关的经验，这些难题又摆在了他们的面前。邵业涛和王铁岩摸着石头过河，一边做试验，一边分析数据，同时还要不断调整试验方案，把时间无限细分，把效率不断提升。
    其实，在那段不分昼夜的归零日子里，团队的每个人都在超常付出。试验队回到北京后，按照当时的疫情防控政策，大家需要居家隔离14天。但时间不等人，每个人都迫切希望尽快完成归零，开展下一步工作。于是，型号队伍提出了“集中隔离”的要求，将40多名核心人员安排在长征宾馆住下，并在仿真楼安排了独立的办公室供他们使用。自此，大家搭乘班车，每天往返于长征宾馆与仿真楼之间，过着两点一线的生活，没有休息，一直干。他们认为“尽快归零就是我的责任”，每天对着电脑，一遍又一遍地看数据、看视频，把数据汇成曲线，再进行纵向比对、横向比对，分析每一个细节，生怕遗漏某个异常环节，影响故障定位。

“越困难越团结越努力”

△试验队员在确认上塔前的最后状态

    2020年4月初，在完成故障定位后，型号两总提出：要组织长七A遥二火箭复飞，在2020年底，完成产品准备，让火箭具备出厂条件。
    听到这个消息后，田玉蓉找到两总，说出了自己的想法。她说，研制团队同时承担着长七火箭的发射任务，今年的两次空间站任务不能有半点耽误和闪失，在不到一年的时间里，又加一发火箭的产品，难度太大了。但听完两总的想法，她明白了，“失利之后，只有尽快完成复飞，才能鼓舞队伍的信心，让队伍从失利的影响中走出来，扭转被动的局面。”
    “只要决策这么干，我一定竭尽全力去抓产品。”田玉蓉跟两总说道。于是，她第一时间通知各大系统，让每个系统马上梳理计划安排，在保证空间站任务计划的前提下，于2020年底之前，完成一发箭的准备。
    田玉蓉介绍，生产一发箭，从头开始到具备发射条件，大概需要两年时间。但是2019年，火箭院提出了“新百发批产”的思路，各大系统提前投产，使这次任务具备了一定的基础。但即便这样，在不到一年的时间里生产一发箭，压力还是很大的。
    “这个团队真的很让人感动，越困难越团结越努力，针对当时的情况，各单位都有难度，但是大家都表态一定会朝着这个目标尽最大努力。”田玉蓉说。
    “其实，当听到复飞的消息后，我们心里都挺高兴的。首飞没成，觉得很遗憾，对成功的渴望也更加迫切，虽然任务艰难，但我们会想办法解决。”控制系统主任设计师孙海峰说道。
    在电缆网已经通过验收的情况下，总体设计部提出了可靠性提升的改进措施，北京航天自动控制研究所积极配合，加班加点更改电缆网，用20天时间完成了原本需要40天的控制系统综合试验。不仅如此，当针对一个极端工况需要做试验验证时，在实验室不具备条件的情况下，孙海峰带领团队专门制定了方案，搭建了一个专项试验系统，完成了试验。
    “只要型号有需求，只要对火箭好，我们都会全力配合。”孙海峰说。
    生产一发箭，伺服产品从生产齐套、装配、装调到验收交付通常需要半年的时间，但为了满足型号复飞的进度要求，通过统筹安排和周密策划，这次只用了3个月的时间。“这离不开机关各部门的大力协同，设计、工艺人员的跟产跟试，以及一线人员加班加点的辛苦付出。”伺服系统型号主任设计师陈克勤说道。
    伺服机构装配员赵建华，在去年4月至6月期间，没有休过周末，一直奋战在一线。他说，因为经历了失利，工作中更加细心，凡事都要做到“让自己放心”。
    没有比团队更强的队，没有比团结更紧的结。在各单位团结协作、大力协同下，2020年12月30日，长七A遥二火箭完成了出厂评审。

 
“坚持就能挺过去”

△长七A遥二试验队组织迎接产品进场

    在长七A遥二火箭研制过程中，团队不光只是准备了一发箭的产品，还进行了28项地面试验和74项技术状态更改，除了对影响飞行失利的技术状态进行更改，还通过开展200多项的“三再”工作，找到薄弱环节，进行改进。
    总体设计部三室强度组副组长吴浩，在“三再”工作中，完成了长七A火箭二级发动机机架和二级煤油箱联合强度分析与静力试验验证，试验结果与理论预示结果非常吻合。范瑞祥说：“能够做到这一点很不容易。”
    长七A遥一火箭的飞行视频，吴浩看了上百遍，那些画面，她至今仍历历在目。通过视频和遥测数据，她创新开展了多系统联合精细化的有限元仿真分析。刚开始，因为模型十分庞大，计算一次需要24小时，时间太长，她就不断重建、细化模型，10天之内开展了近百次的分析，甚至出现了“鼠标手”的症状，最终将模型计算时间从24小时缩减到3至4个小时。通过仿真分析，她提出二级发动机机架在异常三级工况下存在破坏的风险。
    “一石激起千层浪”，这个结论一出，就遭到了很多专家的质疑。
    “我心里也打鼓，毕竟这是第一次对非我院的产品开展跨界研究，我们对产品的了解是有限的。”但既然发现了潜在的风险，就要插杆见底，吴浩要进一步通过试验来验证仿真结果。
    走别人没走过的路，就意味着要逢山开路、遇水搭桥。发动机载荷工况众多，全部因素组合起来高达近百种，而以前试验的原始工况也就十几种。试验系统如此庞大、复杂，过程中如果出现试验件被破坏，没有时间再做新的试验件，这对长七A遥二火箭的复飞将产生影响。为此，吴浩通过仿真，将近百种工况缩减到10种，并用非常精细化的仿真预测结果，让每一个试验都在控制之中，最终用了14天完成了一般需要两三个月才能做完的试验，而且仿真结果与试验符合度高达98%。原本对仿真结果不认可的专家，在现场看了试验后说：“吴浩，你算得是对的，我们同意更改产品。”
    没有谁天生就神通广大，有的只是普通人拼尽全力。去年一年，吴浩基本没有休过周末，晚上加班太晚干脆就睡在办公室。“全年都是这个节奏，你没想过要把工作分出去一点吗？”“虽然工作量大，但还不需要调整，我能承受，毕竟还有睡觉的时间，如果连睡觉的时间都没有了，再调整。我把这种状态看成是‘中长跑’，坚持就能挺过去。”吴浩说。
    每个全力以赴的身影都是团队奋斗的缩影。研制团队为了同一个目标，舍小家为大家，舍小我成大我，坚持奋战在岗位上。
    动力总体设计师周宏2020年春节就主动留在试验队值班，没有回家。回到北京后，领导没有安排她参加归零团队，她本可以回家隔离，早点见到孩子，但是她主动申请参加归零，回京后直接住在了长征宾馆。“我觉得这时候肯定需要人，我想要跟大家一起去解决问题。”将近3个月没有看到孩子，她很想念。刚上小学的孩子也很依恋妈妈，每天都会和妈妈视频，让妈妈讲故事，经常是听着听着就睡着了，有时候赶上妈妈忙，要写报告，孩子就会说：“你写吧，我只要看着你就行。”无言的视频，孩子也很满足。
    箭体结构副主任设计师姚瑞娟，家住在单位附近六营门小区，在集中隔离、办公期间，每天坐着班车从家门口路过，却一直没有回家。年幼的孩子知道妈妈回京了，整天嚷着要见妈妈。“我带孩子到六营门看看你，行吗？”姚瑞娟的丈夫打电话问道。于是，一家三口约好了时间。当班车从六营门进院里时，姚瑞娟靠着窗户远远地看到了孩子，招手的瞬间眼泪哗一下就流了出来，是思念，也是压力的释放……
    长七A火箭总指挥孟刚说：“累、苦、难是型号队伍这一年来的主要特点，每走一步都很不容易，但是大家具有顽强毅力，做到忍耐坚定，越战越勇，不屈不挠，为了让国家有一型新的航天运输装备，大家真的是拼了。”
    春夏秋冬四轮回，艰苦奋斗迎甘来。又是一年春暖花开，长七A火箭研制团队终于迎来了发射成功的飞行曲线。
    团队虽然经历过失利，但对他们而言，失败不是“魔咒”，而是推动发展的“催化剂”；逆境不是绝境，而是磨砺意志的“试金石”。在过去的一年里，他们将挫折踩在脚下，咬紧牙关、坚定信念、不畏艰难，以逢山开路、遇水架桥的气魄，“不破楼兰终不还”的决心，在决战决胜的战场，打了一场漂亮的翻身之战，带动了我国运载火箭的全面更新换代，完善了我国航天运输装备体系，为航天强国的建设贡献了力量。