2019年3月10日,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射中星6C卫星,标志着长征系列运载火箭迈入300次发射大关。

“第一个100次历时37年,第二个100次历时7年,第三个100次历时4年,发射次数的快速增加和发射频度的加快,表明了长征系列火箭已迈入‘壮年’,长征火箭的成就令人自豪。” 中国工程院院士、火箭院长征系列运载火箭高级顾问龙乐豪说。

近十几年,在我国航天重大工程任务的强力带动下,长征系列火箭进入了高强密度发射阶段,发射频度从初期的每年2—3次,到近年年均发射15—20次,中国火箭发射次数继俄罗斯、美国之后稳居世界第三。尤其是2018年,长征系列运载火箭成功完成37次发射,发射次数位居世界第一。

他介绍,长征火箭的前 50次发射成功率为86%,后250次发射成功率为97.6%,长征火箭取得这些成绩,正是源于技术水平和管理能力的不断提升。

“归零”标准炼就最强火箭

百次发射时间越来越短,火箭发射频度越来越高。然而,长征系列却始终保持着超高成功率。这背后,是中国航天人传承数十年的准则和理念。“一次成功不等于次次成功,次次成功不等于永远成功”,“成功不等于成熟,成熟不等于可靠,可靠不等于万无一失”,这样的精神和信念早已深入他们的行动中。

1995年,当时的中国航天工业总公司发布了“归零”五方面要求,在实施中逐步精炼成为“定位准确,机理清楚,问题复现,措施有效,举一反三”,随后又发布了“质量问题管理归零”的五条要求,最终形成了“双五条”归零标准。

在此基础上,中国航天科技集团将几十年来航天质量管理的经验归纳为28条,随后经几次修订,形成航天型号精细化质量管理要求“新28条”,成为指导航天型号质量工作的顶层管理文件。这一质量管理理念和做法,还被推广到整个国防工业体系,甚至走向了世界。

研制管理模式通用化

“长征火箭能够在高密度发射下保持优异的成功率,还要得益于集团公司建立了完善的产品保证体系,在火箭产品设计、生产、试验、发射等全过程进行一系列系统的、规范的、有计划的技术和管理活动,通过配置工程技术经验丰富的、专业化的产品保证队伍,采用一套全面、细致、科学、规范的程序和方法,确保以安全、可用、可靠的方式保证长征火箭完成发射任务。”中国航天科技集团质量技术部负责人介绍。

随着高密度发射的到来,中国航天创新性地形成了“火箭全流程、全寿命周期的管理模式”,打造综合集成的研制管理能力,提出火箭去型号化、去任务化的管理理念。简单来说,就是要增加产品的通用化水平,变“定制火箭”为“通用火箭”。由此,一发火箭任务调整周期由原来的18个月降低至4—5个月。

产品的规模生产也得以实施。“百发批产”计划下,原来只为单一型号火箭组织的生产,转变为多型号火箭的同步资源统筹安排,实现“多轨并行”的管理模式。同时,在元器件、原材料及传感器等电气产品方面,加大民营企业的参与力度,充分发挥其灵活、快速的优势,有效解决原有生产模式的产量瓶颈。

按照“通用化、组合化、系列化”的思想和方法,中国航天的年生产能力由5—8发提高到16—20发,火箭发射周期也从60天减到21天,进一步推进中国新一代运载火箭的系列化、产业化发展。

发射场流程精简化

“研制”还需与“发射”并重。现役火箭通过不断优化运输流程、发射场流程和整星发射服务流程,将发射场流程从35天精简至15天。通过测试数据前后方联通,同时优化工作岗位,实施试验队员动态管理,实现发射场人员从140人优化至70人。2018年1月—2月,长征二号丁型号队伍同时在酒泉、太原两个基地,55天内完成4发发射任务,创造了中国航天单一型号密集发射间隔的纪录。

新一代火箭中, 采用“三平”测发模式的长征六号火箭可实现无固定塔架支持下7天快速发射。长征十一号火箭更是具备全天候数小时内发射能力,大幅提升了我国快速进入太空能力。

这种思路充分体现在长征三号甲系列火箭的研制与发射中。在长征火箭300次发射中,长三甲系列火箭占据了重要位置。特别是在第三个100次发射历时的4年里,平均每年完成10次左右的发射任务。其中,在2018年,更是创纪录的完成了14次发射。

长三甲系列火箭能够如此出色的完成任务,是因为在其最初的构型总体规划及总体技术方案中,就具备了良好的前瞻性、全局性和适应性。长征三号甲、乙、丙三型火箭具有“系列化、组合化、模块化”的特点,因此,火箭凭借对发射任务的高适应性和飞行高可靠性,在嫦娥奔月、北斗组网等国家重大科技任务中起到了“擎天柱”的作用。

在管理模式上,长三甲系列火箭也有所创新。采用岗位融合,人员复用,实现结构总体与地面总体两岗合一;采用远程判读,优化流程,实施发射场远程判读,参数类专业减少现场滞留时间,进一步开展靶场测试流程优化工作,目标将原测发周期再减少2天;采用推进项目管理模式。以项目团队与型号队伍结合的模式开展研制,争取更大的人力保障,将原来28天的发射场工作时间缩短到20天。

2019年上半年,长征三号甲系列火箭将迎来第100次发射,率先成为我国首个百次发射的火箭。龙乐豪表示,未来,长三甲火箭也将继续发展,更换无毒无污染的新燃料,衍生新的型号,为航天强国建设做出新的贡献。

【记者】徐勉 王腾腾 实习生 刘倩欣

【策划】张志超

【制图】黄红鹰

【校对】蓝淑茹

【作者】 张志超;徐勉;王腾腾;黄红鹰

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端 南方号~深度~科技能见度