当“火箭发动机”遇到“数字化”

今年，我国计划实施近70次宇航发射，有望再次刷新纪录。高密度的发射对火箭的整体要求近乎苛刻，中国航天如何做到高密度发射下的高成功率？今天的《一线调研实干见闻》，我们就去火箭的“心脏”航天发动机研制团队看一看。

设计

从“十年一箭”到“八年九机”的秘诀

春节刚过，记者就来到了位于西安的航天科技集团六院，这里是我国液体火箭发动机的研制中心，为我国所有的长征系列运载火箭提供动力。

记者：你们这个室就是负责面向未来的一些发动机研制的？

航天科技集团六院11所重型发动机副主任设计师赵剑：没错，我们就是面向我国重大航天任务需求。

记者：抓总研制。

航天科技集团六院11所重型发动机副主任设计师赵剑：对，世界水平的发动机。它就是我们的第一款。

记者：这款发动机的设计是全数字化了。

航天科技集团六院11所重型发动机副主任设计师赵剑：全数字化了。

赵剑说的这款发动机就是500吨级液氧煤油发动机，这是我国目前在研推力最大的液体火箭发动机，去年底，首次整机试车就取得圆满成功。

航天科技集团六院11所重型发动机副主任设计师赵剑：这发动机从零开始到真正的第一次系统级的热试车，大概是花了4年时间，包括设计到生产加上实验。

记者：这个速度是跟之前相比是不是已经很快了？

航天科技集团六院11所重型发动机副主任设计师赵剑：像这么大一个发动机，我举个例子说，咱们现在的120吨发动机，就目前空间站的主动力发动机，它从零开始到真正试车，大概就是以10年为周期。

赵剑说，研制时间大幅度缩短，是因为他们在一开始设计的时候就引入了数字化，按照以往的设计模式，需要手绘设计图，工厂再出工艺图，再交给工人去加工。一有改动，所有的流程就要重新来一遍。

赵剑告诉记者，现在航天重大任务中，都要求质量高、周期短、成本低，过去的手工制图已经无法适应了。为此，院里启动了数字化转型，自主研发了“郁金香”模型库，以往凭设计师个人经验无法想象的设计方案，在仿真模型的计算下都可以实现。

航天科技集团六院11所重型发动机副主任设计师赵剑：我所有的尺寸图纸全是三维呈现，全是整个真实地在这里体现出来，包括它的公差，包括粗糙度，包括这个位置入口，包括加工尺寸。

记者：这是传感器是吧？

航天科技集团六院11所重型发动机副主任设计师赵剑：对。相对原来的方案减了50%重量。如果让你设计，你肯定不会这么设计，想象不出这里把它凹进去对吧？这里凹进去，然后再把它长出来，你是想不出来的，这都是算出来的。

赵剑说数字化模型算出来的结果，让发动机研制效率提高了几十倍，设计完成之后，还可以通过仿真试车来一遍一遍验证结果。