揭秘长征七号新动力的故事
长征七号运载火箭首飞成功新华社发
“这一次长征七号的发射，举世瞩目啊！”作为火箭发动机专家、航天科技集团公司六院副院长的栾希亭在发射前介绍相关情况时首先如此道来。这与长征七号的特殊性有关。首先，它是我国载人航天工程空间实验室阶段4次飞行任务的开局之战，再则是我国新一代中型运载火箭的首次飞行试验，而且其动力系统全部采用六院研制的液氧煤油火箭发动机，六院人压力可想而知。
在位于西安航天基地的航天科技集团六院办公大楼，栾希亭接受了记者的采访，和该院十一所副主任设计师陈守芳、7103厂副总工程师张和平一起，与记者聊起了火箭发动机研制背后的故事。
最关注：绿色环保新动力
在媒体众多关注的焦点中，长征七号火箭所使用的新动力液氧煤油火箭发动机首当其冲。长征七号助推与芯一级，共使用6台120吨液氧煤油发动机，芯二级使用了4台18吨液氧煤油发动机。
我国在役的液体运载火箭，以飞行发射的高成功率，取得了骄人的成绩，保持着较好的口碑。无论是护送我国第一位航天员杨利伟、第一位女航天员刘洋遨游太空，实现两次载人交会对接的长征二F火箭，还是实现中国奔月梦想的长三甲系列火箭以及长征四号系列火箭，都蜚声海内外。然而，它们一个共同的特点，使用了常规可储存有毒推进剂。随着中国航天发展太空的载荷需求越来越大，要求越来越高，这种常规推进剂火箭，无论从推力还是性能上，已难满足要求。
众所周知，发动机是火箭和航天器的“心脏”。运载火箭的绿色环保，归根到底就是火箭动力的绿色环保。研制绿色环保无毒、无污染、高性能的液体火箭发动机，并在重大航天工程上使用，是世界各航天大国共同的做法和追求的目标。为了这个目标，航天科技集团六院科研人员付出了20年的努力。
栾希亭介绍：“与常规发动机相比，长征七号发动机采用液氧和煤油作为推进剂，具有来源广泛、价格低廉的优点，平均价格比现役火箭的推进剂降低一个数量级。它的研制成功并实现应用，实现了我国火箭动力从常规有毒至绿色无毒的巨大跨越。”中国也因此成为世界上第二个掌握高压补燃液氧煤油发动机技术的国家。
研发过程带动50余种新材料的研制
“液氧煤油发动机研制过程中突破了近80项设计、制造、试验技术，带动了我国50余种新材料的研制，是我国航天主动力技术发展的重大里程碑。”说到这里，栾希亭显得很自豪。
坐过飞机的人都知道，起飞和降落是飞机最难控制的时候，也是出事最多的时候。液体火箭发动机也一样，起动和关机是最复杂的动态过程，尤其是起动过程，在几秒甚至零点几秒内，发动机的转动件，要从不转动加速到每秒几万转的高转速、燃烧组件要从环境温度达到三四千摄氏度的高温，起动过程的每个指令，都必须精确到零点零几秒、零点零零几秒，任何一个环节设计不好，都可能导致发动机故障甚至爆炸。液氧煤油发动机采用自身起动方案。在研制的初期遇到的最大拦路虎就是起动关，甚至于连续发生了几次爆炸，研制队伍人员的压力一次比一次大。而每到发动机试车前夕，更是压力最大的时候，有的人晚上睡不着觉，有的人一睡着就梦到试车失败时的火光和浓烟，试车时控制间里尽管坐满了人，但是沉寂紧张压抑的气氛，仿佛使人们只能听到自己的心跳。为了攻克这一难关，从白发苍苍的老院士、老专家到刚工作不久的年轻人一起千方百计收集资料，讨论对比不同的方案，不断修正起动仿真模型优化起动程序，提出新的起动方案。
为了进一步验证新的起动程序，2002年“五一”期间，六院设计、生产和试验人员放弃了休息，专门组织了部分组件的冷调试验，持续试验了10多个昼夜，验证新的起动程序并确定了适宜的方案。
花絮兄妹四个全是航天人同在一厂却很难相聚
昨天傍晚，今年45岁的刘治宏坐在客厅的电视机前，目睹着“长征七号”直冲云霄，他心情激动得一把握住了旁边刘治峰的手。全家人商量着要出去庆祝一下。之所以这么高兴是因为，刘家四兄妹全部都在航天六院的7103厂工作。大哥刘治峰，是铸造车间高级工人，负责各种零部件锻件产品的表面清理；二哥刘治富，技师，是研发中心特种加工检验组组长；老三刘治宏，负责头部、身部、收扩段等发动机推力室五大组件的装配；小妹刘莉，则是该厂质量审核处处长，全面负责工厂质量审核体系的制定和实施。
作为地地道道的“航二代”，四兄妹从小就在航天氛围里长大。每个人，几乎都是参加工作就在本岗位扎根，他们也亲眼见证了液氧煤油发动机从无到有的艰辛历程。研制初期，加班，是为了更好更快地使生产工艺定型，使装配、检验流程正规化；随着发动机规模化生产和日益加重的发射任务，发动机年产量逐年递增，他们仍然长期加班。这一次面对长征七号，为了保障生产节点和飞行任务，即使在一个院子里，聚到一起也成了一种奢望。
2012年，老父亲身患重病，在医院治疗期间，兄妹四人也只能轮番去探望，老人深知四个孩子身上的重担，弥留之际，留给孩子们最多的一句话竟是：到点了快去上班，别耽误工作。
本报记者石喻涵
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