长征五号运载火箭安徽籍副总设计师王维彬： “胖五”飞天纾解心中多年压力
2019年12月27日晚，长征五号运载火箭（也被人们称为“胖五”）在海南文昌航天发射场成功将实践二十号卫星送入预定轨道，一时间举国欢庆。这是我国首型5米芯级直径的大推力运载火箭，运载能力位居世界前列。在长五成功升空的背后，是无数航天人几十年如一日的付出。2019年12月31日，长五副总设计师、滁州来安人王维彬在百忙之余向新安晚报、安徽网、大皖客户端记者回忆了那个难忘的夜晚和这段艰苦卓绝的岁月。
A
【回忆】
两个难忘的不眠夜
2019年12月27日晚，海南文昌航天发射基地，目送着长征五号遥三火箭顺利飞天，很多年轻的航天人笑着笑着就哭了。
作为长五副总设计师，57岁的王维彬没有像年轻人那样激动，他只低头在家人的微信群中发了两个字“成了”。抬头那一刻，多年的压力也在升空瞬间得到了释放和纾解，那会是一个愉快的不眠夜。“是挺不容易的事儿，就觉得挺圆满的吧。”王维彬说。
可能很多人不知道，2017年7月2日，长五遥二任务失利。那一夜，王维彬就是坐在同一个位置上，亲眼看着自己设计的发动机在飞行过程中突然熄火，任务失利。那是包括王维彬在内无数航天人深感痛苦的不眠夜。
困难的事情总是让人印象深刻，王维彬向记者回忆起长五遥二失利的那个场景。“当时发动机相当平静，没有任何视觉感受，在地面试车也做了3万多秒，120来次的试车，发动机一下子没推力，就是觉得难以置信吧。”
在此之后，长五历经三次“归零”。王维彬和同事天天泡在试验场——改进、画图、试验。两年间，王维彬很少在晚上12点之前回过家，更不要提双休日了。
再之后的事情大家都知道了。长五遥三任务在经过艰苦卓绝的技术攻关后，终获成功。
经历了那么多事情，即便是激动也不再那样喜形于色，一句“成了”成为了最好的表达。在王维彬看来，这也是对他过去24年工作的一个总结。
B
【历程】
毕业后研制发动机
这些年，王维彬的工作只有一个关键词，就是“发动机”。1986年从西北工业大学研究生毕业之后，王维彬进入了航天科技集团第六研究院11所（京），从事为火箭发动机的研究。
“1986年到1995年，做了一个小推力的氢氧发动机。在此之后，就开始做为长五大火箭配套的大推力氢氧发动机的研究。”
很多人都知道长征五号运载火箭是在2006年年底立项的，却鲜有人知道长五使用的大推力氢氧发动机的立项比火箭立项还要早几年。这说明作为火箭核心关键系统的发动机的重要性和复杂性，王维彬就是主要分管发动机的研制工作。
在王维彬看来，氢氧发动机是这一领域最先进的，一方面是性能高，“拿汽车来举例，普通车加满油能跑五百公里，那么它可以跑一千公里。”而另一方面，这一发动机特别环保。“氢氧都是液态的，燃烧出来是水，没有污染，也是绿色的动力装置。”王维彬说。
2014年发动机研制出来之后，交付给火箭，历经地面的动力系统试验，之后再进行飞行试验，最终助力长五遥三火箭顺利飞天。
C
【信念】
强者是含着泪奔跑
虽然所有过往都在成功的那一刻成为历史，但王维彬说，搞航天工作尤其是搞发动机工作是需要思想和心理准备的。
此前，他们甚至考虑过对长五的发动机重新设计。但这样的话，至少需要两年时间，意味着需要长五完成的载人航天任务，甚至之后探火、探月等航天重大任务时间表要再向后推延至少两年。
“有一段时间也挺困惑的，有的措施也有效，但是又出现问题，跌宕起伏。”即便遇到这么多困难，他们还是坚持了下来。王维彬说，他们只能不断往前走，就像长五第一总指挥说的那样：强者不是没有眼泪，而是含着泪仍在奔跑。
长五发射凝聚很多航天人的心血。已经过世的“两弹一星”元勋、我国著名航天技术与液体火箭发动机技术专家任新民是安徽宁国人。2016年长五首发成功，这位年逾百岁的老人激动地题字：祝贺长征五号首飞成功。
早年长五在北京试车阶段，担任该发动机总师的王维彬就记得，任新民在80岁高龄一有空就亲临试车现场指导工作，不在北京时，任新民也会让他按时汇报情况，关注之情溢于言表。
D
【期待】
盼更多年轻人加入
这些年来，不断有年轻人加入、离开这个行业，
王维彬坦言，这项工作的确很辛苦，经常加班加点。“但是我的家人都在航天系统，也都互相理解。”王维彬的儿子也在航天领域工作，作为父亲的他非常支持，并成为儿子的榜样。
“他们目前正在做一些预研工作，干一些超前的事情。我很希望看到十年、二十年后他们的成果。”王维彬还透露，下一步，长五将在未来执行空间站的试验仓、火星探测器，探月工程三期的采样机器人发射等任务。
谈到家乡和事业，王维彬深情地说：“安徽航天人才很多，航天是一个很有前景的行业，虽然比较辛苦，但更多的是成就感和荣誉感。”
王维彬说，如今我国正在从航天大国向航天强国迈进，探火、探月、空间站……好多项目都在有序推进，“希望更多年轻人，包括安徽年轻人加入这一行业，助力祖国航天强国事业发展。”新安晚报安徽网大皖客户端记者陈牧
□延伸阅读
为“冰箭”造芯，到底有多难？
2019年12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭在海南文昌发射场腾跃九天。其全部动力系统由总部位于西安的中国航天科技集团有限公司第六研究院提供。在长征五号遥三运载火箭上，共有30台来自航天六院的四型发动机，分别是8台120吨级液氧煤油发动机、台50吨级氢氧发动机、2台9吨级膨胀循环发动机和18台姿控发动机。
【氢氧发动机】极冻条件下“造芯”
被昵称为“胖五”的长征五号运载火箭，还有一个特别的名字——“冰箭”，因为它的芯一级动力配备的是氢氧发动机，以超低温的液氢、液氧作为燃料。
航天六院11所（京）主推进发动机设计部主任郑大勇说，氢氧发动机要经受“冰火两重天”的巨大考验。液氢温度可低至-253℃，而液氢和液氧燃烧时的温度高达3300℃。巨大的温差对氢氧发动机的制造材料、加工和装配都提出更高要求。除此之外，轴承、燃烧不稳定性、氧涡轮等多种问题也是研制中的难点。
【液氧煤油发动机】点火瞬间“快且柔”
在“胖五”发射时，作为助推发动机的8台120吨级液氧煤油发动机和芯一级动力的2台50吨级氢氧发动机几乎同时点火，橘色火焰从火箭尾部喷出，“胖五”身着夺目的“燕尾服”一跃而上，场面十分壮观。
其实，在120吨级液氧煤油发动机启动之前，还有一个非常关键的环节，这个环节被设计人员简称为“强吹”，就是在即将点火前向发动机燃烧室“强制”吹入高压氮气，这种氮气可以改善最先点火燃烧的组件的工作条件，让发动机点火时压力等关键参数稳步上升，实现点火瞬间的“快且柔”。就像短跑运动员，在发令枪打响的一瞬间，能迅速冲出起跑线但不至于太过生硬而摔倒。【辅助动力系统】低温下的“热血青年”为“胖五”特别定制的辅助动力系统包括18台姿控发动机以及配套的气瓶、阀门、管路和贮箱。它们就装配在火箭二级氧箱尾部，负责火箭二级发动机滑行阶段的推进剂沉底管理、姿态控制和星箭分离前的末速修正。
这些发动机有多大？形象地说，它们像水杯大小，成人单手就能抓住。小而巧的它们，也承受着严苛的工作环境。在火箭飞行时，有大发动机工作带来的强烈振动，有火箭级间分离时带来的冲击，还要承受液氢液氧的低温环境和膨胀循环发动机工作时的热流环境。
这些小小的发动机，工作时间累计2000秒，工作累计数百次，像一个个“热血青年”，为火箭飞行保驾护航。如此，才有了火箭精准细微的姿态变化。
据新华社电
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