郝志鵬 白晶晶
飛天巡洋,動力先行。固體火箭發(fā)動機(jī)是航天科技的主要動力裝置,同時也是國家航天科技水平的綜合展現(xiàn),是不折不扣的大國重器,決定了航天探索的深度和廣度。在航天逐夢的歷史進(jìn)程中,許多青年通過在航天崗位的艱辛歷練、成長成才、顯露崢嶸,穩(wěn)穩(wěn)接過并肩負(fù)起建設(shè)航天強(qiáng)國的重任。在這些年輕人中,來自航天四院四十一所的褚佑彪就是航天固體動力創(chuàng)新先鋒的杰出代表。
褚佑彪,一名長期奮戰(zhàn)在固體火箭發(fā)動機(jī)研發(fā)一線的科技工作者,他不斷追尋著更加先進(jìn)、更為可靠的固體動力,是沖鋒在技術(shù)創(chuàng)新最前沿的“偵察兵”。從躊躇滿志的力學(xué)博士,到“全國向上向善好青年”“青年拔尖人才”“杰出青年獎”,十年,時間見證了一個青年的付出與收獲。
追尋初心勇克固發(fā)難題
2008年,褚佑彪從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)理論與應(yīng)用力學(xué)畢業(yè),成為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)首屆直博研究生,直接攻讀流體力學(xué)專業(yè)博士學(xué)位。心懷航天夢的褚佑彪,2013年博士畢業(yè)后毫不猶豫地選擇了四院41所,成為了一名航天新兵。長期從事力學(xué)基礎(chǔ)研究工作的他,對固體發(fā)動機(jī)相關(guān)專業(yè)范疇內(nèi)的知識幾乎一無所知,但他專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、敏而好學(xué)、仿真分析能力強(qiáng),迅速進(jìn)入了固發(fā)設(shè)計(jì)師角色,實(shí)習(xí)期尚未結(jié)束,即加入雙脈沖發(fā)動機(jī)技術(shù)攻關(guān)隊(duì)伍,擔(dān)任核心部件——燃燒室的主管設(shè)計(jì)。
“那時候我剛接觸固體發(fā)動機(jī),對固發(fā)設(shè)計(jì)中特有的一些尚未攻克的基礎(chǔ)性問題很感興趣?!瘪矣颖肷朴趶男乱暯欠治鰡栴}、敢于用新方法挑戰(zhàn)技術(shù)難題,自主開展復(fù)雜燃面計(jì)算方法、噴管型面優(yōu)化研究。他創(chuàng)新性地將光的“折射定律”引入燃面仿真分析中,提出一種全新的燃面計(jì)算方法——?dú)堉岛瘮?shù)法,可進(jìn)行任意幾何藥型、復(fù)雜藥柱構(gòu)成的發(fā)動機(jī)內(nèi)彈道計(jì)算,與目前國內(nèi)外通用算法相比,適用性更廣、計(jì)算精度更高、穩(wěn)定性更好;針對噴管擴(kuò)張段的初始半角和出口半角進(jìn)行參數(shù)研究,分析其對噴管推力的影響,提出噴管獲得最大推力的準(zhǔn)則;創(chuàng)新性地提出動態(tài)懸吊試驗(yàn)測試系統(tǒng)方案,解決了發(fā)動機(jī)點(diǎn)火沖擊、高頻振動帶來的測試誤差,為后續(xù)開展噴管擴(kuò)張段型面優(yōu)化試驗(yàn)研究、系統(tǒng)提升發(fā)動機(jī)性能提供可能。
長期在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的投入,奠定了他扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),練就了高超的仿真技能。隨著對固體發(fā)動機(jī)認(rèn)知的不斷深入,他必將不忘初心、持續(xù)地對發(fā)動機(jī)共性技術(shù)開展更為深入的研究,為固體發(fā)動機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
傳承精神牢筑國防基石
2015年,他加入某型號動力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。此時,發(fā)動機(jī)逐步進(jìn)入方案深入論證、關(guān)鍵技術(shù)集成驗(yàn)證階段,正是技術(shù)攻關(guān)的關(guān)鍵時期。
作為發(fā)動機(jī)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)核心成員,他深入開展彈體性能一體化、結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì),不斷優(yōu)化動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,為發(fā)動機(jī)性能跨代提升奠定基礎(chǔ);結(jié)合發(fā)動機(jī)工作特點(diǎn),采用了新型藥型結(jié)構(gòu),不僅大大緩解了推進(jìn)劑延伸率和強(qiáng)度之間在應(yīng)用中的內(nèi)在矛盾,而且顯著降低了絕熱結(jié)構(gòu)的消極質(zhì)量,有效提高了發(fā)動機(jī)技術(shù)性能和實(shí)戰(zhàn)水平;深入開展設(shè)計(jì)/工藝一體化分析,完成新型藥柱結(jié)構(gòu)工藝成型仿真模擬及驗(yàn)證試驗(yàn),有力推動了新型藥柱結(jié)構(gòu)及先進(jìn)成型工藝的應(yīng)用。
該型號動力系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)高、研制難度大,使得他和他所在的團(tuán)隊(duì)承受了巨大壓力,但崇高的使命使得他們無怨無悔,始終踐行“熱愛祖國、無私奉獻(xiàn)、自力更生、艱苦奮斗、大力協(xié)同,勇于登攀”的兩彈一星精神。
砥礪奮進(jìn)點(diǎn)燃新型動力
2018年,注定是四院預(yù)先研究不平凡的一年。“那是全院一個重點(diǎn)競標(biāo)型號,發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)方案采用了新一代推進(jìn)劑和全新的藥型結(jié)構(gòu),可以說是當(dāng)時固體動力創(chuàng)新發(fā)展的一個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),技術(shù)難度與重要程度不言而喻?!瘪矣颖牖貞浀?。
作為發(fā)動機(jī)團(tuán)隊(duì)核心成員,他同時參與多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)?!皣?yán)苛的參數(shù)指標(biāo)是我們的初級目標(biāo),精準(zhǔn)的預(yù)示曲線是我們的終極目標(biāo),因?yàn)轭A(yù)示精度就是我們設(shè)計(jì)水平與研制能力的縮影”,褚佑彪在會上說道。他始終秉持“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”理念,首次基于提取變形后的藥柱動態(tài)模型,完成了內(nèi)彈道精確分析與驗(yàn)證,首臺發(fā)動機(jī)預(yù)示偏差約1%,使得發(fā)動機(jī)在首次試車后即實(shí)現(xiàn)方案閉合,有效縮短了研制周期,降低了研制成本?!爸改拇蚰摹痹隈矣颖爰捌鋱F(tuán)隊(duì)的艱苦奮斗下成為了現(xiàn)實(shí),也為后續(xù)競標(biāo)成功奠定了基礎(chǔ)。
從方案論證到試車成功的短短四個月里,他們?nèi)找辜影噙B軸轉(zhuǎn)、迭代方案幾十輪、分析算例上百個、問題解決十余種、匯報方案近十次……他們始終傳承并踐行航天“三大精神”,以專業(yè)之長,通力協(xié)作,圓滿完成了這次堪稱完美的創(chuàng)新之作,并在型號競標(biāo)中以明顯優(yōu)勢勝出。
2020年,褚佑彪擔(dān)任了某型號技術(shù)副負(fù)責(zé)人。面向固體動力的發(fā)展趨勢與需求,他系統(tǒng)梳理了固體發(fā)動機(jī)各分系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向,開始下一代固體動力的預(yù)先研究工作?!拔覀児腆w動力技術(shù)要從‘跟跑者向‘并跑者‘領(lǐng)跑者轉(zhuǎn)變,必須強(qiáng)抓基礎(chǔ)研究技術(shù)創(chuàng)新的制高點(diǎn)”,褚佑彪這樣說的同時,他也在不斷追尋著更加先進(jìn)、更為可靠的固體動力,當(dāng)好沖鋒在技術(shù)創(chuàng)新最前沿的“偵察兵”。隨著對固體發(fā)動機(jī)認(rèn)知的不斷深入,他始終不忘初心、持續(xù)開展對固體動力共性技術(shù)更為深入的研究,為固體發(fā)動機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)青春力量。十年來,褚佑彪像所有航天人一樣,嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、勇于攀登,不斷為我國航天事業(yè)發(fā)展添磚加瓦。
2021年,褚佑彪榮獲“全國向上向善好青年”榮譽(yù)稱號,航天青年的重?fù)?dān)和榮譽(yù),始終鼓舞著他牢記航天報國初心、堅(jiān)定航天強(qiáng)國使命,勇當(dāng)固體動力創(chuàng)新先鋒,不負(fù)新時代重托!