新事物的发现促使新问题的解决-专访我国火箭总体设计专家刘竹生.docx

新事物的发现促使新问题的解决专访我国火箭总体设计专家刘竹生 王璐汐刘竹生，中国科学院院士，火箭总体设计专家，中国航天科技集团第一研究院研究员，曾任中国载人航天工程长征二号F火箭系统总设计师。现为航天科技集团公司科技委顾问。长期从事运载火箭的研制工作。曾负责我国首枚捆绑式运载火箭长征二号E的核心技术助推器捆绑分离系统研制，提出了捆绑分离方案，设计了捆绑分离机构。“我曾看到电视上记者做街头采访，问老百姓们最关心什么事。如果采访到我，我会告诉记者，我真正关心的，是我们国家什么时候能够变成一个航天大国、航天强国。我干这一辈子，心中最为牵挂的就是这么一件事。”这样一段朴实而真挚的话，正是出自刘竹生之口。说起奋斗了一辈子的事业，这位气度清俊的长者细数一次一次面临的机遇与挑战，仿佛一切发生在昨天。这种将航天时刻挂在心中、航天的事情就是自己的事情的心态，贯穿了整个采访。年轻时受的苦难，有助于磨练强大的意志力记者：您从事火箭研究已经有五十多年，当时是怎么走上航天这条道路的呢？刘竹生：我小时候就对机械比较感兴趣。我记得小时候家里买来一个二手大挂钟，没多久就不走了。我把它拆开，经观察发现是齿轮咬合不准，于是用小锤子反复敲打齿轮，去除因为磨损产生的空隙，再把它装回去，挂钟就又能走了。那时候，我姥姥要一个人照顾我们姊妹六个人，为了能够和家里有个照应，我报考了我们本地的哈尔滨工业大学，先是选择了精密仪器系，后来改考进化工系。在化工系念了一年多，学校院系调整，我当时分到了数理系主攻力学。到大三时，学校成立导弹工程系，有个专业叫做“飞行器结构力学与强度计算”，需要学习力学的学生，于是我被调到导弹工程系，从那时开始学飞机、导弹的强度计算，学结构。毕业后，我先去了国防部第五研究院强度研究所，又辗转进入了总体设计部。记者：您走上航天之路的过程比其他人更要曲折。您认为经历过生活打磨的性格是否更适合做科研？刘竹生：年轻的时候，多吃点苦，多受点挫折，我想对后来投身航天是有益无害的。我们进行科研活动时，经常遇到久攻不克的难题，而且，我们现在实行责任制，做每一步实验和工作都要记录在案，什么时候都可以追溯得到，这样的双重压力令有些人知难而退。苦难有助于磨练人的意志力，在工作中，尤其在困难重重的航天领域，强大的意志力和坚强的内心特别重要。另外还要勇于承担责任，遇到困难不是想着退缩不干了，而是要迎难而上，攻克难题。痛并快乐着，苦中作乐二三事记者：提到攻克难题，您印象最深的攻关是哪一次？刘竹生：那大概是1985年，我国的“长征”系列火箭刚刚进入国际市场，那时候我国运载火箭的发射能力还比较弱，无法发射别的国家的第二代通信卫星。为了适应国际市场的需要，我们必须在运载能力上有所提高才行。在提高火箭运载能力这个问题上，研制团队一开始想到的是串联，把火箭做长，增加级数，但随之而来的一个问题是，如果做得过长，而直径不变，那么相对地，箭身将变细。火箭一旦飞起来，受到空气阻力的影响，过细的箭身容易弯曲，弯曲程度有时呈C型，有时呈S型，这种现象称为“动力耦合”，火箭容易因为自身弯曲而造成飞行轨迹的偏差。所以，在发动机数量固定的情况下，若要提高运载能力，依靠串联是不够的，于是研制团队想到了并联，将多枚火箭捆绑起来发射，这样在产生更大的推力的同时，火箭箭身不至于过长，就可以运载更重的航天器上天。这是研制长征二号捆绑运载火箭（长二捆）之初，在技术上遇到过的难题，我们通过换一种思路，将其解决了。在长二捆火箭总体设计任务接近尾声之时，我本来计划坐火车前往发射场，而就在站台上，领导突然通知我说，你先别去发射场了，来负责解决一下整流罩分离的问题吧。当时我可算是临危受命,在即将登上火车的时候，又被叫回办公室。长二捆火箭携带的卫星由整流罩包裹，这个罩直径是4.2米，当冲出大气层进入太空，就要脱离箭体，进行抛罩。然而，在实验过程中，现有的整流罩只是裂开一下，剧烈晃动后很快又合上，反复几次都是如此。我们一项一项排查原因，除了参考数据计算有所偏差外，整流罩复杂的分离结构也是导致抛罩失败的一个关键因素。当时时间已经很紧迫，火箭马上就要送到发射场了。我们必须把整流罩的问题搞定，让这个沉重的笨家伙能够在进入太空后顺利脱离火箭，减轻火箭的自重。当时我们与国外签署了合同，长二捆必须按时立在发射台上。发射场的领导不断打来电话催，我们这边也为了改造方案茶不思饭不想，我的牙床当时都急肿了。有一天半夜，我在半睡半醒间灵感突现，如果在整流罩裂开的同时，即刻用一个零件将它控制住，不让它来回晃动，这样就可以让其顺利脱离了！我顾不上当时已是两三点钟的深夜，叫醒同事，跟他简单阐述了我的方案，我们在细节上商量妥当后，连夜赶出草图，天一亮，就将图纸送到工厂，工厂快马加鞭地赶制，一两天后，新的整流罩分离系统就生产出来了。经过再三小心谨慎的实验，均抛罩成功。一切妥当后，我和同事、工人师傅们赶到现场，改装了整流罩，换上新的装备，终于保证长二捆准时发射，发射过程中，整流罩也顺利分离。那一刻，我悬着的心终于落下来了。那是整个长二捆研制过程中遇到的最艰难的、最紧急的一个难关。记者：这真是一次有惊无险的经历。在航天科研和火箭研制中，都是高科技，应用的方法和设备都是高精尖的。那么在您印象中，有哪一次是您觉得用特别“土”但是又很巧妙的方式解决问题的？刘竹生：有一次，我们与美国来自wwW.lw5U.coM合作发射卫星，几个美国专家在装卸卫星零件的过程中，不慎将一个螺钉掉到了整流罩的锥形内部。美国专家用各种专用工具伸进整流罩，无论如何都够不出螺钉。当时已经进入发射倒计时了，美国专家们急得满头大汗，只能向我们通报。我们说，让我们来试试吧。于是，总装车间的工人师傅们找了一根竹竿，一头用线裹住一块白胶布，有粘性的一面冲外，就像小孩儿粘树上的知了似的，一伸进整流罩，就将螺钉粘出来了，简直是不费灰之力。美国人都看傻了，连连竖起大拇指，对我们师傅的聪敏机智交口称赞。火箭是一个技术含量很高的东西，但真正碰上这种小问题，并不一定需要用技术含量很高的办法解决，有时候弄复杂了反而什么也做不出来。在条件有限的情况下，我们解决问题才是首要的，用什么方法是次要的。文理互通，懂点艺术有助于设计出更好看耐用的火箭记者：法国大型飞机制造公司达索的创始人马塞尔?达索曾说过这样一句话,“凡是看起来漂亮的飞机,就是好飞机”。在您看来，事实是这样吗？刘竹生：真的是这样！我们搞火箭也是如此。有时候一看设计图纸，我们就知道这个火箭将来“有没有出息”。曾经有过这样有趣的例子，新来的一些同事不太喜欢美术，对客观事物的美丑说不太清楚。他们设计出来的东西，在有些资历深的专家眼里就特难看，不太顺眼。结果，在研发过程中，这个东西不是特别笨重，就是特别难加工。大到整个火箭，小到某个零部件，外形设计存在着什么样的规律，这我说不出，但是如果做火箭总体设计，我觉得最好懂点美术，具备一定的艺术鉴赏能力，对工作是如虎添翼的。记者：听说您对美术兴趣浓厚。那您喜欢的是哪种绘画风格呢？刘竹生：我更喜欢西方的油画，并关注画面的构图，那是符合几何学原理的，它不像中国画，是写意而抽象的，无几何规律可循。西方的现实主义画作也是符合透视学原理的。比如，一幅人物肖像画，若在画面的中间画一条线，那么画中人必定有一只眼睛位于这条线上，如果不这样，这幅画怎么看都会有一点别扭。从“搞导弹”到发火箭，心系航天从未改变记者：您的办公室内悬挂了一幅出自孩子之笔的航天漫画。您认为，如何提高孩子们对航天的积极性呢？刘竹生：我们航天的队伍一定要持续地注入新鲜血液，保持活力，这样才能不断创新、取得新的突破和成就。在与孩子们的交流中我发现，很多小孩子对航天本身很感兴趣，但是由于他们的课业太重，课余没有经力多了解航天。所以，如果真要培养小孩子对航天领域的热爱和认知， 学校应该适当给小孩子减负，给他们时间做感兴趣的事。我在与孩子们的任何交流活动中，哪怕有一个小孩子对航天感兴趣，日后真的投身航天事业，我就很欣慰了。记者：改革开放之初，那时候社会上的人都说“搞导弹，不如卖茶叶蛋”，但即使是这样的，很多人还是坚持下来，成就了我国了不起的航天事业。您在航天领域浸淫多年，您的动力又是什么呢？刘竹生：我觉得这一生，有三个梦想在支撑着我。小时候我就喜欢嫦娥奔月的神话故事，感到很神秘又很美好，这就是我的飞天梦。真正进入航天领域后，我发现它的迷人之处在于，这是一个不断产生新事物的行业，每天的工作督促着一代代航天人们不断地发现新的问题、探索解决方案、开拓创新思路，这就是我的航天梦。工作的时间越久，愈发意识到航天跟国家安全息息相关，一个国家强不强大， 跟航天事业的发展程度有着密不可分的联系， 这就是我的强国梦。现在我国各行各业蒸蒸日上， 我们的航天领域更要百尺竿头更进一步。在大运载能力的火箭的研制、运载火箭的回收和重复使用方面，我们还需要下大力，向国际水平看齐。我曾看到电视上记者做街头采访，问老百姓们最关心什么事，有的人说住房问题，有的人说空气治理问题，有的人说更关注反腐倡廉。如果采访到我，我会告诉记者，我真正关心的，是我们国家什么时候能够变成一个真正的航天大国、航天强国。我干这一辈子，心中最为牵挂的就是这么一件事。后记在采访过程中，刘竹生院士不断举出活灵活现的例子，为采访带来无限的乐趣。整洁宽敞的办公室内，阳光投洒下一片一片斑驳的剪影，那些曾经历尽千辛万苦难以攻克的航天难题，由刘竹生院士口中讲出，经过岁月的洗涤，褪去了当时的种种痛苦与辛酸，留下的唯有一次又一次闪闪发亮的成就。我们衷心地希望，我国的航天事业能趁着现在的大好时机，更上一层楼。 -全文完-