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  2. 第3662期   20210430
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我的热强度之梦

任青梅
  再有几周就要退休了,心里有很多不舍。舍不得离开四室这个大家庭,更割舍不下为之奋斗了30年的热强度专业。我工作的每一天,都是在热强度研究中度过的,我见证了它发展、壮大并走向辉煌的每个历程。那些奔走忙碌的身影,那些感人的瞬间,深刻地映在我的脑海,鲜活地浮现在眼前。
  小细节大信条
从“八五”计划到“十五”计划期间这15年,是我们热强度专业最艰难的时期。那时候技术实力薄弱,既没有型号试验又没有课题,更看不清专业发展前景。技术人员仅剩下三人,我就是其中之一,只能凭借前期自主研发的热分析软件ASTSA(Ⅰ)承揽一些横向计算任务。但是ASTSA(Ⅰ)只是一个求解器,没有前、后置处理系统,有限元网格的划分、数据文件的形成全靠人工完成,费时费力而且容易出错。一个很小的错误,都可能会导致计算出现错误和异常。
  记得那是1996年冬天,我接到了一个空气舵热分析计算任务。为了尽快完成这个计算,我熬了一个通宵,完成了模型网格的划分和数据文件的编制。黎明曙光降临的时候,看着桌子上一串串数字、一张张图标,虽然异常疲惫,但怎么也掩盖不住内心胜利的喜悦。当我兴冲冲地将一晚上的劳动成果交给项目主管成竹的时候,他却抓住我建模时忽略的一个细节说:“这不行,得全部推倒,重新建模。”就这么简单的几句话,犹如一盆凉水从头浇下,我的兴奋和喜悦被一扫而光,眼泪都快掉下了,心里说:“就这么一点点细节就不能过去吗?我可是辛苦了整整一夜啊!”
  虽然很沮丧,但这件事使我懂得只有做到一丝不苟、严谨求真,才是对待科学研究正确的态度。从此,这种观念根植在我的心底,融入了我的血液,成为我执守一生的信条。
  高精度高预期
2003年春天,室里接到了航天一院某大型火箭全弹动力学模态分析计算任务,甲方希望获得高精度的建模方法和分析技术。这个项目规模大,技术难度高。项目组由宋祖训老师挂帅,我和杨志斌两个年轻人作为辅助。我从未接触过动力学,甚至连基本概念都没有,我感到了从未有过的挑战。当时航天一院并没有火箭的数字模型,建模所需的每一个几何数据都要从堆积如山的机械图纸中摘取。
  记得当时正值北京非典流行时期,宋师傅已是59岁临近退休的年纪,他当时一直牙疼,饭都不能吃,只能吃流食。在去北京出差的火车上,宋师傅带了个奶瓶,他开玩笑说:“看我返老还童了,都用上奶瓶了,哈哈哈……”直到今天,每次想起这件事,他爽朗的笑声犹在耳畔。
  到了航天一院,一呆就是一个多月,每天面对的都是用平板车运来的一车车图纸。宋师傅打开一张张图纸,细心勾画着每一个构件,反复核对每一个尺寸,因为任何一个尺寸的遗漏或标注错误都可能导致计算结果的误差。经过四十多天的艰苦努力,终于摘录完了整个火箭建模需要的所有数据。返回西安后,建模工作正式开始,这也意味着一个个技术难题的堡垒需要攻克。在宋师傅带领下,我们披荆斩棘,解决了燃油晃动模拟、爆炸螺栓处理等建模中的一个个难题,完成了所有工况下的模态计算。计算结果提交航天一院与试验测试结果对比后,误差小于5%,计算精度远远高于航天一院的预期。更可喜的是,分析结果预估了在试验室没有测到但在神州五号发射过程中出现的一种模态,航天一院专家们给予极高的评价。
  这个项目的完美收官,让我明白,任何一个成绩的取得,不仅要有扎实的理论、过硬的技术,更要有吃苦耐劳、迎难而上、孜孜以求的精神。只有完全的献身与忘我,才能在科学的花园里,采撷到丰硕的果实,享受成功的喜悦。
  大突破大提升
一转眼又到了2006年的春天,国家飞机型号科研任务渐渐多起来,其他科室任务越来越饱满,科研产值也逐年攀升,但热强度相关的型号和预研仍然没有任何起色。五年过去了,十年过去了,热强度的春天还是不见踪影。
  怎么办?热强度的出路在哪里?是继续靠承担一些小型常规静力试验艰难度日,还是寻找别的出路?这个问题时时拷问着当时担任室主任的成竹。不行,这样下去绝对不行,热强度必须把自己的专业特色做起来,才能有自己的一席之地。可是,没有任务、没有设备、没有资金,怎么发展?没有任务,出去找;没有设备,一点点添;没有资金,一点点筹!他暗暗下定了决心。
  成竹和前任室主任李喜明四面出击,多方奔走,终于了解到航天三院有一个导弹燃油系统的热试验要做。得到这个消息,成竹马上调动全室科研人员:“小任,你负责热试验热模拟方案的制定;贾二院,你负责制定热试验控制方案;杨志斌,你负责气动加热计算……请大家尽快拿出可行方案,争取拿下这个试验任务。”最后,经过双方多轮沟通谈判,航天三院领导冒着很大风险才把这个试验任务交给了我们。毕竟从上世纪90年代开始,我们就再没有做过一个热强度试验,况且这项试验规模大,难度非常高。任务是拿到了,但我们面临的困难与挑战也是前所未有的——热试验需要配置专门供电系统,加热器及水冷系统如何设计?如何准确模拟加热过程的燃油消耗?热载荷的全方程热流密度控制如何实现?这些都如同一座座小山重重地压在大家心头,都需要无数次的探索与实践才能解决。
  2006年10月上旬,导弹燃油系统热试验全面铺开。时任试验主管蒋军亮带领十几个人组成的试验团队,开始了艰苦的鏖战。航天三院的跟试人员一直在后面催着进度,他们的领导也一拨接一拨地来检查试验进展。夜,已经很深了,长安3号厂房的灯依然亮着。蒋军亮顶着巨大的心理压力,拖着疲惫的身子,带着嘶哑的嗓音,指挥大家安装着加热器。“试验现场准备完毕!”“机房准备完毕!”“可控硅房准备完毕!”“5,4,3,2,1,开始!”随着试验主管一声令下,时隔20年后,第一个热强度试验在强度所顺利完成,取得圆满成功。
  航天三院的领导感动地说:“你们辛苦了!六二三所的热试验不仅技术过硬,你们的拼搏精神不愧‘狼’团队的光荣称号。以后我们的热试验都在你们这儿做了!”这项试验,为热强度发展杀出了一条血路,为热强度专业发展添上浓墨重彩的一笔,成为热强度专业发展的重要里程碑。
  从此以后,热强度难题一个个被突破,热强度水平节节攀升,产值年年刷新,现在已经成为国内热强度研究主力军,客户遍及航天、航空、发动机、电子等多个行业领域,产值也从2006年前的400万提高到现在的4000多万元。
  严谨的科学态度、忘我的拼搏精神、敢为人先的创新理念、合作友爱的团队精神支撑着强度所热强度专业从无到有、从小到大、从弱到强的发展,也鼓舞着小小的我,在科学的道路上不断探索,不断追求,放飞梦想的翅膀,收获成功的喜悦。