航天科技一院211厂为火箭铸造坚硬质量“铠甲”

文章来源:中国航天报 发布时间:2016-09-22

9月15日,长征二号F运载火箭成功将天宫二号空间实验室送入太空,即将发射神舟十一号飞船的长二F火箭也整装待发。耗时三年多磨成的“双箭”背后,是无数航天人日复一日的辛劳付出。

8612张照片、333段摄像、629项强制检验点……中国航天科技集团公司一院211厂用这些数字,为两发长二F火箭的质量铸造了坚硬的“铠甲”。

调试整流罩解锁装置。(张双莹/摄)

技术更“新”

为了保持最大限度的火箭稳定性,长二F火箭的设计少有改动,偶有变更都要经过反复论证。但稳中有“变”,新技术的应用让长二F火箭的质量锦上添花。

在两发长二F火箭一级尾段壳体壁板的铆接生产过程中,15车间首次在该型号上应用了自动钻铆技术,即通过编制数控程序,利用壁板自动化铆接设备来进行自动钻孔和伺服压力自动铆接装配工作。

数字化生产线。(金石开/摄)

这项技术的应用,不仅减少加工时间,使工人劳动强度减轻,更使钻出的孔光滑且一致性好,极大地降低了毛刺出现的概率。之前这项技术已在其他火箭上成功通过了飞行试验验证,先进的工艺有效保证了火箭的质量。

5车间承担各类贮箱的焊接工作,在焊接助推贮箱时,5车间又从其他型号借鉴经验。通过优化内撑工装,新的结构采用机械涨圈能够提供更强的内撑力,更加有效地防止变形,使产品的圆度更好,由此使焊接缺陷的数量相较之前有了显著下降。

过程更“严”

在信奉“质量至上”的航天人眼里,对产品质量的要求都十分苛刻。而由于载人航天工程的特殊性,在两发火箭的生产过程中,211厂所有生产车间无一例外,都进一步加严了要求。对少数不得不外协的产品,也加倍重视验收过程。功能性零部件产品更是要百里挑一,在合格产品中再选取优良品,以保证万无一失。

完成测试。(张昊/摄)

在长二F火箭圆满完成了发射天宫一号与神舟八、九、十号飞船等一系列任务后,211厂并没有为已经取得的成功而停下脚步,而是结合上级要求,系统总结了在质量管理方面的成功经验和存在的不足,开始推动质量工作由事后管理向预防控制、由事后质量复查向过程质量确认转变。

由此,在两发火箭的产品验收评审报告中,不仅在工艺技术状态确认中增加了Ⅰ、Ⅱ类单点失效模式及三类关键特性检查确认等项目,还在生产过程质量确认环节中增加了产品超差分析、紧固件力矩控制、原材料入厂复验性能及热处理性能指标检查确认等项目,以确保产品质量及产品生产过程质量数据的可追溯性。这使得长二F火箭各部段产品验收评审报告的厚度大大增加——其他型号一个部段的出厂评审报告一般在20页左右,而同样一个长二F火箭的部段,产品验收评审报告足足有五六十页。

指标更“细”

上级部门为这两发长二F火箭提出了减少50%质疑单的目标,质疑单中,超差质疑单又占据了绝大多数。为了完成这个看似不可能的任务,211厂各生产单位都竭尽所能改善细节,以控制超差。

箱底纵缝搅拌摩擦焊系统。(吴思/摄)

贮箱焊接是办理质疑单的“大户”,为此,负责这一任务的5车间在细节上绞尽了脑汁。在开工之前,车间先进行了技术交底,将产品形位尺寸对照图纸复核一遍,梳理数据,控制零部件精度,以减少超差。对芯级的焊前处理更加细致:平时在焊接之前,一般只按正常流程清理表面,而在长二F火箭生产过程中,操作者会在完成正常清洗之后,再做彻底清理,以更好地保证焊接区清洁度。根据图纸要求,在原试验要求的基础上,5车间将液压试验和气密试验都增加了数分钟。

力矩是通过量化方式来控制螺栓紧固度的数值。3年前,在生产长二F火箭时,要求针对一级氧化剂箱体记录力矩数值的点还是几十个,到此次发射神舟十一号飞船所用的长二F火箭增加到了上百个,数量几乎是之前的两倍,这使得连接点性能更加可靠。

吊装包装箱。(金石开/摄)

诸如此类更细的指标,在211厂其他生产单位中也是数不胜数。回顾生产两发长二F火箭的过程,因为对高质量不懈的追求,与长二FT1火箭相比,长二FT2火箭质疑单减少了57份;相较发射神舟十号飞船所用的长二F火箭,即将发射神舟十一号飞船的长二F火箭办理的质疑单更是减少了47%,且每份质疑单的项目条数也显著减少。

天宫二号已经翱翔在太空,无数双眼睛,在等待着中国人再次在太空中亮出五星红旗的那一刻。一提到载人航天工程,谁都不敢马虎,因为要用自己的双手,托起航天员的生命安全。大家相信,自己亲手为长二F火箭打造的质量“铠甲”坚不可摧。(张双莹)