中国空间站故事丨“胖五”发动机研制：要创新就不要怕失败

胖五发动机研制:突破卡脖子不怕失败

航天集团六院西发公司型号系列总工程师张和平:这是长征五号用的发动机，用了8台120吨的液氧煤油发动机上面有很多新材料，典型的就是燃烧部分用了高温合金

高温合金被称为先进发动机的基石火箭点火后，最高温度达到3000℃在这样的高温高压富氧环境下，普通材料瞬间就会被烧成一堆废渣实施综合冷却措施后，高温合金仍能保持稳定2000年，国家正式立项，液氧煤油发动机进入项目研制首先要解决的是发展高温合金主管技术的单位有几十年的材料研究和应用经验，信心满满可是他们研发的叶盘刚上试验台几秒钟，所有人都傻眼了

中国钢研科技集团加奥纳公司科技委副主任赵光普:最早试运行的时候，因为我们不知道工艺参数，不知道怎么办，所以试的时候，只要工艺参数稍微有一点错误，两三秒钟材料就没了，就像一个漂亮的姑娘一样。

中钢研科技集团特钢研究所副所长苏杰:我们遇到了同样的原料，同样的炉前后熔炼了两炉一炉合格，另一炉不合格，可见其工艺窗口真的很窄

突如其来的失败让大家高涨的热情瞬间降到冰点外国专家甚至说，即使中国人能设计出液氧煤油发动机，也不可能制造出来外国专家的话不无道理总设计师葛立虎和他的同事们估计，该发动机需要30多种新材料

没有基础，下定决心从头开始葛力虎，一辈子和火箭发动机打交道，是个有心人这个笔记本有一些旧笔记本，记录了葛力虎30多年火箭发动机研制过程中遇到的所有问题这120台笔记本也成为了解决问题的一把钥匙

时任航天科技集团六院十一所液氧煤油发动机总设计师葛力虎:这个事情是怎么讨论的谁说的最后是怎么解决的工厂有什么问题，不要找设计师去工厂处理你说一个意见，我说是，但你说不是这样的情况叫矛盾，你知道吗

在葛力虎的感染下，课题组重燃斗志，走出了一条新的攻关之路高温合金是以铁，镍，钴为基础，加入大量其他合金熔炼而成研究小组专门制作了一个燃烧装置通过不断调整配方的化学成分，它在两年内做了数百次测试从最初的小炉研制到逐渐扩大的试制，最终研制出一种耐高温高压的高温合金

在没有从国外进口一克原料的情况下，我国研制的高温合金性能水平已经超过国外同类合金现在，这种合金已经应用于航空发动机，液氧煤油发动机，液氢液氧发动机等国家重大项目通过液氧煤油发动机研制，创新了高强度不锈钢等50多种新材料，填补了我国在这些材料研究方面的空白

揭秘胖五发动机研制:每一步都异常艰难

对于发动机来说，克服物质上的困难只是万里长征的第一步下一步极其困难新开发的发动机在试验台上一点火就爆炸了液氧煤油发动机研制初期，包括这样的爆炸，连续发生了4次故障

2001年是液氧煤油发动机研究团队最困难的一年今年全机测试四次无一成功，其中连续两次爆炸，这在中国航天史上是绝无仅有的

时任航天科技集团六院十一台液氧煤油发动机总设计师葛力虎:几秒钟就全炸了爆炸后，连一具中间部分的尸体都找不到了我不知道它去了哪里没有，烧坏了，所以给我们实验的分析带来了很大的困难因为你找到尸体后，看看是哪些擦痕，你碰了哪里，撞了哪里，这些都是可以分析出来的连尸体都找不到你在分析什么

一次又一次的失败，无异于对开发团队的又一次沉重打击一次试车的费用就有几千万元，更重要的是，如果试车不成功，新一代运载火箭的研制就无从谈起面对心灰意冷的团队，压力最大的总设计师葛力虎给大家鼓劲

时任航天科技集团六院十一所液氧煤油发动机总设计师葛力虎:失败必然失败，百分之百失败，不失败，不可能有新型号。

问题已经暴露出来了，但要找到解决问题的钥匙并不容易面对上百个零件，如何才能让发动机顺利启动研究小组聚集起来，从爆炸碎片中分析失败的原因一个阀门问题连续测试了100多次白天，他们分析数据，晚上组装产品最长的一次，300人在厂里住了三个月经过近一年的摸索，终于看到了希望的曙光

航天科技集团六院液氧煤油发动机副总设计师陈建华:2002年发动机的一次试车，试车时间只有5秒，很快就过去了当时我在现场那么这次试车的成功标志着我国掌握了液氧煤油发动机的起动技术，对此我们记忆犹新

2006年，液氧煤油发动机600秒试车成功2016年，长征五号液氧煤油发动机首飞成功接下来，它还在中国首次火星探测任务，嫦娥五号发射，空间站和核心舱中发挥了重要作用，动力系统的表现每一次都很完美

航天科技集团六院副院长马双民:通过发动机的研制，我们也完全掌握了高压液氧煤油发动机的成套技术，研制出了我们具有完全自主知识产权的大型火箭发动机，支撑了我们运载火箭动力的升级。