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让“可靠”变得“更可靠”——记六院11所常温推进剂发动机设计团队
来源:中国航天报     日期:2022年10月14日    字体:【】【】【

8月20日,中国长征系列运载火箭实现连续103次发射成功,打破了此前保持的连续102次成功发射的纪录。金牌动力,百战百胜。欢呼背后,是常温推进剂发动机在高密度发射任务中迈上“三高”发展新台阶,是航天科技集团六院11所发动机设计团队连续奋战的执着坚守。

可靠性提升,从“老牌”到“经典”

配套此次任务的一级发动机是液体动力大家族里的“老将”,服役已有数十年时间。从第一次出征到现在,该发动机已将数百发火箭送入太空。时间所赋予的,不是岁月的风霜,而是胜利的荣光。

“这款发动机用几乎是最简洁的设计实现了多项任务要求。”团队负责人介绍说,“别看已服役多年,随着认识的不断深入,我们对它的改进优化还在持续进行。”

以此发动机为代表,现役常温推进剂火箭发动机家族的可靠性提升工作从未间断。今年,以产品保证工作为抓手,副总师、主任设计师带队的产品保证工程师队伍,正在通过分解实现上游可靠性提升输入需求、更加严苛的可靠性增长试验和相关改进、举一反三措施的推动等方式,发挥设计师龙头作用,进一步梳理产品本身的薄弱环节,从源头识别和控制风险,使“可靠”变得“更可靠”。

翻开工作日志,从加工到试车,从“出生地”到“出征地”,每一项测试都记录在案。据团队负责人介绍,目前,常温推进剂火箭发动机的管理已基本实现流程化、表格化,但发射要万无一失,发射场更是无小事,每个操作关键点都设置了两个岗位,实现双确认、双记录、双保险。

常提常新的质量意识教育和质量事故案例学习,使新入职的年轻人快速理解和融入航天质量文化,讲解产品工作原理、“老带新”手把手操作指导、规范细致的操作手册指引,帮助他们加深理解这份事业。入职仅两年的管杰,首次作为发动机设计师参加飞行任务,就获得了酒泉卫星发射中心某任务的“质量之星”。

大数据挖掘,从“数字”到“数智”

“我们通过聚类分析和神经网络,对积累的历史试验数据进行了分析,初步得到几个参数的相关性量化分析结果。”5月,六院院长王万军深入11所常温推进剂发动机设计团队,了解数据挖掘小组利用智能算法进行数据挖掘的探索尝试,青年设计师小屈就近期成果进行汇报,得到赞许。

今年3月,为解决某型发动机试车出现的问题,常温推进剂发动机总体研究室联合信息中心、推力室等组合件设计团队,一天之内便整理完成了百余台次的数据样本,每个样本包含数百项参数。同时,团队还完成了数据分析底层部署、组件配置等环境的搭建工作。

团队计划借助当前质量精益分析系统建设中用到的AI神经网络算法,分析数据关联性,查找敏感参数,理出规律。在之后的3天里,多方合力,完成了分析方法确认、算法调优、数据增强、模型训练、交叉验证等一系列工作。

最终通过算法模型,实现了对发动机的目标参数的预测,预测结果与同步开展数据分析的其他组预测值一致性好,达到了预期效果。采用不同方法的队伍背靠背分析,得到的结果趋势一致,成为问题分析过程的有力支撑。

从“数字”到“数智”,常温推进剂发动机设计团队在大数据工程应用上迈出了坚实的一步。“近年来,院里多次强调要用好大数据这个新工具,做好历史数据分析和现有数据挖掘工作。作为液体火箭发动机成立时间最长的设计团队,我们积累了丰富的数据。数据是我们的财富,目前已在帮助我们摸清规律上发挥作用,随着研究的深入,今后一定会展现出更强大的力量。”小屈信心满满。

8月24日,长征二号丁运载火箭托举北京三号B卫星顺利升空,长征系列运载火箭在打破103天连续成功发射纪录后,仅隔 4天,再次取得圆满成功。征途漫漫,11所常温推进剂发动机设计团队前进的脚步不会停下来。(王盈)

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