赵哲:坚持创新用严谨的态度交付火箭“心脏”

人物名片北京星河动力装备科技有限公司发动机总装主任设计师
如果把火箭比作人体,那么发动机的功能便相当于人的心脏。作为北京星河动力装备科技有限公司(以下简称“星河动力航天”)发动机总装主任设计师,赵哲的工作便是按照最优的方案,将各组零件组装成型,然后再通过一次次的测试,保证这颗“心脏”在火箭发射过程中能够提供稳定动力,不会出现任何瑕疵。
对赵哲而言,这项工作像是“拼积木”。但并没有太多可依赖的既定图纸,在拼装成型的过程中,她需要考虑甚多,怎么拼、拼成什么样、辅助拼装件如何设计、成品结构的紧凑度和稳定性等都对后续的功能有着一定的影响。从北京航天动力研究所毕业后,她留所任职,参与了长五火箭芯一级氢氧发动机的研制,积累了充足的实践经验。或许是想为商业航天发展贡献一份力,抑或是想为创造力寻求更多发挥空间,赵哲加入了星河动力航天,主要负责液氧煤油发动机总装工作。
工作的变化不仅意味着要融入民营商业航天企业的研发制造氛围,同时也要重塑工作思路,适应新的工作内容。因此,赵哲边实践、边学习,一遍遍研读相关书籍,分析典型型号液氧煤油发动机系统方案、总体结构背后的设计逻辑、设计思路,以及组装细节和处理方式。她介绍道:“合理排布发动机各组件的摆放位置,保证结构的紧凑性和发动机的整体刚度,这样在伺服推动力的作用下,才不会引发箭体结构耦合共振,从而导致火箭解体,这中间需要大量的排列组合和设计仿真。”
回顾自己在星河动力航天的工作经历,赵哲认为自己的成就离不开团队的配合。作为发动机总装设计师,她需要与研发团队、组装人员保持密切联系,从3D模型调整到后期试验优化,其间,团队间需要经过多次研讨,在实践中不断优化各部分零件设计与组装方案,以发挥出最优的功能。
在同事眼中,赵哲有着极高的专业度,在组装过程中能够及时且精准地指出零部件需优化的地方,反馈给研发团队进行调整,并坚持创新,在组装过程中常常探索出更好的方案。对此,赵哲感慨道:“进入星河动力航天后,虽然很多东西需要从零开始,但也有更多机会接触整个流程的生产,更多参与、尝试、发挥的空间,团队间的设计理念有了更多的碰撞,这无形中对创造力也是一种激发,让我产生一种内驱力,也支撑我一路前行。”
对于民营商业航天企业来说,可重复利用技术是降低发射成本、实现批量化生产的关键一环。赵哲表示,火箭完成预定发射任务后返回并安全着陆,经过检修维护、加注燃料,便可再次执行发射任务,然而在火箭返回着陆阶段,给高速运动中的火箭一个反推力克服自由落体加速度,让其落地速度降低到着陆允许的条件范围内,实现安全着陆,发动机必须具备推力调节能力。如今的星河动力航天正走在这条路上。
此前,星河动力航天自研的智神星一号运载火箭搭载的主动力50吨级“苍穹”液氧/煤油发动机全系统试车圆满成功,标志着我国民营商业航天领域最大推力的液氧/煤油发动机正式进入工程研制阶段。这一发动机的总装负责人赵哲介绍道,智神星一号为中大型重复使用液氧/煤油运载火箭,主要面向大型星座组网、大型卫星发射等市场需求,基本型火箭运载能力5吨,CBC捆绑构型运载能力可达14吨。
当下,星河动力航天已在液体火箭垂直回收制导控制技术验证方面取得重大突破,并完成了CQ-50液氧/煤油发动机的多项试车考核,智神星一号液体运载火箭也完成多项大型地面试验。赵哲说,目前自己最看重的事便是智神星一号计划在今年的首飞,而她要做的就是以百分之百的认真换来百分之百的成果,做好每一次试车,交付出能够满足发射任务的发动机。
融媒体中心李啸