刘竹生担任长征二号F火箭总设计师期间,如何通过“源头控制、行业水平、九抓九查、责任到人”的质量管理措施确保载人航天任务的可靠性?
刘竹生担任长征二号F火箭总设计师期间,如何通过“源头控制、行业水平、九抓九查、责任到人”的质量管理措施确保载人航天任务的可靠性?这一系列措施究竟如何环环相扣,为航天员生命安全筑牢防线?
源头控制:从“根”上杜绝隐患,把好第一道关卡
载人航天容不得半点侥幸,而“源头控制”正是刘竹生团队守住可靠性的第一道防线。所谓源头,就是火箭研发全流程中最基础的环节——设计参数、元器件选型、原材料质量。刘竹生提出:“所有问题必须在图纸阶段解决,绝不能带到车间和发射场。”
在具体操作中,团队对每一个技术指标都进行了“极限推演”。比如,针对火箭逃逸系统(航天员最关键的“生命保险”),设计团队不仅计算了正常工况下的分离速度,还模拟了极端环境(如高温、强振动)下的响应时间,确保逃逸发动机能在0.01秒内精准点火。对于关键元器件,团队放弃了“能用就行”的思路,全部选用经过航天级验证的产品,甚至对电阻、电容这类小部件都建立了“全生命周期档案”,记录从生产到测试的每一个数据。
原材料方面,团队与国内顶尖材料研究院合作,针对火箭壳体所需的轻质高强合金,反复进行低温冲击、高温拉伸等试验,最终选定了一种抗疲劳性能比常规材料提升30%的新型钛合金。这种“从源头抠细节”的做法,让火箭在起飞前就具备了极高的可靠性基础。
行业水平:对标国际顶尖,用“硬标准”倒逼质量提升
上世纪90年代,我国载人航天工程刚起步时,与国际先进水平存在明显差距。刘竹生深知:“要确保航天员安全,就必须让自己的火箭达到甚至超过世界一流标准。”为此,团队以“行业水平”为尺,全面对标美国土星五号、苏联联盟号等成熟型号的质量管控经验。
一方面,团队主动引入国际通用的“冗余设计”理念。比如,火箭的控制系统不仅有一套主控电路,还额外配备了备份电路和应急电路,即使主系统出现故障,备份系统也能在毫秒级切换,保证火箭姿态稳定。另一方面,团队对关键工艺实施了“超行业标准”要求——焊接环节的精度从行业通用的0.1毫米提升到0.05毫米,相当于头发丝直径的1/20;振动测试的强度比实际飞行可能遇到的最大值高出20%,确保火箭在极端条件下依然可靠。
更关键的是,团队建立了“技术对标清单”,将长征二号F火箭的每一项指标都与国外同类产品逐一对比,找出差距后针对性改进。例如,早期火箭的推进剂输送管道存在微小泄漏风险,团队参考苏联联盟号的密封技术,重新设计了双层密封结构,并增加了在线泄漏监测装置,彻底解决了这一问题。
九抓九查:细化27道关卡,让质量问题“无处可藏”
“九抓九查”是刘竹生团队的创新性管理方法,本质上是将质量管理拆解为27个具体动作,覆盖从零件加工到总装测试的全流程。所谓“九抓”,指的是抓设计复核、抓工艺评审、抓原材料检验、抓关键工序、抓装配精度、抓测试覆盖、抓环境适应性、抓人员资质、抓应急预案;“九查”则是对每一项“抓”的内容进行交叉验证,确保无遗漏。
举个例子,在“抓关键工序”环节,火箭发动机的焊接、箭体的铆接等核心步骤,必须由持有“航天特级操作证”的技师完成,且每完成一道工序就要进行“自检、互检、专检”三级确认。在“抓测试覆盖”环节,团队设计了超过2000项地面试验,包括静力试验(模拟火箭承受的重力)、振动试验(模拟起飞时的剧烈抖动)、热真空试验(模拟太空极端温差)等,甚至连火箭在发射台停放一个月可能出现的腐蚀问题都提前做了模拟。
“九查”则像是一张“问题排查网”。比如,某批次螺栓在出厂检验时数据合格,但在总装前的复查中发现硬度分布不均,团队立即追溯到生产车间的热处理工艺参数偏差,及时调整后重新生产,避免了潜在风险。这种“层层设卡、反复验证”的模式,让每一个可能影响可靠性的细节都被精准把控。
责任到人:明确“谁负责、担什么责”,激活全员质量意识
再完善的制度,最终都要靠人来执行。刘竹生常说:“质量不是检查出来的,是每个人心里的责任感撑起来的。”为此,团队推行了“责任到人”的精细化管理制度——从总设计师到一线工人,每一个岗位都明确了“质量责任清单”。
具体来说,设计师要对图纸的每一个参数终身负责,如果因设计缺陷导致问题,无论退休与否都要参与归零;工艺师要对加工流程的合理性负责,若出现操作失误导致返工,需重新培训并考核;检验员要对测试数据的真实性负责,一旦发现瞒报漏报,直接取消上岗资格。甚至普通装配工人也清楚知道:“我拧的这颗螺丝,关系到航天员能不能安全回家。”
为了强化责任意识,团队还设立了“质量光荣榜”和“问题警示墙”。每个月评选出“零缺陷班组”,给予奖金和荣誉;对出现问题的环节,则在警示墙上详细记录原因和改进措施,组织全员学习。这种“正向激励+反向约束”的机制,让“质量就是生命”的理念深入人心。
关键问答:这些措施如何具体发挥作用?
| 核心问题 | 具体措施 | 实际效果 | |---------|---------|---------| | 如何避免设计漏洞? | 源头控制+多轮复核,极限工况推演 | 逃逸系统响应时间缩短至0.01秒,关键参数零失误 | | 如何保证工艺达标? | 行业水平对标+超标准要求(如0.05毫米精度) | 焊接合格率从95%提升至99.99%,泄漏风险归零 | | 如何排查隐藏问题? | 九抓九查27道关卡,交叉验证 | 地面试验覆盖2000+项,模拟所有极端环境 | | 如何确保执行到位? | 责任到人+终身追责,激励与约束并重 | 连续多年重大质量问题“零发生” |
从1999年长征二号F火箭成功发射神舟一号,到后续多次载人任务零失误,刘竹生团队的这套质量管理方法,不仅托起了中国航天员的太空之旅,更树立了“中国质量”的标杆。正如一位老航天人所说:“每一次火箭升空,背后都是无数人对‘可靠’二字的死磕。”而这,正是中国载人航天能走得更稳、更远的底气。

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