[科学技术]航天人刘立东：埋首铸箭甘奉献 抬头不知几春秋

原标题:宇航员刘立东:埋下你的头，射出一支箭。不知多少春秋

2017年4月，海南文昌发射基地和刘立东在长奇耀尔发射场。照片由我提供

2017年4月20日19时41分，在海南文昌发射场，伴随着巨大的起飞轰鸣声，长征七号运载火箭(CZ-7，以下简称“长七”火箭)搭载了“天州一号”货运飞船。它奔向广阔而深邃的空，也意味着中国的载人航天工程

对于中国运载火箭技术研究院副总设计师刘立东来说，“长七”火箭的成功发射是对他在过去九年中参与火箭结构总体设计的认可和肯定。经过九年的探索和坚持，刘立东的心中充满了充实和幸福。

自2009年加入工作以来，刘立东一直扎根于一线设计岗位，并花了九年时间铸造箭头。他全面参与了“长七”火箭从概念设计到成功首飞的各个研制阶段，攻克了几个型号研制过程中的关键技术。

2013年国防发明专利3项，2014年长征杰出贡献奖，2014年航天一院模型舞台成果一等奖，2015年航天一院技术改进奖二等奖...在刘立东，许多荣誉突出了他在过去九年中勇气、创新、奉献和奉献的空间精神。这种太空精神已经传承给中国宇航员六十年了，现在还在使用。

2016年10月，刘立东(右)与国家级技能大师崔芸在海南文昌发射基地长武发射场。照片由我提供

敢于做一个意志坚强的人，他就会得到他想要的

2009年初，当刘立东第一次加入这项工作时，距离“长七”火箭计划的演示还没多久。随着多年研究过程中形成的航天梦想，刘立东开始参与“长七”火箭结构的总体设计。这场“战争”历时九年，3000多昼夜，刘立东埋头射箭。直到“长骑”火箭直冲云霄，他才承认自己终于交出了一份满意的答卷。

“长七”火箭是我国新一代中型运载火箭，在低地球轨道运载能力为13.5吨，在700公里太阳同步轨道运载能力为5.5吨。主要用于发射低地球轨道或太阳同步轨道上的有效载荷，并将承担载人航天、货运飞船等发射任务，未来还可承担商用空间及其他国内航天器的发射任务。

刘立东说,“长七”火箭的研发是基于中国载人航天飞行空站项目的第二阶段，货运飞船将在第二阶段发射。“长七”火箭就是为此而设计的新型火箭。

“当‘长七’号火箭首次建立时，它被命名为长征2 f/h，即长征2 f型运载火箭。这也是‘长骑’火箭的前身，其中‘H’的意思是‘变化’。”刘立东解释说，在项目的初始阶段，长七火箭是基于替换长征二号F火箭推进剂和发动机的演示而启动的。

但随着论证方案的逐步深入，“长七”火箭的结构、发动机、增压运输、电气等系统的设计方案都进行了升级更新，除了火箭直径为3.35米，助推器直径为2.25米之外。

严格来说，“长奇”火箭已经成为全新的火箭。“以发动机为例，以前的火箭发动机都是常规型号，‘长奇’火箭为了满足更大的推力，采用了无毒无污染的液氧煤油发动机。前者要求常温环境，后者要求低温环境。”刘立东说。

“仅仅更换发动机就涉及到改变捆绑结构和底部热环境等条件。推力大，传力结构需要改变，捆绑环节需要重新设计，推进剂需要改变，涉及低温环境。应考虑保温结构和储罐。更换和重新设计各种电器产品，考虑密封性、兼容性、安全性等。”刘立东谈到了像一些珍宝一样的新型火箭的设计要求。

然而，刘立东和他的同事们也面临着一系列的问题，挑战和技术困难，由于这种全面的变化和升级的“长七”火箭。

因为他负责火箭模型的整体设计，所以刘立东肩上的担子更重了。为了成功解决传统火箭体直径限制下无法安装新型液氧煤油发动机的问题，使火箭方案设计工作顺利进行，入职不到半年的刘立东积极配合各系统攻关。

“我也是头皮上，从发动机设计、箭结构设计、摆杆分析等配套产品协调相关单位，逐一进行分析，连续两个月攻关，最终基本圆满解决了整体布局问题。”刘立东坦率地说，发动机问题是他就业前六个月遇到的最大挑战。两个月的连续进攻证明了总体规划和设计思路的正确性，也使刘立东获得了三项国防发明专利，为长七火箭的顺利发展奠定了基础。

第一次挑战给刘立东留下了深刻的印象，使他深刻地认识到航天是一个大系统概念，需要所有单位和系统收集情报，团结协作。作为整体设计师，刘立东需要扮演平衡器和沟通者的角色，以确保整体规划的顺利进行。

2016年6月，刘立东(右一)在海南文昌发射基地与同事奋力拼搏，完成“长七”火箭首飞后，坐在地上。照片由我提供

从“0”到“1”的创新是不可能勇敢的

经过9年的艰苦努力和3000多个日日夜夜，刘立东负责并参与了“长七”火箭研制过程中的76次地面试验，带领一个小团队完成了1200多份文件并晒蓝，发布了47套图纸和模型，为“长七”火箭的成功发射做出了突出贡献。

在长七火箭的研发过程中，刘立东敢于创新，提出了第一枚全三维数字化设计火箭的实施方案，开启了火箭三维设计与总装的纽带，大大提高了研究效率。

对此，刘立东认为，从二维绘画时代过渡到三维无绘画时代，是科学技术发展的要求和必然，也是时代赋予的历史使命。

“应该说，全三维数字设计火箭是我们整个数字设计师团队的集体智慧。我只是在大计划的基础上想出了具体的实施方案和措施。”刘立东表示，尽管从一开始就存在挑战，但全3D数字设计在提高效率、减少问题、缩短流程和优化传输链路方面具有无可比拟的优势。

万事皆有可能，但第一个吃螃蟹的人总要“摸着石头过河”。"这个过程相当困难。"在刘立东看来，这种源于国外军工的设计技术在国内经验的积累和应用方面一直比较薄弱，没有成熟的模式经验可供借鉴。

“在‘长奇’火箭被完全采用之前，已经应用了其他模型，但它们并不都是真正意义上的数字化设计和配方。”刘立东认为，如果要真正应用全3D数字设计，就必须制定一套适用于火箭开发的过程管理方法和标准系统，这已成为刘立东必须克服的一个堡垒。

“比如如何处理变更标记，之前的二维图纸在蓝图上可以有变更标记，对于后期的生产人员来说是清晰直观的。但是如果3D标记改变了呢？这不仅需要满足当前的使用习惯，还需要合理地包含在新工具和新流程中。”在实践中，刘立东学会了用两条腿走路，不仅是为了研究和开发技术，也是为了探索标准。最后，制定了一套完整的程序和制度，以弥补空标准在这一领域的不足。

现在，通过几年的创新性探索，刘立东已经提出了详细的实施计划，无论是在顶层设计大纲中，还是在每一个单机模型的验收中。通过三维装配设计，他成功解决了二次发动机前底阀与一次氧气瓶间隙过小等几十个不协调的问题，在开启三维设计和三维装配环节的同时，完成了实现数字火箭的“最后一块拼图”。

“长七”火箭作为我国第一枚采用全三维数字化手段设计的火箭，在效率、质量和速度上都取得了很大的提升，完成了另一种意义上的升级。

现在，刘立东设计的全3D数字化设计模式和经验已经相当成熟，已经上升到行业群体水平标准，并得到推广和普及。刘立东说，全三维数字化设计概括为“形成经验、建立流程、减少问题、培养团队、培养人才”

2017年4月，刘立东(后排左四)所在的长奇火箭总体设计团队在长奇远程2号发射场。照片由我提供

勤于追逐梦想，从天上摘下月亮，显示了我们的骄傲

“探索广阔的宇宙，发展航天工业，建设太空强国，是我们对太空梦想的不懈追求。”2016年4月24日，第一个“中国航天日”到来之际，习近平总书记作出重要指示。

习近平指出，“中国航天事业创造了以‘两弹一星’、载人航天、探月为代表的辉煌成就，走上了自力更生、自主创新的发展道路，积累了博大精深的航天精神。设立“中国航天日”是为了铭记历史，传承精神，激发全民特别是青年人崇尚科学、探索未知、敢于创新的热情，为实现中华民族伟大复兴的中国梦凝聚强大力量。”

4月24日是47年前中国第一颗人造地球卫星东方红-1成功发射的日子。

在刘立东看来，作为一名宇航员，建立太空日让他感到无比自豪和兴奋。“记住历史，继承精神。作为一名草根火箭设计师，无论是传统的‘两弹一星’精神，还是新时代的载人航天精神，热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗一直是航天精神的核心理念，也是我们这一代人需要继承和发扬的。”

在中国航天发展史上具有划时代意义的首次飞行任务——“长七”火箭中，刘立东始终践行着勇于拼搏的航天精神。

2016年6月25日首次飞行任务前，进入发射场后，刘立东发现，由于发动机舱内布局复杂，前期进行的发动机摇摆试验中的一些管道和电缆与最终状态不符。虽然分析表明挥杆测试不影响，受靶场条件限制，但再次进行挥杆测试无论是技术支持还是测试进度都存在很多困难。

为了避免隐患，刘立东果断提出并坚持再次补充摇摆测试，并在短短两天内完成了详细的测试方案设计和协调，获得了宝贵的测试机会。

正是由于对细致工作的严格透彻的学习和精益求精。九年间，刘立东参与了“长七”火箭的研发，一步一个脚印，艰苦攀登，勇于创新，将航天精神内化为心，外化为线，圆满完成了他所负责的任务。

刘立东说，他毕业后一直致力于新型火箭的研究，能够参与一枚火箭从方案论证到初始样品设计，从试验到首次飞行的全过程，他感到非常幸运，这也是国家和时代创造的宝贵历史机遇，极为难得。

六十年前，中国的航天工业是从几乎穷、穷的面貌起步的。经过几代航天员的艰苦努力，终于取得了今天的骄人成绩，这也是几代航天员积累的太空梦。

刘立东说，作为年轻一代的宇航员，他希望一生都参与运载火箭的研究和开发。“无论是为了满足中国的战略发展需要，还是为了登月或者火星，我们肯定需要推力更大的火箭。除此之外，我还希望促进航天工业的商业发展，提高火箭发射的成功率和可靠性，想象有一天我可以乘坐自己设计的火箭旅行。

“客观来说，中国与世界航天强国还有一定差距。在过去的60年里，我们自力更生，取得了显著的成就。希望在我们这一代宇航员中消除与国际先进水平的差距，甚至超越他们。引领世界。”刘立东的想象力。(中国青年网记者李川)