中国火箭走向国际需要一种新型铆钉,她15天就研制成功。她是一位火箭紧固件专家,30年来只专注一件事,不让一颗铆钉带问题上天,把关的几十万颗铆钉零缺陷,耄耋之年依旧退而不休。她就是航天事业不可或缺的那颗铆钉。 刘素云 刘素云 刘素云,女,1940年2月出生,河北唐山人,1965年毕业于北京航空学院,同年分配到一部(现总体设计部)任设计员,研究员,现为国军标专家组成员、集团公司紧固件专家组成员。 中午12点多,正是午饭时间,在火箭院科研区的神箭北路上,大部分员工都已经吃完饭,走在从食堂出来的路上。人群中却有一位“逆行”的老人,抱着厚厚的一沓资料和几颗铆钉,步履快速地朝着办公室走去。进了电梯,她才顾上跟身边的熟人解释:“型号急用一批铆钉,我去盯鉴定结果了。”她早已记不清这是第几次忘记吃饭时间。 她就是一生都在设计紧固件,一生甘愿做一颗铆钉的总体设计部3室老专家——刘素云。 中国火箭走向国际 需要新型铆钉 1965年,刘素云毕业于北京航空学院,成为总体设计部的一名运载火箭结构设计员,负责火箭星箭接口设计。在本职岗位上,她十分积极、上进和努力,没几年就成为型号队伍的骨干,并在国内星箭接口设计方面积累了丰富的经验。 上世纪90年代,火箭院与美国休斯公司合作,发射首颗外国商务卫星——“亚洲一号”,这是我国迈出商业火箭发射的关键一步,更是对中国航天和科技工业水平的一次严峻考验。刘素云就是这项任务中的技术专家。 △ 与外方专家技术协调 在中国代表团前往美国进行技术谈判时,美国休斯顿公司提出,中国必须按照国际标准设计星箭接口的过渡锥和包带,这是火箭和卫星连接与分离的两个非常关键的部件,如果不能按照国际标准设计生产出来,中国的火箭就不能与美国的卫星进行对接和分离。显然,完成发射“亚洲一号”卫星的任务也就无从谈起。 刘素云说,在那之前,中国航天一直用自己的火箭发射自己的卫星,星箭接口尺寸是995毫米,而国际机械接口尺寸要求是937毫米,中国并不了解国际上星箭设计的状况。这次设计新型星箭接口,是我国航天史上的首次。 新型星箭接口也需要新型的铆钉,精度要求高,协调性复杂,难度巨大。彼时,外方又发难:中方必须在半个月内拿出国际标准接口设计,如果中国做不到,可由美方来承包,但前提是中方必须支付昂贵的设计费。 15天设计出国际标准接口 新型铆钉诞生 “这项设计,我来承担!”当时的火箭结构设计师、代表团成员刘素云急了,回忆起当时的情况,她说:“这次机会,是中国火箭走向世界的关键,必须按照国际接口设计,别人能做到的,我们必须做到!”就为了这么一个朴素的想法,回国后,刘素云开始了夜以继日地设计工作。 一天,外方再次对连接精度提出了更为严苛的要求——星箭接口变形度不能超过0.15毫米!苛刻的精度不仅要求刘素云对结构主要部件的设计精巧合理,对部件组装过程中所用的紧固件设计更要精益求精。“咱们传统的铆接方法很容易变形,很难达到要求,但是,就是再难,我也能设计出来!”刘素云暗下决心,中国人不比外国人差。美国人使用的是虎克铆钉,可以在产品不受力的情况下实现静铆接,中国发射“亚洲一号”卫星也要研制出类似的铆钉。 △ 检查新型过渡锥尺寸 为避免传统铆钉锤铆容易引起产品变形的问题,刘素云在铆钉上巧妙地设计了环形槽,并采用静铆接的工艺,有效保证了结构连接精度。那些日子,顾不上吃饭是常事儿。深夜,只有刘素云办公室的灯还亮着,她拿着工具,一边计算,一边画图,“别说顾不上睡觉了,根本就不想睡觉,一心想快点设计出来!”刘素云说。相比虎克铆钉,刘素云设计出的铆钉又有了很多创新。不仅采用了刚度高、重量轻的钛作为原材料,更是设计出了单齿钛环槽铆钉,保证了铆接精度,完全满足了使用要求。 很快,刘素云和同事们准时拿出了整体的结构方案,设计出了符合国际标准的星箭接口过渡锥,设计方案一次通过中美双方专家的联合评审。紧接着她又多次深入生产车间与工人师傅共同攻关,拿出了高质量的产品。 △ 刘素云与自己设计的新型过渡锥 中国自主研制的过渡锥运至美国洛杉矶进行星箭对接试验,结果表明,完全符合国际标准,满足了美方性能要求,一锤定音。一个部段正常出图一般需要3个月,而这一次,用时仅仅15天。那15天,刘素云几乎没合眼。这次星箭对接试验是中国的过渡锥第一次走出国门,也是中国与美国在空间技术上具有历史意义的第一次结合。 全力保发射成功 看到这位中国“女将”只用半个月完成了常规3个月的设计任务,外方专家双手伸出大拇指,放心地把发射任务交给中国火箭并连连称赞道:“完美!无可挑剔!” △ 中国火箭发射亚洲一号卫星 1990年4月7日是长征三号运载火箭发射“亚洲一号卫星”的日子。按照流程,加注人员往往是最后一批撤离塔架的人员。而这一次,为了确保自动关闭口盖能够正常关闭,最后一个撤离发射塔架的人,是刘素云。 整流罩设计了“整流罩自动关闭口盖”,是为了给卫星留出空间用于通空调,保持卫星恒温,发射前的保温管道拔离卫星的时候可实现口盖自动关闭,以保持箭体完整。刘素云站在高耸的塔架上,进行发射前最后的检查。检查中,刘素云突然发现,由于反复开关演示,自动关闭口盖有些卡滞了,有可能不能自动关闭。按照制定的手动关闭预案,如果自动关闭失败,则可使用人工手动关闭。 千钧一发之际,刘素云沉着冷静地按照预案将口盖顺利关闭。这时候,距离发射只有10分钟。她从9层的楼梯努力向下跑,刚到一层,却迷失方向了!她仔细听着外面的声音,仿佛有人在叫她的名字,是的,是同事在喊她:“刘素云!这边!这边!……”随后大家齐力呼喊着:“刘素云!这边!……” 顺着声音的方向跑,刘素云终于跑出了塔架,到达“山洞”与大家集合,这时,距离发射仅有2分钟,等到了英雄“刘素云”,大家掌声不断,震彻山谷。美国专家禁不住感叹道:“中国的女英雄回来了!中国搞火箭的专家,不光男人厉害,女人也这么厉害!” 美方专家说,那次发射的卫星的入轨精度比以往其他卫星的入轨精度都好,中方设计的产品精度高,完全满足美国要求。他们表示:“没想到产品这么完美无缺!” 发射成功的那一刻,刘素云保持特有的微笑,眼里含着晶莹的泪花,这是那个冬天最温暖的笑,温暖到了在场的每个中国人和美国人心里。 △ “亚洲一号”卫星发射前留念 “很危险,您当时不害怕吗?”记者问。“顾不上这些了,我就想着怎么让口盖顺利关闭,那次发射太重要了,太重要!”说起这些时,刘素云依然面带微笑,并不觉得曾经的惊心动魄是磨难,而是一种收获,一种幸福。 经手的几十万颗钉无一质量问题 就是这个新型星箭接口、就是这颗新型铆钉,让中国火箭走向了世界。自此,刘素云设计的新型紧固件受到型号的高度重视,各类航天器开始大规模使用这种新型铆钉。刘素云在完成自己设计工作的同时,把更多的精力和业余时间用于研究包括铆钉在内的新型紧固件、以及保证紧固件的质量上,这一干就是30年。几十年来,飞行器上用了几十万颗铆钉,却没有出过一例质量问题。退休后,刘素云又被返聘,继续在岗位上发挥余热。 表面看起来十分温柔和蔼的刘素云,对待技术却是严肃认真、精益求精。 技术经验十分丰富的她从未停止过对连接结构原理的研究。伴随材料体系的发展,她提出:连接不同的产品需要用不同的紧固件。几十年来,她研制出了钛材、铝材、钢材等不同材质的铆钉,广泛应用于多种型号。 刘素云对于质量把控也有自己的原则,她说:“咱们的任务都是国家任务,一旦失败,将给国家带来损失,我不能让经我手的任何一颗钉和紧固件发生质量问题!” 如今,退休后的刘素云还奋战在一线,一旦有技术人员遇到难题,刘素云总是随叫随到。在她心中,工作中的事儿,比什么都重要。技术人员们都说,只要刘老师在,问题定位肯定是最快的,定位准确、机理清楚。 今年7月31日,总装车间打电话来,急需一批铆钉,可现有的一批铆钉检验不合格,请她帮忙分析。刘素云立即前往单位查看,翻阅了所有原材料、生产记录等材料,没有发现任何问题。之后她想到了第三方检测中心,经过核实,原来是检测人员检测方法出现了一点偏差,导致数据变化,经过分析,最终确定铆钉没问题,按时用于总装生产。 记者采访的前一天,某产品铆接试验时铆钉钉套出现裂纹,这是30年来从未见过的问题。刘素云了解情况后,与技术人员连夜分析,初步认为是原材料问题,她说:“下周我要与产品生产厂的技术人员一起去查找根本原因,必须保证以后产品不再出现铆裂现象。”现在的刘素云,因为工作而出差也是常事儿。 有些事情,其实不用刘素云亲自去盯、去管,但她却说:“如果不管,总觉得心里不踏实,这么多年了,铆钉,更像我的亲人。”在把关过程中,她事无巨细,无论是从产品选用、工作原理、铆接工艺还是到原材料合金配比、热处理工艺、表面处理工艺等各个环节她都参与其中。她坚持抓质量要抓现场,要求自己一定要到现场查看才放心,做到对每一个工序都心中有数。某型号总师知道了这件事后赞叹:“刘老师吃馒头还要管种小麦,小麦发霉了,还负责帮着找原因”。 耄耋之年四处奔走 破解铆钉供不应求难题 随着火箭院型号产品型谱越来越丰富,结构设计越来越灵活,新型铆钉用量大幅提升,据不完全统计,火箭院每年会采购几十万颗新型铆钉,这几十万颗铆钉都是按照刘素云的设计图纸生产,质量也由她来把关。2010年开始,刘素云隐隐感觉到,一家供应商难以满足火箭院长远的研制生产需求。为了保证质量和成本优势,她又给自己定了一个新任务——增加生产单位,“冗余安排”确保供应稳定。她说:“我想着,有一天,我干不动了,咱们铆钉还能高质量稳定供应,我也就放心了。” 选供应商可不是一件简单的事情,需要对厂家铆钉的选材、工艺等多方面进行严格考核。供应商遍布全国各地,所以,刘素云就要和同事们全国各地奔走、考察。“考察您也要去吗?”记者问。“必须去!”刘素云斩钉截铁地说,“一定要考察厂家有没有这个高标准生产能力,还要看他们把关是否严格,一旦不严格,肯定不能用。” 不再年轻的刘素云却把自己当年轻人。为保证质量,她不怕累,为实现目标,她也不觉得累,和设计人员们一起出差辗转多个城市,“说走就走”成为常态,她似乎忘记了自己是79岁的老年人。严格考察选材、生产流程、质量控制流程,历经试制、验证等多个环节后,2013年,经过刘素云的精挑细选,第二家供应商选定。如今,两家供应商同时供货的良好局面已经形成。 既要保证质量,又要保证生产进度,刘素云心里放不下的,永远是铆钉,干了快一辈子了,不忙活了心里反而不踏实。已近耄耋之年的她,本应享受夕阳生活,但她却坚持在岗位上做贡献。30余年来,一直守护着每一颗铆钉的她,又何尝不是航天事业中的一颗铆钉呢? 这颗永不停歇的“铆钉”,创下了中国火箭太多个“首次”:首次使用蜂窝夹层结构设计出卫星支架和仪器舱;首次设计出国际标准星箭接口过渡锥;首次为搭载的瑞典卫星设计搭载舱;首次为发射美国的“铱星”设计出卫星分配器;首次研制出多种原材料环槽铆钉保证铆接精密要求……,解决了结构设计中的多个难题,先后多次获得“国防科学技术进步奖”等荣誉。 那天,总体设计部时任质量处处长王小静恰好碰到了抱着一摞检验报告的刘素云,他回忆说:“那时候早已经过了午饭时间。一位快80岁的老人,干了一辈子紧固件、守护了一辈子铆钉,这么不起眼的一个岗位她却干得风生水起,一辈子不离不弃、一丝不苟。”于是就有了开头那一幕。刘老师的背影不再挺拔,但她的精神却让我们想到雷锋同志的螺丝钉精神。刘老师不就是航天的螺丝钉吗? 这颗铆钉,已经和刘素云融为一体,正在和她一起发光发热。 监制:方慧 左敬华 文图:孟爱文 责编:宋涛 美编:孙莹![]()
监制:方慧 左敬华 文图:孟爱文 责编:宋涛 美编:孙莹