2022年05月06日10:32 來源:湖南日報
絢麗繽紛的校園裡,他們的青春“沉悶”而“單一”。
多數時候,他們將青春與汗水揮洒在機器轟鳴、熔爐閃閃的工程化基地、生產企業裡,不厭其煩比對每條數據,精准精細操控每道工藝。
用青春與智慧追逐太空夢,他們制備出世界第一的超大鋁合金鑄錠、超大鋁合金環鍛件、超大箱底瓜瓣等,突破了“長征九號”重型運載火箭超大結構件制造技術瓶頸。
他們是中南大學鋁合金強流變技術與裝備研究團隊,團隊共50人,35周歲以下青年佔比70%。5月3日,這支隊伍榮獲第26屆“中國青年五四獎章集體”稱號。
仰望星空,各有夢想。
2014年,中南大學鋁合金強流變技術與裝備研究團隊承擔了“長征九號”火箭貯箱超大結構件研制攻關任務。那一年,還是一名博士生的李瑞卿加入項目組。
當時,美國“土星5號”是全球推力最大的火箭,最大直徑10.1米,近地軌道運力118噸。“長征九號”與我國現役最大的“長征五號”相比,直徑從5米提高到10米,運載能力與美國“土星5號”相當。
李瑞卿告訴記者,火箭貯箱作為火箭傳遞推力的核心部件,決定著火箭的運載能力,它由箱底、過渡環、筒段、短殼等結構件組成,必須輕量化、高可靠。
“當時,我國還沒有具備這些超大件制造能力。現在,我們可以自信地告訴世人,這些技術瓶頸已經不復存在了。”如今,李瑞卿早已成長為團隊青年骨干科研人員。8年過去,他的夢想從加入團隊那刻起就未曾改變——“讓中國火箭越飛越高。”
團隊青年骨干何海林始終記得項目啟動時,團隊學術帶頭人鐘掘院士的一句話:研發“國之重器”,科學報國,既是任務,更是光榮。
但“國之重器”的光榮與夢想背后,件件都是世界性難題。
鋁合金鑄錠是貯箱環鍛件的原材料,質量的優劣決定后續構件的性能,但鑄錠體積與直徑越大,越易產生成分不均、氣渣含量高、鑄造開裂等問題。
過渡環是貯箱結構的關鍵承力構件,被稱為火箭的“制造基准”,美國“土星5號”過渡環採用分體拼焊結構。10米直徑整體成形的過渡環全世界尚無先例。
超大箱底瓜瓣精度要求在毫米級,力學性能要求極高,國內尚無大型復雜薄壁曲面構件制造的先例,國外也對此項技術嚴密封鎖。
何海林深知,隻有將這些“硬骨頭”一一啃下,才能制作出領先世界的火箭貯箱。
和團隊成員們一樣,何海林胸中揣著“科學報國”的夢想。這是他們直面難題時,勇氣和力量的源泉。
實現中國夢,青春勇擔當。
以黨團員青年科研人員為骨干,團隊組建了相關技術攻關小組。年輕的科研“尖兵”們一頭扎入工程化基地、生產企業,每天10余個小時在800余℃熔爐旁的工作、數以百次的實驗室研究……
2015年,團隊首次制造出世界最大直徑的高均質鋁合金鑄錠﹔2017年,首次制備出世界最大直徑10米鋁合金貯箱整體過渡環,力學性能超過美國宇航標准﹔2018年,成功研制世界最大直徑10米級重型運載火箭貯箱箱底瓜瓣和頂蓋,是美國“土星5號”瓜瓣面積的2倍。
“要執著與堅守,更要勇於創新。”輕合金院副院長易幼平說,為突破這些世界性難題,團隊發明了超聲波輔助鑄造、均質鍛造開坯、細晶軋制、蠕變時效成形等系列新技術,實現超大貯箱過渡環高性能制造、超大貯箱瓜瓣與箱底的精確成形,已推廣應用於新一代運載火箭貯箱結構件的高性能制造。
“新時代的航天青年要把論文寫在更遠的星辰大海。”易幼平說。
為航天事業造材,也為團隊自身“造材”。近年來,團隊青年骨干中涌現出教育部“長江學者”特聘教授1人、國防卓越青年人才1人、中組部青年人才1人、青年長江學者1人、歐盟瑪麗居裡學者1人、全國博士后創新人才1人、中科院青年托舉人才14人,全國優秀共青團員1人、其他省部級青年創新人才2人。團隊成員榮獲我國機械工程領域博士論文最高獎——“上銀優博”金獎、優秀獎和佳作獎各1名,5人次獲省級優秀博士論文﹔2人次獲評為湖南省優秀研究生導師。
採訪中,為了便於記者理解,青年科研骨干徐永謙給記者畫了一張火箭結構簡圖。圖中,從上至下依序排列的貯箱如同火箭的脊梁。記者油然生出一股敬意:這些為火箭脊梁奉獻青春和智慧的年輕人,不正是祖國航天事業的脊梁嗎?(湖南日報全媒體記者 龔柏威)
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