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中国航天1个月内连续2次发射失利 问题究竟出在哪?

[文/ 观察者网专栏作者 石豪]

中国航天最近不太顺利。

3月16日,新一代运载火箭长征七号甲首飞失利;4月9日,长征三号乙发射印尼PALAPA-N1通信卫星失利。

两次发射失利,也势必对已经排满的2020年任务造成影响。

一时间,中国航天被两次失利的阴影笼罩。

不过失利也好,阴影也罢,都已经是无法改变的事实,或者说,已经是“沉没成本”了。

而笔者想谈的,是对变危为机的一点思考:

现在,我们可以做什么?

抓住机会夯实技术基础

一说起失利,航天人绕不开的就是两个字——“归零”。

什么是归零?就是从技术和管理上找到问题,解决问题,避免以后再发生问题。

技术归零要求“定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三”。

管理归零要求“过程清楚、责任明确、措施落实、严肃处理、完善规章”。

如果问一个航天人,你最怕什么,那答案十有八九是“归零”。

因为归零意味着对发现的问题要从头到尾过细地筛查,找到病根,然后还要把故障模拟重现出来,最后推广到可能有问题的其他部件上。

这一趟下来,少则一个月,多则一个季度。

一出事就归零,归完零又出事,很多关系中国航天的朋友对此颇多诟病。

但这其实是冤枉“归零”了,“归零”是一套完整的方法论,对于航天这种复杂的系统工程来说必不可少。

对于其他技术领域,这套方法论依然是行之有效的,甚至已经成为了国际标准(ISO 18238)。

那问题出在哪里呢?

技术基础。

在中国航天报的《长五,这两年你经历了什么?》系列报道中,我们能够看到长征五号遥二火箭发射失利后的归零过程[1]。

2017年7月4日,归零开始。

2017年10月2日,YF-77发动机故障定位完成,开始改进。

2018年4月,长征五号完成归零评审,YF-77连续14次试车考核成功。

2018年年底,YF-77试车故障,故障参数和遥二非常接近。

2019年年初,经过结构强化的YF-77发动机两次试车考核过关,长五遥三火箭准备于2019年年中发射。

2019年4月4日,用于后续长五火箭发射的YF-77试车数据异常,对以前通过试车考核的YF-77发动机采用新手段测试,发现多台发动机有微小裂纹。

YF-77发动机模型

到此,长五遥二失利的真正原因终于被揪出。

如果按2019年7月拿出最终修改方案计算,长征五号遥二火箭、YF-77发动机的归零时间,是整整两年。

不是归零这个方法论错了,而恰恰是“没有归对零”:对故障的定位不准确,对故障的机理也不清楚。

根子还是在我们的技术基础上。

技术基础就像长期投资,虽然短期看不到什么效果,但长远回报是丰厚的。

在危机中,如果我们能够继续加大对技术基础的积累和更新,未来的失利风险会大大降低。

今天打基础,是为了明天不归零。

集中力量办大事与差异化竞争

技术基础相对薄弱,是伴随中国航天发展的老问题。

那么为什么会薄弱呢?

我们能够看到一些观点,把这种薄弱归因于“举国体制”,解决方法是诉诸私营航天。

毕竟SpaceX非常耀眼。

“人家马斯克都把桥建好了,中国航天还在水里摸着石头过河。”

然而应该看到的是,在中国发射第一颗人造地球卫星之前,美国已经把大活人送上了月球,并且全须全尾地回来了。

中国和美国在航天领域,从来就不是在一条起跑线上的。

“举国体制”的黑锅背得实在是冤枉。

技术基础薄弱,与其说是体制问题,毋宁说是旧中国百年积贫积弱的结果,是历史包袱。

谁让旧中国和美国不在一条起跑线上,这口锅就应该谁来背。

更不用说美国在阿波罗登月中,其实就是“举国体制”——什么叫群策群力,什么叫万众一心。

而恰恰是一般被认为是“举国体制”的苏联,在登月这件大事上陷入不同设计局的内斗,最终起大早赶晚集,被美国人捷足先登。

事实一再证明,这种集中力量办大事的组织结构是行之有效的,尤其在起跑落后的情况下,对中国如是,对美国也如是。

打歼灭战必须集中优势兵力,各自为战那是添油战术,是“葫芦娃救爷爷”。

在追赶世界领先水平的时候,同样要集中优势兵力突破技术壁垒,避免各路人马陷入同质化竞争,导致严重内耗。

那么就不竞争了吗?当然不是。

应当大力鼓励的,是差异化竞争。

熟悉中国航空史的读者朋友,应该都听过歼-10飞机传奇般的立项过程。

上世纪80年代初,中央军委决定要搞面向2000年作战环境的新一代歼击机。

由于已经初步选定由沈阳601所进行研制工作,因此在1982年2月的首次研制方案评审论证会上,已经调到成都611所的宋文骢宋老只是去“参谋参谋,学习学习”。

在第一天预备会议后,宋老突然得知他们也可以谈一谈新机研制的基本想法——做一个15分钟的临时发言。

在发言的15分钟时间里,宋老从目前世界歼击机发展的现状、结合未来的空战将会怎样打讲起,然后他话锋一转,讲我们新机应该具备的基本战术技术指标,要实现这些指标,新机设计应采取何种气动布局,哪种飞控系统和拦射火力系统……[2]

可能宋老自己都没想到,就是这15分钟,改变了中国空军的未来。

新情况、新概念、新挑战,这些都是新歼必须面对和解决的,而之前内定的歼-13方案尽管立足于当时的航空工业水平,但依然没有跳出传统飞机布局的窠臼,很难达到中央军委提出的底线要求。

最后,原本似乎要流于形式的评审,变成了两种设计思路的碰撞,最终促成了歼-10飞机的成功。

这就是差异化竞争的鲜活案例。

一条技术路线需要集中力量攻关,但技术路线可能不止有一条。

鼓励差异化竞争,既能够鼓励创新,成为颠覆性成果的孵化器;又能为实现最终目标多上一层保险,在一种方案陷入困难时不至于山穷水尽。

不要重复发明轮子,也不要自己人打自己人。

狭路相逢,创新者胜。

加大投入

上文所述种种,归根结底离不开国家强有力的支持。

夯实技术基础,需要长期坚持投入。

集中力量攻关,需要短期大量投入与有效协调。

实现差异化竞争,更需要对不同的技术路线分别进行大量投入。

投入,投入,还是投入。

在长五遥三火箭复飞成功后,笔者写过一篇纪念文章,里面提到了土星五号的巨型发动机的喷注盘。

对,就是那个“蒸锅篦子”。

F-1发动机的喷注盘

大家还记得美国人试验了多少次吗?2000次。

还记得土星五号发射一次要花多少钱吗?能买一艘航母。

这是美国人的“原始积累”——技术的原始积累。

我们毕竟没有几十年前美国得天独厚的科技基础,也没经历过美国航天举国“烧钱”的原始积累阶段。

要知道,美国在原始积累阶段攒起来的很多技术,直到50年后的今天,依然滋养着现在的美国航天企业。

包括SpaceX。

继续加大投入,把“原始积累”完成。

现在,轮到我们了。

失利可怕吗?可怕。

接连失利可怕吗?更可怕。

但如果因为失利就畏首畏尾,踟蹰不前,不想从困境中寻找希望,才是最可怕的,不是吗?

“无论最终结果将人类历史导向何处,我们决定,选择希望。”

参考文献

[1] 中国航天报 。 长五,这两年你经历了什么?[EB/OL]。 中国航天报微信公众平台, [2019-12-27]。 https://mp.weixin.qq.com/s/q2gBuFB69lShdJ7J-jJfjQ。

[2] 张志伟, 舒德骑。 鹰击长空:歼10总设计师宋文骢的传奇人生[M]。 航空工业出版社, 2010。