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铸箭大师刘竹生

——访长征二号F运载火箭总设计师刘竹生校

作者:陶丹梅

  在万众瞩目“神五”一飞冲天壮举的同时,人们更赞叹助“神五”直冲苍穹的天梯--长征二号F运载火箭。它在惊天烈焰中迅速燃烧自己,毁灭自己,托举了一个中华民族的千年梦!神哉!壮哉!是谁缔造了它?是谁让它留名浩瀚天际?刘竹生,是那个“咬定青山不放松”、像青竹一样挺拔、顽强的刘竹生。

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刘竹生校友正在接受采访

  “3个梦,支撑我干了40年航天。”

  人说东北汉子人高马大,豪爽热情。刘竹生正应了这句话。他1米82的大个子,质朴、率真,既有家乡哈尔滨人的宽厚、挚诚,言谈举止又透着知识分子的沉静、儒雅与智慧。“神五”发射后的1个月,母校哈工大航天校友采访组记者采访了他,他娓娓道起从事航天事业的点点滴滴。
  点点滴滴都是航天情,刻骨铭心的还是航天情。刘竹生深情地说:“有人问我,搞了这么多年的航天,有没有厌烦过?怎么会呢!我对搞航天津津乐道。支撑我一辈子要干航天事业的动力是我的3个‘梦’。第一个是原始的、朴素的,甚至是幻想的。小时候,我常听嫦娥奔月的故事,于是就有了飞天‘梦’。第二个是工作以后感到宇宙奥秘无穷,越研究它就越欲罢不能,这便是我的航天‘梦’。上了年岁后,我对国家和民族前途、命运都有所思考,这便是我的铸箭强国‘梦’。就是这3个‘梦’,成了我心中永不泯灭的愿望,支撑我干了40多年的令人提心吊胆的航天事业。”
  说“提心吊胆”,这一点也不为过。人可以在彼一时或此一时把心提到嗓子眼儿,但提了40年,其个中滋味谁能体味呢?
  刘竹生说:“载人航天是不败工程,人命关天,只能成功,不能失败。火箭一旦点火进入发射程序,成败就已经定了,你没法控制它。这一点跟其他行业不同,如果造汽车,试一试,跑坏了停下来再修,再改进。火箭可不行,发射前一定要把工作做得无怨无悔。特别是长征二号F火箭,必须做到高可靠、高安全。这次发射的长征二号F火箭的可靠性和安全性指标分别为0.97和0.997。这就意味着100次火箭发射中只能有3次出现问题,而在1 000次故障情况下,只能有3次救援失败。这样的高可靠性和高安全性,在国际上都是领先的。”
  说到航天员的生命安全,刘竹生讲了这样一个细节:“‘神五’马上就要发射了,当看到杨利伟进入舱内,我的心里就开始不踏实。当时我一直紧握着拳头,手心都在出汗,说不紧张是不可能的。保证航天员的生命安全,是载人火箭的最核心要求。起飞段是事故率最高的时段。虽然我们在设计上采用了先进的冗余设计技术,能想到的都想到了,能做到的全都做到了,但这毕竟是第一次载人呵,国际同行的惨痛教训还历历在目。点火那一刻,我屏住呼吸,感觉空气都要凝固了。当120秒、160秒、200秒的每一个程序都顺利完成,一个一个坎都过去了,直到最后船箭分离,这颗心才算放下一半。”
  这就是刘竹生说的万众瞩目的“提心吊胆”的航天事业。2000年12月31日,新世纪的前一夜,也就是神舟二号发射的前10天,长征二号F火箭在这个紧要关头被撞了一下。听到这个消息,刘竹生的脸色都变了,他的心疼得在流血……
  酒泉,戈壁滩上的风冷得刺骨。60多岁的刘竹生和同事们一口气爬上了十几层高的平台。一层层地查看火箭受伤的情况:“完了,完了,这回可要命了。”此时,刘竹生的心一下子凉到了底:修复火箭要拉回北京的生产总装厂,这肯定要使发射时间大大推迟。
  “会诊”后,专家们决定,火箭的修复在原地进行。原计划1月6日的发射日期改为1月10日。这就是说,火箭一定要在4天之内达到正常的发射状态。当时领导让刘竹生表态,他毫不犹豫地回答:“可以按新计划发射。”他的话,让在场的同事都为他捏了一把汗。
  4天,他和同事们白天黑夜地连轴转。他现场指挥处理,确定技术方案,在各层平台间跑上跑下。4天后,他交上了一份事故处理分析及处理措施的报告。火箭又精神抖擞地按时立在了发射塔架旁。2001年1月10日,当长征二号F火箭成功地完成了神舟二号飞船的发射时,一向谦逊的刘竹生这时忍不住脱口而出:“你们看看,什么叫金牌火箭?这就是。”
  接着长征二号F火箭没辜负刘竹生,又屡立战功,神舟三号、神舟四号、神舟五号都被它安全无误地举到太空。金牌火箭,的确是金牌产品。
  “实际上,火箭的飞行全过程不过600秒左右,但我们却要求产品达到600小时的水平,以确保万无一失。为了用最好的火箭送‘神舟’上天,我们在质量的要求上,已经到了苛刻的程度。我除了抓各系统的技术工作外,还扮演着‘黑脸包公’的角色。”抓质量管理,刘竹生总结了一个16字口诀:源头控制、行业水平、九抓九查、责任到人。他说:“火箭上的零部件有30多万个,任何一点纰漏,都可能造成整个火箭发射失败。”对质量管理中出现的问题,他往往是“抓住苗头,小题大做,一追到底”。
  “搞火箭几十年,成功失败,什么酸甜苦辣都尝过,有时我都觉得自己走到了悬崖边上,结果又回来了,航天的成败真是让人大喜大悲。”刘竹生感慨地说,“我现在最不甘心的就是还没有将我们亲手设计的火箭打到月球上去……”
  40年航天不了情,难割难舍,梦里几回回。火箭点燃的是航天人的澎湃激情,托起的是中国人的飞天梦……当看到“点火”那惊心动魄的瞬间,当长征二号F火箭把我国第一艘载人飞船打入九霄云外时,刘竹生说,他当时的心情就像父亲看到了自己成功的儿子一样格外兴奋……

攻克难关,铸金牌箭,他是中国火箭捆绑技术的开拓者

  1985年,中国“长征”系列火箭正式投放国际市场。国外一些宇航公司陆续与我国宇航界联系。我国利用自己的火箭先后发射了一些科学试验卫星和通讯卫星,但当时我国运载火箭的发射能力还比较弱,只能发射到地球的近地点轨道,这远远满足不了国际市场的需求。要发射国际宇航界需要的第二代通信卫星,必须有运载能力大的新火箭。
  1990年,刘竹生接受了攻克“长征二号捆绑式火箭”技术攻关的任务。任务要求18个月在没有成型产品、没有成功先例的情况下,拿出全新的“长二捆”。
  18个月!军令如山,背水一战,没有回旋余地。刘竹生对各种类型的运载火箭进行了研究,捆绑式火箭适合中国国情,他们的设计方案得到了认可。
  从此,刘竹生的心、刘竹生的命运也和那个硬绑绑、冷冰冰的“长二捆”捆绑在了一起。他殚精竭虑,绞尽脑汁,怎么把“长二捆”身上的4个助推器牢固捆绑,在发射过程中又能可靠地将助推器与火箭彻底分离?这一“绑”一“松”,并非简单。在研制“长二捆”的艰难日子里,刘竹生带领研究人员夜以继日地发明创造出18项先进技术,有些技术在国际上也处于领先水平。
  在这18项发明中,刘竹生一人就攻克了“长二捆”的3个难题:第一个难题是在原有的芯级火箭上加助推器,这样可以不破坏原来芯级火箭的结构,又可以使助推器有力地推动火箭前进;第二个难题是在原有火攻品的基础上进行改造,不仅提高了火攻品的承载能力,而且提高了可靠性。火攻品是一种特殊的爆炸螺栓,需要它连接时就牢固,需要它分离时就准确无误地炸开。第三个难题是刘竹生为火攻品的试验节省了上百万元的开支。这3个问题的攻克,对“长二捆”火箭的发射起到了重要的作用。

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刘竹生校友在“神五”发射现场(中国航天科技集团供图)

  其中最难的,也是风险最大的就是整流罩分离方案的设计。对刘竹生来说,这是他的职业生涯中最严峻的挑战。刘竹生刚接任务时,由于设计问题,原来的火箭整流罩严重超重。整流罩是逃逸系统重要的组成部分,若超重则无法保证逃逸救生成功与航天员的安全。
  万斤重担压在了刘竹生身上。他带了两个设计师重新设计,一次次计算,光图纸就堆积了几米高。那些日子,他不分昼夜地干,心力交瘁,一段时间没见他的人都惊讶地发现,他的灰白发又明显增多了……
  可是成功和辛苦有时并不成正比,试验结果,整流罩还是达不到要求。“离预定发射的日子只有20多天了。”刘竹生心里像乱麻一样,此时,他强制自己冷静下来:“心态一定要好,兵熊熊一个,将熊熊一窝,自己是项目的带头人呵。”他们又从头查起,核实原始数据,分析原因,每一个细节都不放过。当他们刚刚看到了曙光,新的问题又出现了。刘竹生觉得自己像被一只巨大的手卡住了脖子,要窒息了。
  夜里,他常常处于极度亢奋的状态,脑子里总是千头万绪。一天深夜,他在辗转反侧中,突然一个新的思路让他精神一振,他立即爬起来,上楼敲开了同事家的门。“有办法了!”两个人都极度兴奋,半夜奔向研究所,又把工人师傅找来,他们赶紧画图。工人们对刘竹生说:“时间这么紧,你们就画个草图,在这里盯着我们干,随时测量,错不了。”刘竹生回忆当时的情况说:“当做分离试验的时候,我的精神头儿还很足,但等一分离完,成功了,我的腿都站不住了。因为连续折腾,又如履薄冰地高度紧张,感觉身体已经到了极限……”
  20世纪90年代末,当我国一枚大推力“长征二号F捆绑式火箭”以最快的速度矗立在西昌发射场上时,美国休斯公司的专家称赞道:“我在中国看到了奇迹!”当长征二号F火箭成功地把神舟一号飞船发射到飞船轨道上时,刘竹生情不自禁地和火箭总指挥黄春平紧紧地抱在了一起,让热泪尽情地流…… 
  当全球瞩目的载人“神五”巡天遥看九霄时,航天人岂止是流泪,他们一遍遍回放那令人心醉的画面,刘竹生和他的同事真的醉了,整个大漠都醉了……
  刘竹生,在我国载人航天领域,功不可没。作为我国运载火箭捆绑分离技术的开拓者,他填补了我国运载火箭技术的空白,使我国进入了世界捆绑运载火箭的先进行列。这项技术在后续的多种火箭中得到推广使用,为提高我国火箭的运载能力和实现载人航天奠定了基础。

竹生寒苦,侠骨柔肠,情感世界几多牵挂

  苦难造就天才。刘竹生真的就是在苦水中泡大的。母亲早逝,6个孩子靠父亲微薄的工资度日,一个鸡蛋就是他的生日“礼物”。初三时,父亲又出门未归,6个孩子跟姥姥相依为命,苦难深深地烙在了他的童年。
  高中时,刘竹生对美术极感兴趣,但他学不起,就近考到哈尔滨工业大学,先在精密仪器系,后改化工系,学校成立了导弹工程系,他又改学此专业。从此,刘竹生命中注定跟国防航天打上了交道。
  他的油画让专业人员惊叹,如果当年不是家境贫寒,现在他可能是一个了不起的画家。他喜欢根雕、奇石,心灵手巧的他如果不是朝夕与神箭相伴,他或许成为一位雕塑家。
  然而,这一切他都暂时放弃了。“现在神箭是我的最爱。在我的心目中火箭最美。尽管拍拍火箭是金属的,摸摸是冰凉的,但我觉得火箭是有生命的。”刘竹生常常有一种难以割舍的柔情在心中涌动……
  说起他走上航天研究之路,他最想说的就是感谢母校给他打下了牢固的基础。他说:“我毕业多年没有回母校,1999年返校时特别激动,学校的变化太大了,我能认出来的没有几个地方。回学校后,就觉得自己又回到原来年轻的时候,那么多同学尽管我都不认识,但我觉得他们特别亲切。”
  他回想起自己当年在校学习的时候,就有一种开放的学习意识。他想告诉在校同学,知识不能学死,在校多学点东西,将来都能用上。做人做事,搞科学就一定要老老实实,认认真真,不能一知半解、蜻蜓点水。做一项工作一定要做到底,做个结果出来,时间长了,就会有收获。这样一点点积累,就会觉得充实。要学习科学的思维方法,学习毛主席的《矛盾论》、《实践论》,这对搞科学技术会受用无穷。“我是这片黑土地培养的,我的这些知识来自于哈工大老师的教育,我能为航天做一点事,功劳应该算在他们身上……”刘竹生说,他在心中永远牵挂着母校。
  作为“神舟”的赫赫功臣,刘竹生感情的世界里,还有一种牵挂让他常常感到内疚:“为了梦圆飞天,我把全家人都搭上了……”每每提到这些,刘竹生的心就有些酸楚。刚结婚那几年,他和妻子“牛郎织女”,天各一方。大女儿出生不久,他便到东北农场下放劳动,一走就是两年。1976年,唐山大地震,他们在天津的房子被震塌。爱人带着大女儿和3岁的小女儿只好挤在学校操场上搭的一个窝棚里。这期间,大女儿得了肾炎。当刘竹生得知孩子生病的消息,心痛得像刀割一样。让刘竹生感到最对不起的还是小女儿。小女儿是在多灾多难的日子里长大的。作为高级知识分子、博士生导师的他,在小女儿两次高考前的一段时间,都是火箭要发射,他每次一走就是4个多月……对火箭,刘竹生万分精心,他曾说:“只要善待它,它一定不会辜负你。”但在孩子的培养上,刘竹生分不得身,也分不了心,他觉得愧疚,欠家里的太多了……
  40年航天梦,40年航天情,风风雨雨,坎坎坷坷。那戈壁大漠千年不倒的胡杨林、那鬼斧神工的大漠石、那富有灵性的宝贝神箭、那荡人魂魄的冲天一瞬……始终让刘竹生无法释怀……