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文章来源:中国科学报    发布时间:2019-07-23 20:59:31  【字号:      】

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火箭院:创新是火箭的“助燃剂”

  

图为中华航天博物馆展示的由长征二号F发射的天宫一号模型 摄影/陈景秋

在这里,诞生了我国第一枚导弹“1059”;在这里,完成了我国第一颗人造地球卫星……作为我国航天事业的发祥地,经过60余年的发展,中国运载火箭技术研究院(下称火箭院)已经成为我国历史最久、规模最大的导弹武器和运载火箭研制、试验和生产基地。

回望建国70年来我国火箭研究事业走过的发展历程,从无到有,从小到大,再到掌握了一大批具有自主知识产权的核心技术,积累了独具特色的航天工程管理经验和方法。建国70年来,我国航天领域造就了一支技术精湛、作风优良的航天人才队伍,孕育形成了航天精神、“两弹一星”精神和载人航天精神,为维护国家安全、带动科技进步、促进经济发展和振奋民族精神作出了重要贡献。

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国之利器 崭露头角

1956年10月8日,中国第一个导弹研究机构——国防部第五研究院在北京西郊成立,钱学森任院长,梁思礼负责导弹控制系统研究。根据发展需要,1957年3月,中央军委导弹管理局(即国防部第五局)并入国防部第五研究院。该院后来成立了两个分院,一分院即是今天的火箭院。在成立之初,科技人员不仅要解决火箭能飞、能载问题,还要解决能达的问题。

“运载火箭的研制难点和特点主要体现在,首先,运载火箭的飞行质量是非常有限的;其次,它自身携带全部推进剂,不依赖外界工质产生推力,整个飞行过程中要穿过大气层,甚至更远的外太空;再次,它的飞行时间非常短,预判时间也非常短,不可能像汽车等工具一样,一旦发生故障可以停下来处置和维修。”火箭院总体设计部总体室主任容易介绍,运载火箭对可靠性的要求非常高,稍有不慎就可能发射失败。

在研发初期,面对20世纪五六十年代的冷战格局和西方国家的技术封锁,中国科技人员在创新研制面前没有低下头,而是发挥了自力更生的精神。经过多年的研发努力,长征一号(CZ-1)运载火箭研制成功。这是由三级火箭组成的运载火箭,它的一、二级火箭采用当时的成熟技术,并为发射卫星做了适应性修改,第三级是新研制的以固体燃料为推进剂的上面级,火箭全长29.46米,最大直径2.25米,起飞质量81.5吨,近地轨道运载能力为300千克。1970年4月24日,长征一号运载火箭首次成功发射“东方红一号”卫星。这标志着中国运载火箭不仅开始站立在世界运载火箭之林,还跨入了一个新“长征”时代。

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注重创新 强化保护

为了尽快赶上美国、苏联等航天强国,中国航天人在创新方面持续发力。20世纪60年代初,领导火箭等技术研发的聂荣臻元帅根据我国的实际情况和多年的实践经验,总结出了“科研三步棋”的思想:即在一定的计划时期内,研制工作要同时安排三个层次的型号,一种是正在生产的型号,一种是研制的新型号,一种是需要预先研究的更新的型号。

“三步棋”的思想在我国运载火箭研究中发挥着巨大的作用。“经过数十年的发展,中国已经拥有退役、现役共计17型运载火箭的‘大家族’。”火箭院新闻中心主任方慧介绍,目前,12个型号仍然在役,长征五号乙、长征六号甲、长征七号甲、长征八号4个型号处在研发阶段,长征九号在论证中。

“火箭院致力于建设国际一流宇航公司,因此在知识产权理念和工作内容上始终保持与时俱进,积极推进知识产权与产品、技术和服务的全寿命周期融合,同时高度重视专利质量。”北京航天长征科技信息研究所所长助理杨秋皓表示,近年来,知识产权对火箭院技术创新、管理决策和市场经营的支撑作用不断增强。

数据显示,火箭院从1985年提交第1件专利申请到2004年提交第100件专利申请,用了19年的时间;从2004年提交的第100件专利申请到2009年提交第1000件专利申请,用了5年时间。截至2018年12月31日,火箭院的专利数量达到5877件。

在杨秋皓看来,专利数量快速增长的背后,与火箭院采取的一系列激励措施息息相关。“在过去几年,火箭院不断完善《一院专利管理办法》《一院核心技术专利布局保护要求》《一院专利预警管理要求》等十多项相关专利制度,形成了较完备的知识产权制度体系。”杨秋皓介绍,比如,火箭院专门制定相关制度和办法,对提交专利申请的发明人给予物质上和精神上的奖励;将专利申请纳入员工职称评定、晋级晋职的考核指标中。值得一提的是,火箭院近7年的知识产权转化累计达7亿元,已经连续多年排在中国航天科技集团有限公司第一位。

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面对问题 敢于较真

前不久,长征三号乙火箭在西昌卫星发射中心将北斗三号IGSO卫星成功送入预定轨道。这意味着由长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙组成的长征三号甲系列火箭共完成100次发射,成为我国第一个发射次数过百的单一系列火箭。“这一成绩的取得来之不易,靠的是研发人员数十年一点一滴的创新与认真负责的态度。”长征三号甲系列火箭总指挥金志强介绍,成功的背后靠的是制度设计、工作流程进行互相监督,每一个设计方案都要经过层层审核把关,容不得丝毫马虎。

面对问题一丝不苟、敢于较真的工作风气早在火箭院成立初期便已见端倪。

1964年夏天,中国在酒泉基地发射东风二号导弹。导弹加注推进剂后因气温过高出现了由“气化”导致的部分推进剂外溢问题,若不及时补救,将影响导弹的射程。当时,还是中尉军官的王永志参加了相关会议,在不少专家建议补充推进剂,增大火箭射程的情况下,王永志提出不同的思路:“不能增加燃料,应该泄出600公斤酒精,调整推进剂混合比,减少推进剂的‘死重’,才能达到原来设计的射程。”听到此话,有人当即反驳说:“如果减少燃料,导弹的射程岂不更近了吗?”散会后,王永志鼓足勇气直接找到钱学森院长汇报。钱学森听得很仔细,对他的计算方法不时提出问题,让他详细解释。随后,钱学森力排众议,采纳了他的建议,发射最终取得圆满成功。

自1960年参加工作以来,余梦伦院士长期在航天第一线从事火箭弹道科研设计工作,被公认为中国弹道领域的开拓者,同时也被外方誉为中国弹道设计首席专家。有一次,一位刚进入火箭院工作不久的青年按照要求计算一条弹道的轨迹。几天之后,余梦伦院士发现该青年上交的计算结果与自己所计算的数据有一些出入,虽然两组数据相差不算太大,但基于研究的严谨态度,他还是打电话询问这位青年是否计算出现错误。随后,余梦伦院士经过认真比对两组数据并经过再次核算后,认为这位青年的计算结果是正确的,他当即来到这位青年的面前,直接向这位青年鞠躬道歉,并表达了歉意。

“建国70年来,这样的故事在火箭院还有很多。时至今日,航天人的这种求真务实、认真负责的态度将继续传承下去。”方慧表示。(陈景秋|中国知识产权报)




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