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牽住創新“牛鼻子” 開拓發展液體動力“新賽道”

2022-12-17 來源:中國航天報 瀏覽數:621

抓創新就是抓發展,謀創新就是謀未來。黨的二十大報告中,習近平總書記強調:加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、

抓創新就是抓發展,謀創新就是謀未來。

黨的二十大報告中,習近平總書記強調:“加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國”,并為載人航天、探月探火、衛星導航等航天領域的創新成就點贊。

從新一代運載火箭陸續成功首飛到長征系列運載火箭發射次數超過450次,從北斗組網、嫦娥探月到天問探火、空間站建設……近年來,我國航天領域不斷取得突破,聳立起科技強國建設之路上的一座座重要里程碑,令人驕傲的航天成就背后,其制勝密碼就是自主創新、自立自強。

架構“小核心”助力產業“大支撐”

創新是實現高質量發展的第一動力,也是難得的發展機遇,誰抓住了這一機遇,誰就能在新時代發展征程中占得先機,誰就能于變局中開新局。航天科技集團六院作為液體動力專業研究院,始終將追求液體動力技術進步、推動液體動力技術持續創新作為強院之本,加快創新體系建設,按照4個體系規劃了未來三年18項建設任務,并細化到52項具體工作計劃,推動國家和集團技術創新規劃落實落地。

堅持以創新驅動高質量發展,必須突出重點、找準發力點。六院提出“小核心、大支撐”的技術創新體系建設思路,構建了層次清晰、分工合理、有效協作的兩層級管理體系,明確了組織機構,形成了兩級研發隊伍清單。“小核心”:在院級頂層形成創新組織管控架構,發揮戰略管控、體系設計、資源統籌、風險管控、領域推動、融合發展、重點推進的核心作用。“大支撐”:在二級單位以實驗室、研發中心、技術中心及集團公司級、省部級、國家級創新平臺為核心,以各專業室、事業部技術團隊為支撐,以高校聯建的研究中心為輔助,形成對四大主業的技術創新發展大支撐。從源頭創新到技術創新,從基礎研究到成果轉化,六院在全鏈條科技創新體系方面邁上新臺階。

“先進空天推進技術聯合研究中心”成立暨平臺簽約儀式

平臺“雁陣”牽動創新“矩陣”

“縮小‘起跑線’上拉開的差距,一定要靠自主創新。”帶著這樣的信念,六院設計團隊“奔跑”在創新研制的路上。

“我們通過聚類分析和神經網絡,對積累的歷史試驗數據進行了分析,初步得到幾個參數的相關性量化分析結果。”六院常溫推進劑發動機設計團隊,利用智能算法進行數據挖掘,借助AI神經網絡算法,分析數據關聯性,查找敏感參數,一天之內便整理完成了百余臺次的數據樣本。

構建數字模型 協同研制能力提升

從“數字平臺”開啟創新平臺建設,六院充分發揮創新平臺在重大任務實施、關鍵技術攻關、產學研合作、人才培養等方面的支撐作用,組建了以“液體火箭發動機技術重點實驗室”為代表的4個省部級及以上創新平臺。液體火箭發動機技術重點實驗室注重產學研合作,發布實驗室基金,吸引國內優勢團隊共同開展研究;與北京航空航天大學共建“重復使用火箭推進聯合創新團隊”;與西安交通大學組建“新型渦輪火箭沖壓組合動力聯合創新團隊”,探索校企合作新模式,打造一支理論研究+工程研制的“卓越工程師”隊伍。如今各類創新平臺載體實現了從無到有,從有到優的跨越,初步構建了“雁陣型”科技創新平臺體系,顯著提升創新平臺綜合服務效能,打造集聚創新資源新力量。

生產“制造”走向科技“智造”

制造技術創新水平直接影響著發動機整體質量的可靠性。以六院西發公司為例,該公司利用3D打印技術生產一件整流柵,生產流程從原先的19個縮短至3個,生產周期從20天縮短為2天,產品合格率顯著提升。

突破航天液體動力領域3D打印全流程技術

“我國開展的新一代航天裝備研制難度大、性能要求高、研制周期緊。”西發公司增材制造創新中心主任楊歡慶介紹,隨著航天發動機設計性能的提升,宇航產品越發復雜精細,3D打印技術可以從根本層面突破傳統制造的技術局限,把圖紙設想變為現實,從技術層面帶動航天液體動力升級換代。

航天特種構件增材制造技術創新中心建立了覆蓋設計、材料、成形、后處理、檢測評價的全流程技術體系和能力體系,實現了3D打印技術在軍工裝備制造領域推廣應用的示范引領。目前,已實現了高速旋轉件、復雜殼體等20余類結構共500多種復雜精密構件的增材制造工藝替代,應用于50多種液體火箭發動機,開創了航天液體動力整體集成制造的先例,支撐了產業化、規模化生產能力的提升。今后,六院還將完成多型先進動力的批產工作,并在此前研究3D打印技術基礎上,在未來2年內建成100臺金屬增材設備規模的“云端制造”智慧工廠,承擔起更重大的研發生產任務。

試驗室數字化、自動化和信息化建設

技術“試驗場”走向產品“大市場”

讓科技成果更好驅動和服務經濟發展,還要打通科技成果轉化的關鍵環節。六院聚焦“產業環?;⒀b備智能化、能源低碳化”三個方向,不斷推動創新成果的市場化和產業化應用,在節能環保、高端裝備制造產業板塊中保持了核心競爭力。

作為國內最早進行航天氫能利用技術研究的單位,經過半個世紀的技術積累,六院把氫能源的應用場景從探索太空拓展到國民經濟主戰場,使液氫在交通、儲能、發電等領域前景廣闊,成為加速我國清潔能源低碳轉型的利器。

2021年航天科技氫能產業發展聯盟成立,六院作為盟主單位,重點推動零碳排放制氫系統關鍵技術攻關,推進氫儲運、氫燃料電池、車載供氫系統的研制及示范應用,推進氫能超低溫安全閥、高壓液氫加氫泵等氫能配套裝備研發,同步開展大規模氫能應用工程化和試驗測試能力建設。目前,燃料電池能源方艙順利交付客戶開展試運行,氫燃料手持火炬和主火炬有力支撐了北京冬奧會的成功召開,車載供氫系統順利完成實車路試。同時,六院積極利用知識產權融資、科技保險、直接融資等有利金融政策,促進成果轉化,讓更多創新成果從試驗場走向生產線、走向大市場。

科技創新沒有終點。面向未來,六院將繼續牽住自主創新這個“牛鼻子”,把創新發展主動權牢牢掌握在自己手中。構建并完善開放、協同、高效的創新體系,探索“內外聯動”“融合發展”“開放共享”的創新生態,實現從“型號化”“工程化”跟隨式創新研發向“體系化”“數字化”“智能化”轉化,全面提升核心競爭力。

無數個航天人以“創新”為筆繪就了建設航天強國的嶄新藍圖。液體動力人也把目光投向更高更遠的目標,對標“三個惟有”,追求“三個一流”,踐行“一定要趕上和超過世界先進水平”的院魂,勇于攀登科技高峰,敢于挑戰尖端技術,用腳踏實地的奮斗成就仰望星空的夢想。

 

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