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您当前的位置:首页 > 职工 > 三秦班组 甘坐“冷板凳” 深耕“热领域”——记航天科技四院41所重点实验室104室传热与烧蚀班组
2026-10-22 09:07:40来源:陕工网—陕西工人报
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  本报全媒体记者 宁黛艳

  10月10日,在中国航天科技集团有限公司第四研究院第四十一研究所重点实验室104室,传热与烧蚀班组长裴少帅正带领团队成员开展某型固体发动机的防热技术研究。他们紧盯屏幕上的数据曲线,反复比对试验数据与仿真结果,在一次次头脑风暴中探寻热防护的最优解。

  平均年龄35岁、博士人才占比近七成,他们是一群甘坐“冷板凳”的科研人员,却每天与“热”打交道。自2013年成立以来,班组便承担着固体发动机传热、烧蚀、承载、矢量控制等基础研究,攻克了多项固体动力传热与烧蚀领域的关键技术难题,为推动航天强国建设交出了一张张优秀答卷。

  潜心基础研究,守牢发动机生命线

  传热与烧蚀,这个听起来有些抽象的专业术语,究竟有着怎样的重要意义?采访伊始,裴少帅用一个形象的比喻解答了记者的疑惑。

  “通俗来讲,固体发动机工作时,内部会产生极端高温的高速气流,几乎能烧蚀所有已知防热材料。我们开展的研究,就是让固体发动机防热、防烧蚀的性能更加可靠,本质上是在解决‘如何让发动机在火山口跳舞’的难题。”裴少帅说。

  基础研究工作是急不得的“慢功夫”,难以立竿见影出成果,却是一切技术突破的源头活水。这种枯燥而漫长的过程,对团队成员的定力与耐心提出了极高要求。

  此前,班组研制的某型固体发动机,其特殊结构对防热结构提出了极大挑战。面对这一难题,班组没有急于求成,而是沉下心来,广泛调研液体火箭发动机、石油机械装备等其他行业领域先进科研成果。那段时间,他们带着防热材料在多个城市之间辗转调研,小小的材料试件轻如鸿毛,却承载着型号研制的千钧重担。

  一次次试验失败,一次次推倒重来,班组成员没有气馁,而是从失败中汲取经验,从其他行业的成熟材料体系中寻找灵感,最终自研了适用于固体发动机的防热结构测试体系,形成了新型轻质化极限防热结构设计方法,实现了新型固体发动机性能的大幅提升。

  多年来,班组承担了固体动力热结构发展规划、热结构基础技术研究、固体动力传热与烧蚀机理研究、重大专项预研等科研任务,突破多个制约固体动力发展的“卡脖子”难题,在固体发动机内部筑起一道道坚固的防热“长城”。

  聚力协同创新,填补国内技术空白

  基础研究向下扎根,技术创新枝繁叶茂。依托于固体推进全国重点实验室,班组下设领域首席团队、交流协作团队、博士领衔团队和基础创新团队,累计获得授权发明专利90余项、发表学术论文百余篇,拥有“前沿论证、创新设计、结构仿真、试验验证”的综合创新发展能力,是一支不畏艰难、敢打硬仗的技术创新“梦之队”。

  在一次研制任务中,发动机的部分结构使用了全新防热材料与设计方法。没有现成的经验可循,一切都要从零开始摸索。研制期间,他们完成了多项关键技术的单项攻关试验、几十次的结构集成试验。新型机构的密封与防热结构完成了多次迭代,其控制系统也经历了原理、冷试、热试系统三代设计优化。

  发动机试验将近,也到了西安最热的时候,班组成员顶着烈日开展了一轮又一轮极限载荷试验,全力保证新型机构的稳定性和可靠性。藏蓝色的工装被汗水浸透又烘干,胸前的中国航天标识在汗水浸润下愈发鲜亮。

  终于,在设计、工艺和试验人员的共同努力下,他们完成了首台样机热试车,形成了具有广泛应用前景的新型发动机结构技术,填补了我国在该领域的技术空白。

  为激发全员创新活力,班组还建立了基础研究精细化管理制度,将庞杂的基础研究内容进行梳理、解耦与合并,分重点、分步骤、分阶段逐步攻关。同时,坚持开展DCT(Divergent Convergent Thinking)论坛与博士沙龙,鼓励组员发散思维、增进交流,在思想碰撞中激发创新灵感。

  传承航天薪火,淬炼青年科研尖兵

  让青年科研人员“挑大梁、当主角”,是班组人才培养的鲜明导向。班组制定了“科技+管理”双创新人才培养方案,通过首席带徒、技术培训等形式,带动青年员工基础研究能力与专业技术水平快速提升,不断夯实青年人才梯队建设。

  “我们探索形成了青年人才培养‘三步法’,即首席导师助力启程、高压锤炼厚积薄发、高温历练浴火重生。”裴少帅介绍道。首先,通过导师帮带和培养计划学习,使新员工快速掌握基础原理和结构理论;再安排他们参与项目的部分研制工作,对结构研究工作建立直观认识;最后,由青年员工独立负责项目或项目中的一部分,策划技术路线,在项目实施过程中快速成长起来。

  青年主管设计师白元启对此深有体会。刚入职一年时,首席导师便将某基础研究项目的子课题交给他独立负责。其间,导师每周组织专家开展进度评审,帮助他理清课题思路、明晰改进方向。“当时我的研究方案修改了20多版,由于互相发送邮件太过密集,有时找昨天的方案都要翻好几页。”白元启回忆道。

  正是这样一次次近乎苛刻的打磨,让他在短时间内迅速成长,也让他深刻理解了“严慎细实”四个字的分量。“作为一名新员工,原来只在新闻报道中看到卫星发射、火箭腾飞的壮丽画面,如今自己也参与到重大课题的研究中,成为航天事业的一分子,心中的自豪感油然而生。”白元启说。

  近年来,班组针对基础问题不断进行总结提炼,为固体动力源源不断地输送前沿技术成果,培养了国务院政府特殊津贴获得者、陕西省青年拔尖人才等一大批优秀人才,打造了人才成长和发展的肥沃土壤。

  “未来,我们将面向国家重大需求与世界科技前沿,继续深耕基础理论研究,挖掘传热与烧蚀演化过程机制,将知识成果逐步推广至工程应用,为我国固体动力事业添砖加瓦。”裴少帅表示。

  记者手记

  很多人领略过火箭升空的璀璨瞬间,却少有人看见在基础研究这条“冷板凳”上的漫长坚守。在采访中,记者最深的感触是:这里没有“差不多”,只有“怎样做才能更好”。

  每一次极限载荷试验的汗水,每一版修改方案的推敲,都在诠释着“严慎细实”的深刻内涵。这支平均年龄35岁的年轻科研团队,把基础研究的“冷板凳”坐出了温度。

  他们潜心钻研、啃“硬骨头”,把枯燥的数据变成可靠的动力,把日复一日的坚守化作一次次任务成功的底气。

 

  班组开展技术交流。(受访单位供图)

 

  班组合影。(受访单位供图)





责任编辑:陈沐妍

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