當前位置:
首頁 > 新聞 > 航天專家梁小虹講述中國航天事業鮮為人知的故事

航天專家梁小虹講述中國航天事業鮮為人知的故事

他是「中國航天日」的提出者——作為第十一屆、十二屆全國政協委員,他連續5年在兩會上提交《關於設立「中國航天日」》的提案,並組織39名院士聯名呼籲,最終在國家有關部門的積極推進之下付諸實施;他是中國航天跨越發展的參與者和見證者——作為發射隊的領導者,他曾在衛星發射或載人航天的發射現場度過激情燃燒的歲月,見證奇蹟的誕生。他,就是中國運載火箭技術研究院研究員、原黨委書記兼副院長梁小虹。

常言道「失敗是成功之母」,可有誰能對成功與失敗的關係理解得如此深透?在第三個「中國航天日」的前夕,在中國航天一路捷報頻傳的今天,記者近距離採訪這位不尋常的航天人,聽他講述中國航天璀璨的輝煌以及背後那些鮮為人知的故事,講述航天事業質量管理中的思想認識和工作方法。

「成功」就是信仰 「可靠」就是生命

《中國社會科學報》:您在航天系統工作了30多年,您覺得航天部門是否有它自己的發展規律?

梁小虹:中國航天走過了60餘年的發展歷程,今天回過頭來看,系統梳理歷史發展脈絡,從中發現、提煉和總結一些規律,以指導今後航天事業的發展,是很有必要的。

中國航天的發展是由其內在因素所決定的。從一開始,航天就是一個受到國外高度封鎖的領域,國際交流少得可憐,技術資料很難得到,關鍵設備禁運國內。同時,衛星發射市場也被美國等發達國家壟斷,打開市場阻力重重。在這種狀況下,資源換不來市場,市場換不來技術,無論是技術還是管理,一切都要靠自己摸索和實踐。可以說,不能抱有任何幻想,因為沒有誰會幫助你。正像國際歌里唱的,「從來就沒有什麼救世主,也不靠神仙皇帝,要創造人類的幸福,全靠我們自己」。

今年是中國航天事業創建62周年。現在的中國航天,正處於一個非常關鍵的時刻。建設航天強國的使命和重任,責無旁貸地落在了新一代航天人的肩上。這需要我們在未來的10年、20年內,部分趕上或超過發達國家的水平,實現從航天大國向航天強國的跨越。要完成這一歷史性的轉變,必須很好地研究航天事業發展過程中規律性的問題,從而認識規律、研究規律、把握規律、運用規律。

《中國社會科學報》:在航天領域採訪,不論是在研製生產單位,還是在發射現場,所見所聞的一個高頻詞就是「成功」。為什麼說航天人對成功有著極高的追求,並且已經成為信仰?

梁小虹:在航天領域,「成功」是信仰,「可靠」是生命。如果說技術性能是型號的生命,那麼可靠性則是整個生命周期的根基。根基不穩,就相當於一棟高樓建在了沙灘上,在一定條件下就有可能出現顛覆性問題,甚至導致前功盡棄。

航天可靠性無大小,小到一個零件的設計、製造、測試,大到型號的研製、試驗、生產,都事關大局。每一個看似不起眼的細節,都會影響到航天事業的成敗。相比起一飛衝天的壯美,失利後擦乾淚水的反思,更加顯得彌足珍貴。可靠性就是在這一次次經驗教訓中孕育、轉化出的成果。一代代航天人,從對型號問題和故障的不斷迭代、反覆推敲和深入剖析中,摸索積澱出可靠性理念、方法和流程。

《中國社會科學報》:這背後一定有很多故事吧?

梁小虹:1962年3月21日,東風二號導彈點火起飛後不久,發動機起火,導彈墜毀在離發射台僅600米遠的沙漠上,將戈壁灘炸出了一個大大的彈坑。這次失利,是中國航天歷史上少有的由於方案設計問題而導致的發射失利,它成為建立航天可靠性理念的轉折點。

老一輩航天人痛定思痛,總結出兩條規律。第一,導彈設計方案一定要建立在充分的地面試驗的基礎上。第二,一切通過總體、一切通過地面試驗。這是因為航天工程是一個開放、複雜的巨系統,單點可靠並不代表全局可靠,必須突出和強調總體的作用;同時,地面試驗是發現問題、暴露缺陷和改進提高的關鍵環節,必須要保證地面試驗狀態與飛行環境條件的覆蓋性以及試驗次數的充分性。至此,航天型號可靠性的基本做法初步形成。

20世紀60年代中期,國家加快了型號的立項論證和研製進度。在同一時期,國內元器件水平也有了較大幅度的提高,對產品小型化、高精度、高可靠性的要求隨即提上了議事日程。在此過程中,可靠性工作也有了長足的發展,初步形成了一整套的可靠性管理制度和工作準則,提出了一些可靠性設計原則。「簡單就是可靠」「冗餘設計」「元器件降額」「可靠性試驗驗證」「可靠性管理活動」等,都是在這一時期形成的。

步入90年代,航天的可靠性工作有了質的飛躍。1992年9月21日,中央政治局常委會批准了中央專委會的請示,「921」載人航天工程正式列入國家重點工程計劃。「921工程」的研製,對中國運載火箭技術研究院工作的可靠性提出了更高的要求。長征二號F火箭的研製歷程,創造了多個可靠性工作乃至航天發展史上的「首次」:首次提出了可靠性指標0.97,安全性指標0.997的要求;首次將全箭的可靠性指標,轉化為設計指導思想並予以落實;首次全面將「3F」可靠性分析方法(FTA、FMECA、FRACAS)與火箭設計相結合併指導產品設計;首次採用了單機及系統冗餘方案;首次開展了環境應力安全餘量試驗;首次設立了可靠性安全性主任設計師;首次建立了可靠性會簽制度,成立了可靠性工作專家組,健全了全箭可靠性安全性採集、處理和評估系統,開展了全箭可靠性定量評估。隨著長征二號F火箭發射「神舟」飛船任務的圓滿完成,這枚堪稱「藝術品」的火箭的可靠性已經得到了全世界的公認和讚許。

到今天,「成功不等於成熟,成熟不等於可靠,可靠不等於萬無一失」已經成為研製隊伍融化到血液里的認識。在這條準則的指導下,航天工程的可靠性工作日臻完善,已經形成了從設計源頭抓起、實施全過程式控制制的可靠性保障體系。在研製隊伍中,常常可以聽到這樣的「至理名言」:「可靠性是設計出來的,可靠性是製造出來的,可靠性是管理出來的。」一代代航天人將科學理論與實踐經驗完美結合,悟出了可靠性工作的「真諦」:好的設計是不斷平衡的過程,從設計源頭抓起,實施全過程量化控制,是確保產品可靠性的唯一途徑。

可以這樣說,航天事業60餘年來,「一切為了航天型號的發射成功」始終是我們工作的主旋律,追求成功也成為航天人的信仰。而60餘年發展歷程中,不論是成功的經驗和失利的教訓,都已成為一筆豐厚的「財富」。

成功是差一點的失敗

失敗是差一點的成功

《中國社會科學報》:您長期在航天領域工作,經歷過很多重大事件,從中能總結出什麼樣的重要經驗?對您工作有哪些影響、對後人有哪些重要啟迪?

梁小虹:我在航天領域幹了30多年,無論在設計部所工作還是在院里工作,應該說經歷了很多特殊的重大事件,有些事件可謂「刻骨銘心」。這些特殊的重大事件,不僅包含成功後的輝煌,更包括失利後的悲傷。任何組織、任何個人,都會有「過五關」的輝煌,也會有「走麥城」的悲壯。「過五關」可以給我們帶來信心,也會對工作有促進作用。但是,對我幫助最大的,還是「走麥城」。它會使一個組織、一個人更好地成熟和成長。對我來講,成功,不能稱之為「刻骨銘心」;只有經歷了失敗,才算是真正的「刻骨銘心」。

《中國社會科學報》:航天人是怎樣看待失敗的?

梁小虹:我們說任何一個科學試驗都有可能出現失敗,放到時間的維度上,沒有永遠成功的事情。永遠成功只是努力方向,是理想目標,不是科學的態度,因為任何試驗都有失敗的概率,努力的目標和實際的結果經常會有差距。怎麼看待成功和失敗?有位領導概括得很好:「失敗是差一點的成功,成功是差一點的失敗。」

我們認識這句話是有一個過程的。為什麼「失敗是差一點的成功」?失敗不是對整體工作的否定,而是對局部工作的否定。失敗是關鍵部位失敗,是部分失敗導致了整體失敗,失敗有原生性和次生性之分,關鍵要問題復現、定位準確、機理清楚,要找到關鍵點、關鍵原因,不能因為失敗就全面否定過去的工作,分析故障也不能懷疑一切。為什麼「成功是差一點的失敗」?成功里有時候會包含隱患和險情,之所以隱患沒有變成事故,險情沒有導致災難,就是環境條件沒有形成。既然「差一點」就會失敗,所以要格外小心。我們要做的就是很好地認識成功和失敗背後的邏輯關係。

《中國社會科學報》:失敗以後,要正確對待,不要喪失信心。今天說起來好像很容易做到,但只有親身經歷過一些重大失敗後,人們才能體會到,這句話並不輕鬆,也不容易做到。

梁小虹:2006年4月,一個重要的潛基火箭發射失敗,「歸零」用了三年的時間。歷史上,我們沒有一個型號失敗後用三年時間「歸零」的。1996年長征三號乙火箭發射失敗,僅用15天就完成了「歸零」,接著就取得了成功。三年「歸零」,足見其難度之大、問題之複雜。為了查明失敗的原因,不光動員了航天系統的全部力量,還動員了有關高校、科研院所和相關企業的力量,同時還參考了國外研究機構僅有的材料,可以說是傾國家之力,以「國家隊」的能量連續做了三年的工作。三年之後,沒想到發射再次遭遇失利。當時很多人都感覺前途未卜、失去方向了。因為我們傾盡了全部的力量,用了1000多天的時間,調動了全國所能調動的資源,面對的依然是失敗。怎麼來證明你的工作?怎麼證明你的工作有效?怎麼證明你有能力取得成功?一時間,各種質疑紛至沓來。

那段時間,是我最痛苦的時候,也是研製隊伍最痛苦的時候,更是我們承受打擊、折磨,精神壓力最大的時候。因為你再往前走,看不到勝利曙光。在夜不能寐的時候,我寫了一首詩,叫《贏在頑強》。面對一次又一次的失敗,還能不能再成功?那種深深的自責和刻骨銘心的內疚,是外人無法企及、無法體會的。

《中國社會科學報》:您在詩中寫道:「多少次歸零重來/多少次改弦更張/選擇航天/就是選擇忍耐堅強/我們在大喜大悲中/挺起胸膛。」科學研究不可能沒有失敗。據了解,中國航天的發射成功率在世界上還是很高的,我們航天人工作都非常努力,偶爾出現一些失誤,全國人民也是會理解和諒解的。

梁小虹:在經受了兩次連續失敗後,隊伍仍然不氣餒、不灰心,繼續埋頭攻堅克難,最後終於取得了後續任務的圓滿成功,為國防建設和軍隊裝備作出了巨大的貢獻。但在建設航天強國的過程中,我們依然會遇到新的挑戰。比如說,長征五號運載火箭在2016年首飛時出現了一點問題,2017年7月2日又第二次發射失利,火箭第三次發射會不會順利?今後的研製會不會一帆風順?其實,只要能夠辯證地、系統地、發展地看待問題,就不難得出正確結論,出現什麼情況都不會被動、不會措手不及,正所謂兵來將擋、水來土掩。

成功不等於可靠

可靠不等於萬無一失

《中國社會科學報》:有時我們雖然盡了百分之百的努力,但是永遠有認識不到的地方。

梁小虹:這個認識不到的地方,就是人的主觀認識的局限性。我在院里經常講,我們犯的是兩類錯誤:第一類錯誤是小學生做高數,打死也做不出來。「小學生」是個形象比喻,說的就是我們的認知水平和經驗積累沒有達到一定高度時的狀態。這種狀態就好像在小學生沒有受過高等數學教育的情況下,面對「高等數學」,就是再努力,依然不能正確地解出答案。比如潛基火箭的幾次發射失敗,就是因為對水下發射環境認識不足,沒有理論基礎,沒有設計依據。在這種情況下,很難準確地在設計、生產、試驗中反映客觀規律,那不就相當於小學生做不出高數題一樣嗎?第二類錯誤是小學生做算術題,1+1應該等於2,他一粗心就等於3了,你說他會不會1+1=2?會,但是為什麼等於3?馬虎了。很多問題的發生,是我們在工作中不夠嚴肅認真、耐心細緻,沒有嚴格按照操作規程和標準來做,沒有把我們的經驗很好地繼承和複製,違反了規程,就犯了1+1=3的錯誤。

《中國社會科學報》:但是在實際工作中,並沒有誰會這麼明確地告訴你,什麼問題屬於哪一類。

梁小虹:很多情況你是分不出來是屬於做「算術」還是做「高數」。也許你看著像是「算術」的問題,其實真正的原因是「高數」的問題;有時候你看著是「高數」的問題,其實背後的原因是「算術」問題。這麼複雜怎麼辦?只能用「嚴慎細實」的方法去對待,踏踏實實、老老實實地做好每一項工作,不能馬虎,不能掉以輕心。

有一次,一枚火箭運輸到發射場,到現場交接產品,打開電纜插頭一看,裡面有油。這是非常嚴重的事情。油怎麼進去的?專家分析了各種各樣的環境以及可能,用了足足兩個多月都沒得出結論。最後有專家提出是不是「階級敵人」搞破壞,但犯罪要有動機和作案條件,如果往電纜插頭裡倒油,動機是什麼?他有了這個動機,有沒有實施的條件?因為我們要進總裝廠,有武警站崗、有攝像頭,他怎麼能往電纜裡頭倒油呀?

後來終於研究清楚了,原來,火箭要做到「四防」(防雷擊、防靜電、防潮濕、防雨水),需要在電纜的根部做一個防水處理。給電纜纏繞膠帶的一般是女工,她手上可能會擦護膚品。這個問題我們事先沒有認識,所以工廠的制度里沒有規定女工不能擦化妝品。再說防水膠帶纏完以後,也不是必然會出問題,畢竟過去從沒有發生過類似的情況。這次出問題具有隨機概率,它需要在兩個條件的前提下才能成立。第一,操作者手上有油脂。操作的過程中一定在膠帶上留下了油脂的殘餘物。第二,火車運輸的時候有高溫環境。在這樣的條件下,長時間的高溫就把膠帶表面的油脂萃取出來,變成油性的東西滲透到插頭裡。

《中國社會科學報》:這個也能查出來,真是太不容易了。

梁小虹:後來,我們就把這個操作程序規範了:一是操作時絕對不允許擦化妝品。為了防止失誤,規定操作人員在纏繞膠帶的時候必須戴手套。二是火箭長途運輸的溫度要控制在一定的範圍。採取了這些措施後,以後就再也沒有出現類似的問題。

質量歸零:中國航天管理的最佳實踐

《中國社會科學報》:我們了解到,由中國航天科技集團有限公司主導制定的國際標準ISO18238(航天質量問題歸零管理)2015年11月由國際標準化組織ISO正式發布。這是中國航天在實現產品「走出去」的同時,首次將具有中國特色的航天管理最佳實踐推向國際,彰顯了中國航天的軟實力。

梁小虹:航天質量問題「歸零」是從實踐中總結提出的具有中國航天特色的解決質量問題的方法,是針對在設計、生產、試驗和服務中出現的質量問題,從技術上、管理上運用適當方法,分析問題的原因、機理,並採取糾正和預防措施解決已發生的質量問題,同時通過舉一反三,避免問題重複發生的閉環管理活動。

在中國運載火箭技術研究院里,大家經常做的一項工作就是「歸零」。從怕「歸零」到不怕「歸零」有一個過程。過去大家特別怕「歸零」,有人說「歸零」要追究責任,其實那是借口,過去「歸零」也不追究責任。但是為什麼大家還是不願意「歸零」呢?「歸零」,起碼是你的問題,你面子上不好看。所以過去一出問題,先想著把責任推出去。後來大家逐漸地認識到,人的能力提升往往是不在成功時完成的,認識問題、解決問題能力往往是在處理問題的過程中實現的。知其然不知所以然的成功,還不如知其然也知所以然的失敗對組織和個人的幫助大,許多問題如果不「歸零」,那個問題的機理我們根本沒法掌握。

2011年8月18日,長征二號丙火箭在酒泉衛星發射中心執行發射任務,這次同時進場的有三枚火箭,火箭技術狀態相同,而且是同批次生產的。長征二號丙是「金牌火箭」,成功率非常高,當時已經成功發射40多次了,奇怪的是,這次發射前兩發成功了,最後一發卻失敗了。這就是我們過去所說的,一次成功不等於次次成功,成功不等於成熟,成熟不等於可靠,可靠不等於萬無一失。

什麼叫「成功不等於成熟」?你這次成功,下次是不是就一定成功?未必。其實有的成功是偶然的,是客觀環境沒有具備失敗的那種條件,還趕上你運氣好。可是這環境一變,氣象條件一變,就可能出現了那個導致失敗的環境,因此就產生了失敗。

《中國社會科學報》:那麼,長征二號丙火箭發射失敗的原因到底是什麼呢?

梁小虹:長征二號丙是兩級火箭,一級火箭脫落了以後,二級主機點火,它的工作時間很短,主要靠四台游機發動機工作,管理火箭的俯仰、偏航和滾動。

發動機是根據控制系統對伺服機構的要求做動作的,發動機是固定的,由伺服機構牽動發動機,來決定火箭的姿態。結果四台游機有一台出了故障,姿態失穩。其實,這個狀態的游機發動機已經成功發射了700多次。你想想,概率是不是很小呀。

在對故障進行試驗驗證後,發現游機框架材料雖然合格但有偏差缺陷;這個缺陷是允許範圍內的,屬於下偏差。這是第一個因素。第二,這個材料需要加工,就是打孔。打孔又出現上述問題,就是合格但屬於下偏差。第三,這一次飛行試驗出現了特殊的低頻振動,就把那個有缺陷的材料和有缺陷的加工給震裂了,震裂以後,發動機就一下子擺到了90度,造成了火箭姿態失穩。

概括起來,材料合格有下偏差,加工合格有下偏差,再加上低頻振動這種特殊的振動環境,導致了在這種惡劣環境中的兩個下偏差疊加,所以就出現了問題。如果這三個條件里有一個條件不成立,也不會發生問題。這種低頻振動環境,過去做地面試驗是從來沒有出現過的。這次的巧合,使三個偶然因素疊加在一起,導致出現故障。

其實,以前的飛行中也可能存在加工、材料、環境等出現問題的概率,但這些可能的概率都沒有影響飛行成功,所以我們誤以為一切正常。接著我們再分析,為什麼出現這個問題?這涉及幾個系統:第一是給伺服機構下達指令的控制系統,第二是伺服機構系統,第三是發動機系統,第四涉及整個動力系統,同時還涉及生產加工系統。而這幾個系統卻沒有在一起做過一次整機的測試試驗。

《中國社會科學報》:那怎麼證明它們是合格的呢?

梁小虹:各系統都認為自己交付的產品沒問題,這就暴露出我們系統管理的問題。單機產品的合格並不意味著到系統里產品就是合格的,因為單機的產品質量必須滿足系統環境的要求,這是深刻的教訓。

正是針對質量管控過程中的問題,中國航天人提出了質量問題「雙五條」歸零標準:在技術上要求定位準確、機理清楚、問題復現、措施有效、舉一反三;在質量上要求過程清楚、責任明確、措施落實、嚴肅處理、完善規章。這一管理成果,是我國獨具特色的航天管理最佳實踐,被國際標準化組織推向全球,是廣大航天人的驕傲,也是中國人的驕傲。

梁小虹,中國運載火箭技術研究院研究員,全國政協委員,中國高科技產業化研究會黨委書記、常務副理事長兼航天精神研究分會會長,2003—2016年曾任中國運載火箭技術研究院黨委書記、副院長,系中國航天科技集團有限公司「2518核心人才」、國防科技工業「511工程」高級管理人才。他長期在中國航天領域工作,在探索企業內部管理規律方面有著獨到的見解,在企業黨的建設、企業文化和人力資源管理等方面,有著豐富的實踐經驗和理論建樹,並撰寫和主編了《航天精神》《中國航天事業發展的哲學基礎》《思想的力量》等著作。

特約記者宋澤濱 劉濟華 記者任國鳳

原標題:贏在頑強:一飛衝天的壯美背後——訪中國運載火箭技術研究院研究員、原黨委書記梁小虹

來源:中國社會科學網-中國社會科學報

責任編輯:張卓晶 排版編輯:張卓晶


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 中國社會科學網 的精彩文章:

《經濟學動態》2018年第6期
第十期「當代藝術學與美學論壇」綜述

TAG:中國社會科學網 |