人民网北京11月1日电 长征二号F火箭从诞生的那一刻，就注定是一枚承载民族希望与荣耀的火箭，一枚以国为重的火箭！在其身后，就注定有一支特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献，顶得住压力、打得赢硬仗的队伍！

    辉煌已成历史 创新方可超越

    成功发射神舟七号飞船归来的中国航天科技集团公司一院长征二号F火箭总体研制人员，转身便踏上新的征程，迎接全新的任务、更高的要求。

    在载人工程一期屡创佳绩的长征二号F火箭的运载能力已无法满足空间站的需求，而火箭的运载能力是火箭方案设计的重点。“载人航天二期工程以发射空间站为代表，要求在4年内完成两种不同状态载荷的发射，运载型号总体必须周密策划、精细设计，以开展一枚全新火箭设计为标准，确保首飞成功”，在一场高规格动员会上，有关领导的严格要求标志着长征二号F火箭型号队伍开始了新的征程。

    火箭运载能力需要提升、飞行可靠性需要提升、入轨精度需要提升、故检逃逸能力需要提升，几个“需要提升”，注定了长征二号F火箭的总体设计是艰巨的、也是艰辛的。

    型号设计，总体先行。面对新任务，总体设计必须采用新技术，实现新超越，这是职责，更是使命！

    挖掘潜能 提升运载能力

    火箭运载能力是基础，其方案将影响到所有分系统的设计，影响重大，而且必须尽早抉择。面对新任务的需求，运载能力如何提升？这些新问题萦绕在总体室型号设计队伍每个人的脑海里。

   “充分利用助推器头部的空余空间，优化助推器氧化剂箱前底形状，以增加推进剂加注量，提升运载能力，而又不改变火箭气动外形，不增加飞行风险。”在运载能力专题研讨会上，总体室设计人员的运载能力提升方案得到专家的一致支持。

   这一方案看似简单，实则不然。助推器头锥的空余空间有限，能增加的推进剂并不多，要将有限的推进剂增加量转化为运载能力，必须依据有限次数的飞行数据，深入研究影响运载能力的关键因素，并将已经不大的允许偏差的范围进一步缩小。如何确保后续生产过程中的各项偏差都在现有小子样的小偏差范围内，甚至包括飞行中的风干扰？如何剥离不同偏差之间的关联性？??每一项都是理论联系实际、融设计与制造于一体的问题，也是每一个型号共同面临、改进永无止境的问题，长征二号F型号总体设计人员必须准确、肯定地回答。弹道设计、姿态控制、结构设计、载荷分析、动力及总体设计专业全员出动！合适的概率统计数学模型、专业彼此间的协调性、如何融合生产制造累计过程中的数据记录与飞行结果，都是需要理论分析、沟通交流、仿真及试验验证。

    随着助推器推进剂的增加，助推器发动机与芯一级发动机的关机时间相差无几，这是飞行稳定设计的一大忌讳。“忌讳不是死区，为了提升运载能力，什么局我们都得破。”总体室主任、型号主任设计师张旭辉说。于是，姿控、分离、弹道、制导等专业设计人员联合攻关，分析助推发动机和芯级发动机各种可能关机模式下，关机过程全箭的稳定性、分离过程中火箭的安全性及助推器落区的安全性；动力总体与载荷专业则在完成出流理论分析的基础上，马不停蹄地开展出流验证试验；电气专业则根据分离时序设计结果进行芯级耗尽关机传感器的设计改进。

    “飞行中气动阻力减小，亦相当于发动机比冲增加，亦能有效提高运载能力。”在针对需求设计更大净空间的整流罩过程中，如何选择整流罩外形时，总体设计人员提出，“冯·卡门曲线就是很好的气动外形。”“对运载能力有好处，对飞行中的结构安全有好处，咱们就干。”型号领导的表态是对总体设计人员莫大的支持。冯·卡门曲线理论清晰、明了，可在国内整流罩设计中尚属首次，如何出二维图都一度是设计师面对的难题，更别提整流罩外形的改变对生产、制造工艺工序的影响及其风险。办法总比困难多。总体设计人员采用先三维再二维的方式做到了理论出图，持续跟踪分系统设计和工厂生产制造的方式做到风险把控。

    在型号设计师甚至是全室员工持续的付出之后，型号运载能力不足的问题得以有效解决。型号设计，不言辛苦。总体设计方案得到专家认可、上级的同意，便是成功，便是对辛勤的回报。

    加强测试 增加可靠性

    在解决运载能力这一根本需求之后，总体室通过任务书形式向分系统明确改进后的火箭技术状态和设计要求，确保分系统单位设计有依据。

    纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。型号总体通过任务书下发的设计要求，虽然各系统亦在通过验收评审之后方可交付，但只有在全箭组装状态开展的测试才能充分暴露系统间存在的匹配性问题，甚至分系统、单机内部的问题；只有通过全箭总装之后的多状态测试项目，才能确认各系统工作正常，各系统彼此间匹配。这是经验，更是规律。总装、总测，责任非总体莫属。

    全箭状态下的测试，是一项劳神劳力的工作。总体、电气、利用、动力、姿控、制导等设计人员全程参加，甚至气动、载荷等从不参加其他型号测试及数据分析的岗位人员亦全程参加。

　　全程参加是责任、是使命、更是行动。在测试过程中，系统间出现不匹配时，总体人员带头开展故障定位；故障定位到单机时，总体人员参加故障机理分析；测试完成后，则参加测试数据的确认判读。曾经在测试状态准备过程中，分系统出现异常，白天本该完成的测试，直到第二天早晨才准备好；曾经因一个数据有轻微的振荡，全员在一起集中讨论、仿真分析，并最终确认某元器件的关键性能参数存在小概率的波动。

    创新设计 提升故检逃逸能力

　　倘若说全面、周到、细致的设计和测试验证保障了火箭飞行的万无一失，那么长征二号F火箭在研制之初，特别增加的故检逃逸系统则是对“航天活动是高风险”客观规律的敬畏、是对“万一”事件发生的应对。

　　为了确保故检逃逸系统更可靠地工作，在火箭改进设计之初，总体设计人员就全面梳理了火箭飞行中可能的故障模式，最终提出数百个子模式。为了全面提升故检逃逸系统的仿真能力，总体设计人员日夜与软件工程师逐项分解火箭总体设计要求、逐条走查软件指令代码、逐个比对仿真参数，确保了软件功能的正确性、接口的规范性和操作的快捷性。数万个算例为逃逸救生设计适应性的评估提供了丰富的数据支持。