“多年来,我们先后解决了75项液体火箭发动机生产制造难题,申请各类专利25项。我也非常荣幸参与过载人航天、空间站建设、探月工程等航天重大工程任务。我相信,我们航天科技六院研制生产的液体火箭发动机,一定能助推中国航天事业‘飞’得更高更远。”6月5日,在国务院新闻办公室举行的“新征程上的奋斗者”中外记者见面会上,航天科技六院西安航天发动机有限公司数控车工何小虎铿锵有力的一席话,展现了中国航天的超凡实力,也展现了中国航天技术工人的超凡实力。
5月29日12时12分,在我国酒泉卫星发射中心,长征四号乙运载火箭一飞冲天。航天科技六院为本次发射提供的三型主发动机及相关动力系统表现出色,助力发射任务取得圆满成功。三型主发动机及相关动力系统的研制生产,凝结着西安航天发动机有限公司技术工人的心血与汗水。
5月26日,在西安航天发动机有限公司35车间,何小虎正借助数控机床加工火箭发动机燃烧室喷嘴。燃烧室喷嘴关系到火箭能否发射成功、顺利升空,其加工精度在微米(1微米等于0.001毫米)级别,需要高超的机床操控技术。
机床旁的工具柜里,存放着上百种数控机床刀具,最小的细如缝衣针。正是因为熟练掌握了这些刀具的性能,何小虎才能轻松驾驭火箭发动机燃烧室和涡轮泵相关的多种精密零部件加工工作。
今年39岁的何小虎,是一位经验丰富的老师傅。2016年,何小虎以陕西省数控技能大赛第一名的成绩,参加了全国数控技能大赛,并获得全国第四名。这是陕西选手参加该项赛事以来取得的最好成绩。他还获得全国技术能手、陕西省带徒名师、全国劳动模范、大国工匠年度人物等荣誉,并成为全国数控技能大赛陕西赛区裁判、“大国工匠技术讲堂”特聘讲师。这些成绩的取得,源于他锲而不舍的钻研精神。
2021年4月29日,长征五号B运载火箭将中国空间站天和核心舱顺利送入太空。在这一过程中,何小虎研发加工的离心式喷嘴发挥了重要作用。
要保证推进剂通过喷注器后在合适的空间精准碰撞、高效稳定燃烧,对喷嘴精度提出了极为苛刻的要求。喷嘴的传统加工方式工序繁多,且精度低、毛刺多、合格率低、劳动强度大、效率低。为有效提升以长征五号等为代表的120吨新一代液氧煤油发动机喷注燃烧系统工作的可靠性,何小虎多次和同事分析讨论,还在师傅的引荐下,拿着产品到专业院校找教授指导。
经过百余次迭代,何小虎将传统钻削改为铣削,在直径为0.05毫米(仅头发丝一半粗细)的空间内实行三轴联动加工。最终,产品精度完全达标。他利用车刀和磨头交叉去除毛刺的方法,实现了液体火箭发动机离心式喷嘴无毛刺加工,将产品一次合格率提升至99.9%,效率提高两倍多,每年节省成本上千万元。该项技术已申请国防专利。
何小虎生产的火星探测器着陆变推力发动机所用燃烧室喷管是由铌钨合金加工而成的。由于喷管结构特殊,加之材料属于难熔金属,切削过程中极易出现排屑困难、刀具崩刃、刀杆震动严重从而影响产品质量等现象,喷管加工一直是行业难题。通过大量试验,何小虎独创了冷却液的制备和使用方法及车削加工技术,彻底解决了铌钨合金材料喷管精密加工难度大、合格率低的世界级难题。他撰写的《一种切削液及其制备方法和应用》获公司首个国际专利授权。
在破解北斗导航等重大任务发动机制造关键难题中,某喷注器架深腔有个公差为0.008毫米的小轴,加工精度仅相当于头发丝粗细的十分之一,钎焊配合精度达微米级,产品初期合格率仅为20%。何小虎挺膺担当,攻下这个难啃的硬骨头。他提出“设备稳定性”加工概念,独创了“极限加工稳定性控制法”和“首件标定参数法”,准确掌握机床黄金时间进行精密加工。这个思路颠覆了传统方法,开创了公司超精密加工新方法,产品合格率达100%。
2020年,何小虎组建团队,开展跨工种创新攻关。2022年,何小虎工作室建成。2024年1月,“何小虎技能大师工作室”成立。这个工作室会聚了17名不同工种的高级技能专家和业务骨干,涉及车、铣、钳、焊、特种加工和装配等全工种,致力于解决液体火箭发动机研制过程中的难题。
面对成绩,何小虎很低调:“我身边有许多这样的前辈。作为一名从事航天火箭发动机制造的技术工人,只有不断将新工艺应用于生产,才能让航天发动机制造精益求精。”
作为陕西省带徒名师,何小虎先后培养出20多名徒弟,其中高级技师2人、技师9人,1人获陕西省青年五四奖章,2人获陕西省五一劳动奖章,10人获陕西省技术能手称号。在何小虎的带领下,这些年轻人迅速成长为航天液体动力事业的中坚力量。