高凤林:手握焊枪追寻弧光,为中国火箭铸“心”

2021-07-19 01:11方鸿琴
国际人才交流 2021年6期
关键词:凤林航天

文/方鸿琴

长三甲系列运载火箭、长征五号运载火箭的第一颗“心脏”(氢氧发动机)都是在他手中诞生;他为我国140多发火箭焊接过“心脏”,占发射总数一半左右;他攻克“疑难杂症”200多项,包括为16个国家和地区参与的国际项目攻坚,被美国宇航局委以特派专家身份督导项目实施。

他就是高凤林,中国航天科技集团有限公司第一研究院211厂(首都航天机械厂)14车间高凤林班组组长,第一研究院国家高级技师、首席技能专家,中华全国总工会兼职副主席。荣获全国五一劳动奖章、全国十大能工巧匠、全国技术能手、中国高技能人才“十大楷模”、首次月球探测工程突出贡献者、中华技能大奖、中国质量奖、德国纽伦堡国际发明展三项金奖、全国高端技能型人才培养实践教学二等奖、国家科技进步奖二等奖等诸多殊荣;被评为全国劳动模范、全国道德模范,荣获全国“最美职工”、大国工匠2018年度人物、最美奋斗者等荣誉称号,享受国务院特殊津贴。

“卫星是怎么放上去的?”

高凤林1962年出生于北京,出生时正是我国的三年困难时期,仅靠父母微薄的工资,一家六口的生活很是拮据。高凤林排行最小,上面有三个哥哥。在他五岁那年,父亲不幸因病去世。由于家境窘迫,高凤林小学和中学的学费都是母亲的单位开证明学校给予减免的。高凤林常说,是党和国家培养了他。

就是在那样困苦的环境中,高凤林养成了忠厚、朴实、勤劳、善良、勇敢、坚毅的品格。母亲常说的三句话也深深地影响着他:一是人穷志不短,从小立大志;二是做人不要让人戳脊梁骨;三是做事要让人竖大拇指。

1970年,我国第一颗人造卫星成功发射。那一天,母亲下班回到家,就兴高采烈地带着孩子们到外面去看天上那颗飞动的星星。街上喇叭传来《东方红》的乐曲声,仿佛是人们跟星星在对话,更像是星星在替人们向太空带去心声。七岁半的高凤林疑惑不解地问妈妈:“卫星是怎么放上去的?”母亲摸着他的脑袋说:“我也不知道,你长大有知识了就懂了。”这一刻,高凤林幼小的心灵中就埋下了一颗航天报国的种子。后来,母亲又带他们仰望星空去看了几次发射上去的卫星,小凤林发现每一次母亲都十分兴奋。直到长大后,高凤林才明白,母亲的兴奋是一种发自内心的民族自豪感。

尽管生活艰辛,高凤林学习却非常认真、努力。1978年高凤林中学毕业,当时全年级600多人,他的成绩是全班第一、全年级第二。初中毕业的时候,一个哥哥参了军,两个哥哥在下乡,长期操劳的母亲身体不好,为尽早减轻家庭负担和照顾母亲,高凤林毅然决定放弃升入高中考大学的道路,选择上技校。在征求母亲意见时,母亲说:“凤林,报考首都航天机械厂技校吧,那里能解你小时候的迷惑,实现你的梦想。”就这样,高凤林报考了离家不远的首都航天机械厂技校。从此,他与航天结下不解之缘。

“一定要干出个样来以不辜负领导、师傅们对我的期望”

首都航天机械厂技校是航天工业总公司中国运载火箭技术研究院主办、首都航天机械公司(运载火箭总装厂)管理的中央直属机关一类正规技工学校,建校于1978年。该校毕业生大部分都输送到中国航天各研究院的部、所、厂、站,在我国航天事业的各个岗位上发挥了重要作用。可以说,技校是培养航天高技能人才的摇篮。

考入技校后,高凤林被分配到焊接工艺与制造班学习。对这个专业,高凤林起初是大失所望,感觉距离他的航天梦太远了。在一般人看来,焊接很简单,也觉得这门技术很好学。一段时间,高凤林感到失落,积极性不高,学习成绩也在下滑。老师约他谈话时,他很坦白地说:自己是抱着进入航天大企业、操作大机床的梦想而来,想学机床,不喜欢搞焊接。经过学习,高凤林逐渐明白了焊接在航天领域至关重要的作用。在技校勤奋刻苦的学习,奠定了扎实的技术功底。多年之后,他还清晰地记得老师对他们的鼓励:“你们当中将来谁要能焊接火箭发动机,就是英雄。”

1980年,高凤林被分配到七机部(航天部的前身)第一研究院211厂45车间安装队。分配情况让高凤林很失望,就在这时,工段长陈继凤、组长秦文秀根据他的学习成绩,赶忙跑去找党支部书记反映,说高凤林同志是表现最出色的实习人员,生生地把高凤林要回到焊接车间。直到如今,高凤林还清晰地记得他去焊接车间报到时,党支部书记的谆谆嘱托:“凤林同志,我们珍惜你是块材料,航天事业的发展需要像你这样的年轻人,你一定要努力,不要辜负了我们对你的期望呀!”从那时起,高凤林就暗下决心,“我要感恩,一定要干出个样来以不辜负领导、师傅们对我的期望。”就这样,高凤林正式进入211厂14车间,成为一名年轻的普通焊工,专门服务火箭制造工作,实现了儿时的梦想。那一年,他18岁。

不断攻坚克难的好习惯成就“系统专家”

20世纪80年代初,改革开放的大门刚刚开启,百废待举、百业待兴。经历了10年蹉跎岁月的青年工人被称为“80年代的新一辈”。那是一个全民崇尚技术的时代,能成为中国工人阶级的一员是倍感光荣的事。高凤林在这样的环境中进入了快速的实践成长阶段,他虚心求教、勤学苦练,最终练就“如果焊接需要,可以10分钟不眨眼”的绝活儿。

1983年,工作仅三年的高凤林参加了331工程之一的长征三号火箭发动机燃烧室的研制,因表现突出被评为厂优秀团员,并作为车间仅有的一名青年荣立了211厂331工程三等功。那一年,高凤林21岁。

首次立功,让高凤林感受到了获得荣誉的喜悦。当时,厂里有项重大工程遇到技术问题,爱钻研的高凤林把新材料搞懂吃透,并查阅大量资料,最终攻克了这个难题,使得项目研制取得突破。这次经历,高凤林感受到了将理论转化为实际应用的快乐,也使得高凤林养成了不断学习、不断实践、不断攻克难关的好习惯。

1984年,高凤林被抽调到首都航天机械有限公司民品大型真空系列炉工段系统组。当时,大型真空炉作为填补我国热处理工业空白的产品,可以改变我国依赖进口或采用落后的盐浴炉生产的状况。通过广大科技人员和工人师傅坚持不懈的努力,终于研制出了这一系列产品。但是,开始生产时因为效率不高,而国内外市场需求量却很大,一时无法很好地满足。在向老师傅虚心请教了放大样的技术后,高凤林觉得这种工艺操作方法应该可以改进。他想方设法、反复试验和摸索,征得师傅的同意,在大家期待的目光中,以前两三天才能完成的一台系统的焊接组装工作,他只用3个多小时便顺利完成了。大家一致赞叹“好样的,好样的”,并称他是“系统专家”。第二年,全车间37名一线工人生产了45台真空炉,工作效率足足提高了5倍以上,原材料节约50%,每年能节约资金70万元。

高凤林

,中国航天科技集团有限公司第一研究院211厂(首都航天机械厂)14车间高凤林班组组长,第一研究院国家高级技师、首席技能专家,中华全国总工会兼职副主席。荣获全国五一劳动奖章、全国十大能工巧匠、全国技术能手、中国高技能人才“十大楷模”、首次月球探测工程突出贡献者、中华技能大奖、中国质量奖、德国纽伦堡国际发明展三项金奖、全国高端技能型人才培养实践教学二等奖等诸多殊荣;荣获全国“最美职工”、大国工匠2018年度人物、最美奋斗者等荣誉称号,被评为全国劳动模范、全国道德模范,享受国务院特殊津贴。

高悬于发动机焊接车间墙壁上的座右铭

敢想、敢说、敢干又具有创新精神的高凤林,逐渐在工作中取得了一些成绩,但他并没有满足,在领导和同志们的支持下,1988年高凤林终于如愿以偿考取了职大业余班学习机械工艺设计与制造专业,开始了长达4年的艰辛求学之路。白天工作、晚上读书,高凤林显示出了不同于常人的吃苦耐劳的毅力,争分夺秒、学习充电。

在努力学习的同时,高凤林在工作上攻克了一个又一个难关。1989年成功破解氢氧发动机身部生产的难题,国家“七五”攻关项目“东北哈汽轮机厂大型机车换热器的熔焊”,航天系统青工技术比赛中取得实操第一、理论第二的好成绩,都是他刻苦努力的写照。1991年,高凤林被破格晋升为国家级技师,还拿到了期盼已久的大学专科文凭。之后,他又完成了从本科到研究生的学习。

“汗荐轩辕、智造神箭、焊接理想”,这是对高凤林奋斗历程的表述,也是其“工匠精神”的精髓。如今,这12个醒目的大字高悬于发动机焊接车间一侧墙壁上,是高凤林及其团队的座右铭。

太阳下山前必须完成的“国际级大考”

由于航天产品的特殊性和高风险性,许多问题都需要在十分艰苦和危险的环境或条件下解决。高凤林始终工作在焊接第一线,只要工作需要,他从不退缩。

1990年,在“长二捆”的研制中,航天部专门设计建造了亚洲最大的全箭振动塔,其中振动大梁的焊接尤为关键。这次所用材料特殊,要求采用要求高、难度大的一级焊缝。为了保证大梁的机械性能,高凤林首次采用了机械冷却加快速连续堆焊的方法。面对几百摄氏度的焊件表面温度,他在高温下连续操作,双手被高温“烧烤”布满了水疱,却坚持在1个月之内拿出了新材料的振动大梁,出色地完成了任务,但至今他手上还留有严重烤伤形成的疤痕。

高凤林记忆中最难的一次,是长征五号芯一级发动机泵前组件的预研生产。有关火箭心脏的最核心部件,之前相关单位用了近半年的时间,且运用最先进的加工手段也未能取得突破。1996年,在航天部领导指示下,集中全国的力量来攻克这一难关,邀请众多专家来对这一项目进行研讨,结果都没有给出很好的具体技术支撑。时间紧、任务重,项目总设计师找到高凤林,要求他进行研制和操作工作,并要在年底之前完成实现该组件的试车。高凤林十分清楚肩负的压力和责任之重。他夜以继日地查资料、分析机理,制定可行性工艺方案,做试验,希望摸索出一整套全新的工艺方法来解决这一重大难题。经过连续一个多月通宵达旦的钻研,最终高凤林掌握了它的关键所在,攻克了项目前进的拦路虎。

高凤林记忆中最危险的一次经历发生于2007年9月。当时正处于长征五号研制生产的关键时期,发动机在发射台试验过程中突然出现了内壁烧蚀的情况。项目总设计师焦急地请求援助,如若不能按时完成实验,并且拿到关键数据,将会产生巨大的经济损失。情况紧急,高凤林带领相关人员立即奔赴发动机试车台。十米之外就是易燃易爆的大型液氢储罐,这样的“亲密接触”,稍有不慎就可能会导致剧烈的爆炸。在这样危险的环境下,高凤林站在半山坡的试车台上,脚下是几十米深的山涧,根本观测不到故障点,操作空间又十分狭小,就在只能勉强塞进一只手臂的情况下,他只能凭着多年的操作经验“盲焊”。时间在一分一秒地过去,眼看太阳就要下山了,故障点还是没有被排除,高凤林心里也焦急起来,满身汗如雨下。在一旁助阵的总设计师掩饰着同样焦急的心情,宽慰说:“高师傅,这道考试题可是够大的,这可是国际级的大考呀!够难度吧!”高凤林也回应道:“看来今天要栽在这里了!”他擦拭一下汗水,镇定一下思绪,又重新冲刺,终于赶在夕阳的余晖消逝之前排补成功。在场的所有人员无不欢欣鼓舞。

凭着钻研精神,让第一台大喷管重获新生

无论面对艰难险阻还是功成名就,高凤林从未动摇过这样的信念:“航天精神的核心就是爱国,用汗水报效祖国是我的追求。”

1990年我国开始新型号大推力氢氧发动机螺旋管束式大喷管的预研攻关项目。在首台大喷管焊接中,它是由密密麻麻排列的248根壁厚只有0.3毫米左右的微小变截面方管组成,焊缝长达近900米。操作中不允许有任何烧穿焊漏,一旦失误,损失将达百万。高凤林带领团队凭借着丰富的经验和高超的技艺,不断地试验和研究,克服重重难关,经过连续昼夜奋战一个多月,采用我国航天制造领域从来没有遇到过的焊接结构,终于将发动机大喷管焊接完成。

可是,经过X光检验显示,竟然有30%以上的方管焊缝内部出现“裂纹”。结论若是成立,就直接说明这台大喷管质量不合格,只能报废,不仅意味大家付出的努力白费了,而且还浪费掉国家上百万的资源。当时,高凤林整天沉默寡言,他不甘心大家努力完成的成果就这样被宣判失败,他要找到真正的原因,并给出正确的解释。经过坚持不懈的探究和试验,高凤林觉得这种看似裂纹的现象是焊漏与方管夹角处在X光片上形成的一种假象,并不是真裂纹。在厂里召开的质量分析大会上,高凤林见各方专家争辩不休,拿不出解决办法,就大胆地说:“那是假裂缝。”听到这句话,会场立马炸开了锅。一位资历很老的X光检验师傅对高凤林说:“我做了这么多年的X光检验,真裂缝假裂缝难道分辨不出来?小高,你可别瞎说。”面对质疑,高凤林又认真地将自己的想法有理有据地解释了一遍。但是,由于资历尚浅,没有几个人认可高凤林的观点。最后,项目总工程师决定对这个大喷管试件作剖切分析。经过剖切分析,证实高凤林的分析是对的,在200倍的显微镜下,清晰地看出X光底片上的疑点不是真裂缝。

高凤林与徒弟们交流火箭发动机喷管焊接技术、传授焊接技艺

团队还遇到了另一个难题,经检测,大喷管由于焊接收缩问题不符合要求。在设计人员正在质疑设计方案时,高凤林大胆提出利用高阶方程反变形理论加线积分校核补偿方案,一举解决了这一难题。此后,这个项目获得了国家科技进步奖二等奖。

高凤林凭借着钻研的精神,让第一台大喷管重获新生,被成功送上试车台。这一新型大推力发动机的成功应用,使我国火箭的运载能力得到大幅提升。而这一次的技术成功攻关,也是高凤林人生成长中的一个重要里程碑,被大家誉为“青年生力军,我们的攻关尖兵”。此后,高凤林在工作中又解决了很多型号研制中的技术难题。

进入2010年,随着我国航天事业的发展,高凤林的创新科研又进入了一个崭新阶段。

国际联盟认可,国外专家折服

高凤林作为一位高技能人才,不仅为国家的航天事业作出了突出的贡献,在国际上也为祖国赢得了很多赞誉。他曾多次让中国工人的形象在国际舞台上引人注目。

2006年11月,高凤林突然接到领导指示去协助一个国际项目。诺贝尔物理学奖获得者丁肇中领导的一个由世界16个国家和地区参与的ASM-02暗物质与反物质探测器的研究项目,遇到了一个技术难题,邀请他前往承制基地协助解决。厂长嘱咐他,一定要拿出看家本事,不能掉链子。高凤林说:“厂长你放心吧,我会尽力而为。”

第二天一早,高凤林飞赴承制基地,中午时分抵达,接待他的上海交通大学领导边和他吃午饭边向他介绍:丁老这次组织的ASM-02暗物质与反物质探测器是由美国国家能源部(EOD)资助,美国国家航天局(NASA)为主执行机构,世界16个国家和地区参与的合作项目。探测器使用的是液流氦低温超导电磁装置,其磁性将是永磁体10倍以上,要用美国最后一班航天飞机运送到国际空间站上探测三年以上。前面已经来了两批国际和国内的顶尖专家(每批10多位)分别进行了论证,他们设计和策划的项目实施方案最终都没能通过国际联盟总部的评审。

听到这里,高凤林感觉压力陡增,这工程确实异常复杂,难度巨大。吃完中饭,高凤林就奔赴现场,了解设计结构、工艺状态和加工手段。

次日,论证会上,随着承制方汇报的深入,高凤林的设计方案也渐渐浮现在脑中。听完汇报后,高凤林首先指出该方案按照传统的控制方法是无可挑剔的,但对待这种特殊结构确实存在重大隐患,必须改变设计方案。然后,高凤林把自己的设计方案给大家作了详细的介绍,现场的设计、工艺、总师等人员无不点头赞许。

两个月后,丁老的秘书打电话给高凤林说:“你的设计方案已经获得国际联盟总部的评审和认可,现在马上要进入项目实施阶段,丁老准备委任你以NASA特派专家的身份前往现场督导项目的实施。”

随后,厂长打来电话说:“凤林同志,院长支持丁老对前沿科学的探索活动,你去吧!一定要为厂里、为咱中国航天人争光呀!”

2014年,第66届德国纽伦堡国际发明展(IENA)召开在即。此次参展,高凤林刚开始报送的是火箭发动机喷管及其泵前阀异种金属关键组件焊接工艺。后来,又考虑到发明展上的发明涉及领域广泛,他又增报了一项在民用产品领域的焊接发明成果——钛合金车架焊接工艺。2014年年底,高凤林携带自己的3项发明成果远赴德国纽伦堡,与来自世界各国的600余项发明成果一决高下。最后,整个发明展共颁发39个金奖,而高凤林带去的3个项目全部获得金奖,这在发明展历史上也是十分罕见的!

心中只要装着国家,平凡的岗位也能有一番大作为

“人的质量决定产品质量。”这是高凤林常挂在嘴边的一句话。在他看来,任何先进设备,都是人的能力的延伸,都需要人的控制,需要长期专注和投入,以追求产品及其内涵的实现,达到产品的最佳状态。

国务委员王勇为高凤林颁发中国质量奖

工作几十年、经验丰富的高凤林还像当年带他的师傅们一样,不断地为航天事业培育高技能人才。传承着“两弹一星”精神和载人航天精神。非常多的年轻人都以进高凤林班组为荣。高凤林在给身边的年轻人传授经验时毫无保留、悉心教诲,以自己的一言一行潜移默化地影响着他们。高凤林不仅自己会干,还能写出来指导别人干。他著书3部,发表论文43篇,发明专利26项,每年授课120课时以上,听众几十万人次。

2005年,高凤林所在的班组被国防邮电工会和航天科技集团公司联合命名为“高凤林班组”,成为航天一院首个以劳模名字命名的班组。此后,班组在高凤林的带领下,凭借骄人的业绩相继荣获“全国工人先锋号”、全国学习型优秀班组、全国安全生产示范班组、中央国有企业学习型红旗班组“标杆”等多项荣誉称号。高凤林班组,一共有19名组员,其中有6名全国技术能手、1名中央企业技术能手和1名航天技术能手。

2011年10月,国家人力资源和社会保障部建立了“高凤林技能大师工作室”,这也是首批(50个)国家级技能大师工作室之一。工作室在国家人力资源和社会保障部、中国航天科技集团、航天一院领导的大力支持下,顺利地开展高技能人才培训基地建设,探索适应加快经济发展方式转变、推动产业结构优化升级,深化培训基地与企业开展高技能人才培训的合作;从培养模式、课程设置、师资队伍等方面积累高技能人才的培训经验,实现全国高技能人才规模化培训。技能大师工作室自成立以来,除完成型号产品的研制生产任务,开展如“提高发动机组件批生产焊接质量研究”“不锈钢和铝合金异种金属CMT焊接工艺研究及应用”等众多攻关项目课题研究外,还注重成员对技术工作的总结、提炼,推广工作室高技术人才的绝技绝活等创新成果,推动行业的快速发展。

2015年,高凤林劳模创新工作室挂牌。

这一年,对于高凤林来说,是极不平凡的一年。他被授予全国劳动模范的光荣称号;他获得了全国“最美职工”的荣誉称号;中央电视台精心打造大国工匠纪录片,他成为第一个出场的大国工匠。2019年1月,高凤林工作法视频课程在京发布,作为国内首部以大国工匠工作法命名的产业工人技术技能视频课程,旨在为产业工人学技术、增本领提供新的学习与交流平台。

“岗位不同,作用不同,什么岗位都光荣,有台前就有幕后。心中只要装着国家,平凡的岗位也能有一番大作为。”高凤林说道。

从事工匠业,常怀报国心。作为火箭发动机焊接中国第一人,高凤林手握焊枪,追寻着弧光,在火箭发动机上“穿针引线”、0.01秒内精准操作,在平凡的岗位上坚守初心、不辱使命、勇往直前,焊出了自己的精彩人生。

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