导弹打得准，全靠一把刀：中国航天最高奖项为啥给了一个玩刀的？

【军武次位面】作者：杨树

手撕鬼子是神剧，手切火药是神功！

中国航空航天月桂奖是航空航天领域中最具权威性和影响力的最高奖项，在今年的第十二届颁奖典礼上，有一位工人徐立平获得了“大国工匠”奖，他的单位连同工种连起来很长——中国航天科技集团公司第四研究院7416厂固体火箭发动机燃烧室药面整形工。

这个奖项把“药面整形”这个罕见的工作展现给了大众——为什么火箭发动机也需要“整形”？做起来很难吗？

▲这是一个含金量十足的奖项

难度不仅有，而且还不小，要不还能得到这个国家级别的奖？要知道并列的其他奖项，还有歼20总师杨伟这样的重量级人物，这至少说明，在重要性方面，这项工作的成色还是很足的。而且，目前在国内仅有不到二十人能干这个活——我们在电视到看到的各种国产弹道导弹，其中的发动机部分，都是这十几个人“整”出来的！徐立平正是其中的佼佼者。

当然，他们要“整”的，并不是发动机的容器部分，而是其中的燃料——燃料，不都是像汽油那样的吗？还需要“整”？

▲认识这个东西吗？

这就是V-2火箭的发动机

像汽油那样的能源，叫做液体燃料，煤油、液氢、偏二甲肼、一甲基肼这些也是（但汽油不能用于火箭）。最早的军用大型火箭，比如军迷们都很熟悉的V-2，用的就是液体燃料，冷战时期的多数火箭，包括军用的导弹在内，也是如此。液体燃料有好处——比冲高、燃烧可控、适应性好，但作为军用，缺点也不少——结构复杂、成本高、有腐蚀性、难以长期保存、需要在发射前临时灌注、容易泄露、在运输过程中还容易产生振荡而损坏容器，而固体燃料的优缺点正好相反。

▲不同形状的固体燃料推力曲线

你觉得哪一种更好？

所以，现在的弹道导弹都以固体燃料为主了，毕竟成本低、易操纵、更安全、反应快这些优点所带来的益处更有军事价值，至于缺点，可以另想办法来克服。固体燃料的缺点之一是不好控制，液体火箭复杂归复杂，但可以通过控制燃料流量来调节推力，而固体燃料就只能通过事先确定好形状的途径来控制燃烧，间接控制推力。普通枪炮的发射药，也可视为固体燃料，为了能够使膛压不至于太高，火药同样会被加工成各种不同的形状。

道理虽一样，但枪炮发射药和导弹固体燃料的成分却有不同，显然导弹燃料的要求更高，不仅要求能量密度更大，还有更结实（韧性更好），因为在没有烧完之前，固体燃料实际上还是管壁的一部分，要承受住高压而不碎裂（简单地把固体燃料理解为“另类”火药也可以）。

那么，为什么固体燃料非得要“整形”不可呢？直接用个模子造好不就得了？

固体燃料虽然名曰“固体”，但那是造好之后的形态，在最后成型之前，原料呈浆状，可以认为是八成的固体加上两成的液态黏合剂和增塑剂共同形成的混和物，如果你觉得这个描述有点太学术，那么想象一下混凝土就明白了。混凝土是浇筑成型的，固体燃料也一样要通过重力浇注，而最终形成的浇注面，在表面状况和尺寸上都不可能非常精确，必须在加工时过量一点，然后进行二次修整。

修整，为什么不能用机器？机器难道不比人要精确多了？因为修整的对象不是没有危险的钢铁或木头，而是蕴含着高能量，又很敏感的燃料，这个区别决定了不能直接使用机器。机器切削固然精确，但容易摩擦生热，特别是在贴近金属壳体的部位。修理一些毛刺和特殊部位，也无法做到机械化处理，必须使用人工，刀还得是非金属的。

固体燃料一旦点燃就没有无法灭火，只能等到烧完为止——这正是固体燃料的缺点之一，液体燃料火箭启动时如果发觉不对劲还有刹车的机会（1992年3月22日，长征二号E火箭发射澳大利亚澳普图斯B1通信卫星时即有紧急关机的纪录），而固体火箭就无法停下来了，要是加工时被引燃了……

▲徐立平的刀功可达0.2mm的精度

不到两张打印纸的厚度

所以，这个活只能由人工操作。虽说是无奈之举，但也不要小看人的能耐——在机械加工领域，机器只能加工出比自身精度差一等的产品，那么精度最高的“母机”，特别是其中的一个基准面是咋加工出来的？答案就是靠人工，有点意外吧？这个问题就不展开讲了，但的确是事实……

不过，即使人工操作，也不能完全避免危险情况的发生，徐立平就有牺牲在工作岗位的同事，因工致残的也有，曾经有工人的手指都被烧掉了——固体燃料的燃烧温度，至少也是千度的量级，无论死或伤，都是极其痛苦的牺牲，而敢于冒着这种风险继续工作的人，也是我们必须要表示敬意的勇士。

除了要小心谨慎，避免事故以外，药面整形工的切削手艺也很重要，得拿捏好分寸，一点一点地把燃料修整到误差最小的状态，关键是还不能切削多了。切多了会怎么样？不能再补点上去吗？还是拿混凝土来打比方，如果混凝土路面有部分破损，直接再上面再浇一层是不牢固的，通常得整块重来才行。固体燃料差不多也是如此，切多了，量不足，是不可以再浇一点上去的——那怎么办呢？只能报废……这代价可就太大了。

不出事故，没出废品，也不意味着没事——固体燃料本身是毒性的，钻到量以吨计的燃料中间，无论吸入了散发的有毒气体，还是皮肤接触，都免不了身受其毒。徐立平曾经因为在一次紧急处理中长时间工作，头上满是带状疱疹，眉毛都掉了半截。即使是平时，头晕、恶心也是家常便饭。因为修形时燃料已经固化于发动机内，需要钻进狭小的空间里干活，长时间保持着别扭的姿势和固定的动作，以至于徐立平的两条腿都不一样长了——即使没有生命危险，这仍然是常人难以承受的牺牲。

▲第一眼很难把这些工具和

高大上的导弹联系起来

说不定还会以为他是一个木工……

那么，要用人来修整固体燃料，是不是因为咱们科技落后呢？非也，固体燃料的修整在世界范围内也是一个难题，即便是美俄这样的导弹大国，也得靠人来做这个工作，目前还没有能用机器完全代替人工的希望。虽然直接上机器不行，但是工人要用到的手工工具还是有改进余地的，徐立平的贡献之一，就是发明并设计了若干能大幅提高效率的工具，其中一项被工厂命名为“立平刀”。

总之，充满了高科技的弹道导弹，如果没有这些整形工默默无闻的付出，那就是杵在地上的大号烧火棍，国之重器也就无从谈起。当然，能扮演关键先生的角色，这令幕后英雄们感到无比的自豪！

所以，当这个只有中专学历的工人走上领奖台，与设计师、试飞员、指挥官一起并排而立时，也不用感到惊讶，因为他或他们，绝对配得上这个荣誉！中国的军工产业从无到有，从零打碎敲到逼近世界先进水平，正是这些军工人不畏艰险，砥砺前行的结果，看到这里，或许你得放下手机，向他们表示一下诚挚的敬意——我们能享受和平，是因为他们付出了足够的代价。

更多有趣好玩的军事文章、视频、图片、电影、游戏，请关注“军武次位面”微信公众号