△刘争(左二)和团队成员正在进行三维扫描测量技术验证。(图片由受访者提供)

刘争,全国政协委员,首都航天机械有限公司一车间主任工艺师、研究员级高级工程师。2025年获“全国劳动模范”称号。

4月24日下午,长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,顺利将载有3名航天员的神舟二十号载人飞船送入预定轨道。

酒泉卫星发射中心和北京航天飞行控制中心现场传来热烈掌声。同样热情欢呼的,还有“托举”火箭升空的幕后工作者——正在机床展各个展位间穿梭调研新技术的刘争和他的团队成员们。

“火箭上的很多零件,都凝聚着车间所有职工的心血,所以每一次发射都牵动着大家的心。而每一次成功发射的消息传来,都是对我们最大的褒奖。”刘争表示。

《道德经》讲:“夫唯不争,故天下莫能与之争。”喜欢看《道德经》的刘争对此有自己的理解:“不争”是不炫耀、不争名夺利,但在细节和责任心上一定要争,这样才能保证每一次发射的安全。“我名字里这个‘争’字不仅是我一个人的工作状态,也是所有航天人的精神写照。”


争毫厘

在首都航天机械有限公司一车间里,机器轰鸣声如同脉搏一般永不疲倦。刘争俯身在一台五轴联动机床前,指尖轻轻掠过刚刚完成加工的长二F火箭助推接头——这个曾经需要500多分钟制造的零件,通过他的工艺革新,如今生产时间缩短了60%。

这个细节,恰恰是刘争20年航天机械生涯的缩影。20年里,他带领团队用无数个“微小的进步”,推动航天制造水平的不断提升。

成功将神舟二十号送上太空的长征二号F运载火箭,是我国现役唯一的载人运载火箭,安全性评估值达到0.99996的极限指标,以100%的发射成功率成为全球最安全的载人火箭。

这两个指标的实现,离不开所有航天人的努力。

刘争的工作,是设计研发新技术、新装备,解决航天零部件加工环节的痛点、难点。他所从事的职业,是人力资源社会保障部认定的新职业——智能制造工程技术人员。

刘争从小便喜欢机械,高考时考上了心仪的清华大学机械工程及自动化专业。毕业后进入首都航天机械有限公司工作,他切身感觉到,航天工艺师的工作要将“精益求精”四个字发挥到极致。

“一枚火箭由10余万个零部件组成,每个零部件误差多一点,最后发射出现风险的几率将会指数级增加。于是我养成了一个习惯,在困难来找我之前先去找它。”刘争常说,火箭发射必须万无一失,因为一失万无,在地上我们多想一点、多做一点,在天上的航天员就更踏实一点。

初入行时,车间还处于开发设备潜能阶段,当时的中国航天年发射火箭次数只有个位数,火箭制造大多依靠人工,有时加工一个零件需要一个月甚至更长。刘争的师父赵洪杰引入三轴数控技术,将加工一个零件周期缩短至7天后,他则进一步开发出五轴联动后置处理技术,结合高速切削将时间压缩到约6小时,再把该技术推广到角铣头上,实现了中国首个面对称异形航天器100%五轴数控加工。

为减轻火箭舱体重量,让火箭尽可能多地装载燃料,火箭薄壁的加工一直以来都是制约火箭生产效率和精度的难题。刘争指着车间的长二F运载火箭一个舱段说道:“为提高火箭运载能力,我们会采用薄壁设计结构,直径约3.35米,壁厚仅一毫米,缩比后比一个鸡蛋壳还要薄,所以有人形容火箭薄壁加工犹如在蛋壳上雕花。”

传统的加工方式需要人工测量火箭壁厚和人工补偿,刘争则在数十次试验、反复失败、不断调整中,研究出在机床上直接安装测量头、指引机床自动补偿、实现机器自动化加工的方法。可喜的是,测试结果显示100%合格,精度也从±0.15毫米提升到±0.08毫米。

自动测量补偿技术的成功,使我国首次实现运载火箭大型整体壳段壁厚100%合格,该技术的研究和应用荣获纽伦堡国际发明展金奖。

而当团队需要在一年内突破国外技术封锁时,刘争创新性地将三个工装优化为单个工装,突破了首个宇航服主承力结构薄壁异形产品工艺制造难题,大大提升了工作效率,保障了中国航天员顺利出舱。当翟志刚身着印有中国国旗的出舱服亮相太空时,刘争真切感受到,每个环节的微小进步都有着深远意义。


争创新

刘争在校时听过一场难忘的讲座,首都航天机械有限公司时任总工程师王国庆回清华交流,他在讲座中说道,火箭不仅要能画得出来,更要能做得出来,到祖国需要的地方去是清华的传统,那里更需要你们。

刘争听完深有体会——中国航天制造业经历了“从无到有”的阶段。早年中国航天从一穷二白发展起来,钱学森亦是依托“设计引领”挑起了中国航天的大梁,通过清晰划分每个环节、每个工程师的责任,实现我国火箭事业蓬勃发展。后来,我国在航天设计方面积累了较丰富经验,工业水平也有了显著进步,此时更应注重设计和工艺的高效衔接。刘争意识到:“航天制造业是中国制造业的集大成者,要想进一步体现中国制造业的最高水平,火箭零件需要生产得更快、质量更好、成本更低。”

政协委员的身份,为刘争进一步推动航天工艺提质增效提供了平台。在他看来,政协委员需要站在更高维度去发现、提出和解决问题,关注范围也更深、更宽、更广。履职期间,他曾多次深入一线企业调研,发现了更多领域内的共性问题。

2023年全国两会期间,经过反复打磨,刘争提交了《关于在航天先进制造领域布局全国重点实验室的提案》。他认为,高校实验室重点解决“从0到1”的突破,但距工程应用还有差距。对此,他建议以航天制造龙头企业为核心,组建全国重点实验室,重点开展“卡脖子”技术攻关,全方位支撑航天装备发展。

2024年,刘争发现,有的企业通过内部设立制造事业部和机床事业部,形成了联动机制——前者以自身产品加工需求为牵引,推动后者进行定制化机床研发,省去了国企常见的“三方比价招标”或“国家级技改项目申报”流程。

“这样2至3年便可完成一代设备的更新,更重要的是,如果加工过程中出现问题,可以马上反馈解决,实现内部迭代。”刘争表示,航天领域所需的数控机床尺寸大、技术含量高,如果采取这种“敏捷”模式,完全可以让航天制造装备的研发与航天产品研制同步推进,效率再上一个台阶。

“航天是系统工程,只有全链条效能提升,才能支撑航天事业快速发展。”刘争建议,发挥新型举国体制优势,支持对高档数控机床需求量大的战略关键领域龙头用户企业牵头成立“工业母机协同研发中心”,加快我国关键领域所需高档数控机床的研发速度。


争朝夕

时至今日,从业已20年的刘争依然保持积极向上、勇于争先的工作状态。“当国家需要和长期目标、个人兴趣重合时,工作中就有了不竭的动力。这也是我想分享给年轻人的,择业时满足这三个因素,在未来工作中便会感到很幸福、很有成就感。”

同当下很多年轻人一样,踏上航天路之前,刘争也曾迷茫过。在清华大学读书时,自小各方面名列前茅的刘争发现,舍友均是各省出类拔萃的尖子生,他当时可谓“十分郁闷、非常焦虑”。

大一那年,一贯以幽默风趣著称的中国工程院院士、铸造及材料加工专家柳百成在课上一句严肃的话,成为刘争人生的转折点:“中国目前是制造业大国,但称不上制造业强国。作为清华机械系的学生,振兴中国制造业就是你们的责任。”

“上大学不是争第一来了,是要学以致用,服务国家和社会建设。”于是毕业后,刘争放弃更优渥的待遇,选择扎根航天制造业一线,在祖国最需要的地方发光发热。

后来,刘争分析了刚上大学时感到迷茫的原因:从前只将“上清华”当作人生目标,而短期目标一旦达成,便突然失去了方向。“现在,我将目标定为‘为祖国健康工作五十年’,那时我应该已经70多岁了,如果祖国需要我,我依然‘召必回’。”

“为祖国健康工作五十年”这句话源于我国近代著名体育教育家马约翰。马约翰毕生致力于发展祖国体育事业,80岁仍坚持在清华任课。1964年1月,时任清华校长蒋南翔在庆祝马约翰服务清华50年大会上强调:“我们要把身体锻炼好,以便向马约翰先生看齐,同马约翰先生竞争,争取至少为祖国健康工作50年。”

尽管已经过去了60多年,“为祖国健康工作五十年”这句标语仍在清华大学东操场上熠熠生辉。刘争对此有三重理解:工作不能只是为了养家糊口,要服务国家和社会;体育锻炼磨炼意志,对战胜困难大有裨益;用“五十年”的长期目标,激励自己更有价值地工作。

新时代需要什么样的航天人才?刘争认为,每个时代的航天人都有自己的时代使命。自己刚毕业时,祖国需要扎根一线的制造业人才,而如今,一专多能的复合型人才无疑是未来支撑中国航天蓬勃发展的中流砥柱。

从前机器多数依靠人工操作,如今,机器加工能力越来越强,人工操作也愈发简单,这是工艺进步的良性循环。刘争表示,作为一名航天工艺师,既要懂得基础人工操作原理,也要知晓如何运用知识让机器加工更加智能化、自动化,所以工艺、操作、软件、电器、机械,包括人工智能等多领域的相关知识都要学习和掌握。

“以清华大学为例,过去将学生以专业划分,但现在实行书院制,学生选课时可选择多个感兴趣的专业课程。如今国家举办的有关技能培训、竞赛中,也逐步显露出通过团队协作完成一个系统工作的重要性,这也为培养复合型人才铺出一条光明之路。”为此,刘争建议构建智能制造工程技术技能人才培养体系,创新“毕业证﹢技师证”双轨培养模式,具体可在高中阶段增加社会实践类课程,提前培养学生职业兴趣、激发学习动力。同时,他建议职业院校和普通高等院校协同培养人才,通过产教融合推动职业教育发展,多渠道拓宽职业发展空间,让学生同时拿到毕业证和技师证,未来更好地适应工作。

深耕航天制造业一线,是刘争一直坚持的理念——因为一线有各种各样的需求,在一线,才能在实践中完整地体验一项新技术发展及应用落地。“过程是艰辛的,但每次争先恐后开展技术攻关是一件很有成就感的事情。圆梦星辰大海,‘争’途永不止步。为了中国的航天事业,我们要一如既往地‘争’下去。”

记者:郑真鑫

文字编辑:张园

新媒体编辑:石伟强

审核:李木元

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