焊接科技工作者风采 | 三十年潜心造“箭” 做一颗航天启明星 | 记上海市焊接学会杨学勤理事

从事运载火箭箭体结构先进焊接相关技术研发，荣获国防科技进步奖、上海市科技进步奖等省部级以上科学技术奖励6项，授权发明专利30余项目，发表学术论文30余篇，参与出版著作1部；主持长二丁、长四乙/丙、长五（助推模块）、长六等多个型号的运载火箭箭体结构研制。

杨学勤1987年进入号称工程师摇篮的哈尔滨工业大学，就读于焊接工艺与设备专业—工业化时代的王牌专业，我国焊接专业的发源地。他那时可能没想到，此生已与中国航天、与火箭焊接结下了一辈子的不解之缘。1991年毕业即入职上海航天精密机械研究所，扎根航天结构件先进焊接科研生产一线30余载，几十年如一日地将自己的青春年华献给了国家的火箭研制事业，把辛勤汗水洒向了星辰大海。

运载火箭贮箱作为压力容器用来贮存推进剂，同时作为运载火箭的主承力结构，是影响运载火箭安全性和可靠性的关键部件；贮箱为大型薄壁高强铝合金钣焊承压结构，焊接技术是运载火箭箭体结构制造的关键技术之一，是航天制造能力的典型代表。杨学勤亲身经历了我国航天近30年来的高速发展，他躬耕的一系列运载火箭贮箱焊接技术已写在祖国的大地上，并深深地镌刻在他的心血里。

不畏艰难，敢走前人没走过的路

早在上个世纪90年代，自动化焊接还仅仅是国内高校和科研院所的前沿科技概念时，时任工艺师的杨学勤已暗自下决心，定将要实现工程化应用。1998年，杨学勤参与研制了贮箱环缝自动焊接系统，实现了一、二级贮箱环缝的自动化焊接；1999年，作为技术负责人建立了国内首个贮箱箱底机器人焊接系统，2001年在长四乙运载火箭一级箭体结构贮箱箱底上得到了首次应用，并完成了相应的飞行任务，荣获了2001年国防科技进步三等奖。

经过20多年的发展，从早期的基于示教重现的机器人编程，到积极探索焊缝跟踪、焊缝成形自适应等技术，为上海航天精密机械研究所持续发展自动化智能化焊接技术积累了丰富的工程经验。机器人自动化、智能化作为共性技术在那时已萌芽，除了机器人焊接外，更是在上海航天精密机械研究所打磨、喷涂、装配以及检测等专业遍地开花、硕果累累。这二十多年来一路披荆斩棘、攻坚克难，回头看轻舟已过万重山。

一代材料，一代装备，创新之路永不停息

我国新一代运载火箭长征五号于2006年立项，长征六号于2009年立项，首次应用了2219高强铝合金材料，该材料具有气孔敏感性高的特点，焊接技术面临重大难题。时任副总工艺师的杨学勤，主持新一代运载火箭焊接工艺攻关，借鉴美国航天飞机贮箱研制经验，大胆提出了运载火箭变极性等离子弧焊的研制路线，攻克了变极性等离子弧焊接稳定性控制等关键技术，建立了火箭贮箱等离子弧焊接航天标准，并获得2013年荣获国防科技进步三等奖，至此成为我国航天运载火箭贮箱的主要焊接方法之一。

在发展铝合金变极性等离子弧焊的同时，杨学勤又提出同步开展铝合金材料搅拌摩擦焊技术，作为一项诞生于上世纪90年代的焊接新技术，那时搅拌摩擦焊在国内也仅仅个别高校以及航空、航天单位在初步探索。2011年上海航天精密机械研究所筒段纵缝首次采用搅拌摩擦焊接工艺的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射， 2019年研制了3.8米箱底铣-装-焊一体化装备，突破整体箱底原位铣削、焊接技术，完成了国内首件3.8米旋压箱底法兰的搅拌摩擦焊接。至此，上海航天精密机械研究所运载火箭贮箱有了变极性等离子弧焊和搅拌摩擦焊两大可选先进焊接技术路线，可有效地兼顾了运载火箭贮箱研制效率和质量。

高瞻远瞩，创造领域新高度

新时代，在航天强国建设新征程上，杨学勤副所长带领宇航研制团队继续抢占火箭研制新高地。

如果说运载火箭发展早期“焊得好”是基本要求，解决了基本研制能力，要满足高密度发射必须“焊得快”，那么“焊得少”则更是跨越式地发展到“无剑胜有剑”的整体大局观。杨学勤在几十年运载火箭研制经验和不断开拓进取精神下，大胆地提出了长壁板的运载火箭贮箱研制路线了，带领团队突破了大尺寸非均匀结构壁板精确压弯和立式搅拌摩擦焊技术，实现了国内运载火箭贮箱筒段成形和焊接的研制能力由2 米级向7米级的重大跨越；研制了国内首个单焊缝筒段飞行箭贮箱，把大家习以为常的贮箱筒段4条焊缝减少为1条。在央视和东方卫视报道，获得业内广泛好评，标志我国运载火箭大型铝合金结构件整体成形焊接技术的重大突破，引领了我国运载火箭箭体结构的升级换代发展。