【科技评论】从“猎鹰”9号发射失利看高超声速飞行器技术项目的几个问题
特邀撰稿人:梁熠
2015年6月29日新闻头条是美国太空探索Falcon9空中爆炸解体。在几秒钟的视频中可以看出,爆炸前箭体有大量气体泄漏形成白色烟雾围绕在火箭周围。这是继前两次垂直着陆试验失败后Falcon的第三次爆炸(没有任何可回收检验的东西)。我惊诧于为何这种屡战屡败的火箭能走到现在这一步:直接担负向国际空间站运送物资的任务。显然,它的可靠性很低,许多技术也未能完全得到验证。
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根据视频中泄漏的位置,泄漏气体的颜色和形状,我判断应该是位于第一级顶部的液氧泄漏。低温可重复存贮罐技术一直是可重复使用运载器中的一个技术难题。美国已进行了十几年的技术攻关,但尚未有证据表明它已成熟。Falcon9火箭运用了许多新技术,也经过了大量的试验验证,但显然美国对它的VV&A还没做到位。
按照以往美国飞行器技术演示验证的惯例,失败情况下事不过三(如果曾经成功或者部分成功过就另说),Falcon很可能面临项目下马或者大幅削减经费。DARPA、NASA和美空军多家经费支持可能会重新整合,重新以新项目形式招标。竞标单位除老牌军工企业波音、洛马等外,风投型的小型科技公司也有竞争可能。
总的看来,部分可重复使用火箭技术仍是近期研发的重点项目。Falcon研发已取得的技术成果会被充分继承,但垂直降落的回收方式有可能会改变(技术远不成熟)。短期内,Falcon9不会再被赋予发射任务。国际空间站的货运任务极有可能由欧空局来完成(因为乌克兰局势,不大可能给俄罗斯,短时间内美国发射第二次火箭又难通过国会审批)。
美国太空探索公司猎鹰火箭只是诸多高超声速技术项目中涉及空天往返快速发射的一环。由它我们可以引申更多高超声速技术项目管理可以借鉴的经验。
1、关于立项和下马
立项要客观,由多家单位闭环方案或原理样机竞标,由第三方评估机构综合评判后决定中标单位(或项目团队)。美国在这方面进行了近百年的探索,经历了大致三个阶段(军种争利期、大跃进期和制度形成期)于近二十年形成了目前的制度:在“规划、计划、预算、评估与执行”系统框架下,由国防部统一预算(含DARPA、军种等),协调NASA,按照NAI和高超声速路线图的总体安排,向国会申请经费。其余经费,采用合同制,向民间拉风投。项目立项采用项目经理任期制,由他打破部门单位界限组团出方案。规定时间内未达成预期目标,经理人换人或项目下马。立项由官方发布招标需求,各家以闭环方案或原理样机竞标,第三方机构评估后选择中标方案(有事会整合几个方案的优长,共同组团研发)。立项前,有时会给予少量资金帮助研发方案或原理样机。项目评估问责由国防部试验与评估局负责牵头,一旦进度、指标未达要求即问责,达到一定程度或遭遇重大失败即下马。
2、人事与项目分离,采用经济激励
试行项目经理人制度。美国由于项目经理人多为私企雇员,只与政府签订一段时间的劳动合同,不存在任何升迁问题,更没可能去扶植国防部内自己的派系,从而避免了官僚主义和因升迁导致的内部利益斗争。采用劳务津贴或科研奖励金激励措施,以量化指标对科研成果进行激励。
3、军民融合市场化运营
在允许民企进入军工的大环境下,积极鼓励小型科技企业参与竞争,特别是要打破中航集团对航空技术垄断的。美军在研发无人车辆时,由DARPA举办了一个民间比赛,奖金一共350万(第一名200万,第二名100万,第三名50万)。又出1000万赞助10支队伍前期研发(每队100万)。其它研发经费由各队自己卖技术或拉风投。就这样,一共1350万研发出无人车辆。如果这1350万直接招标,结果未必能研发出这一无人系统。这一思路不妨被借鉴。比如,在西北院和西工大旗下的碳/碳化硅材料,鎳基合金,完全可以被云岗所用。
综上,不破不立。要不动现在的奶酪,又要发展是不可能的。借鉴国外成功经验,按客观规律办事,才有可能实现跨越式发展。
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