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导弹大跃进纲领:13枚V-2导弹试射成果

时间:2023-08-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:同年5月13日,斯大林主持召开部长会议,通过了称为“导弹大跃进纲领”的《导弹武器问题决议》。决议规定,立即成立导弹研制专门委员会,作为最高领导机构,直接隶属部长会议。他们先是利用从德国搜集到的导弹部件组装了13枚V-2导弹。试射的精度并不理想,据称只有38%的导弹命中了目标。特别是导弹的发射重量5.5吨,比P-1减轻了40%,最大射程270千米,弹头重约690千克。核弹头当量1万吨。“飞毛腿”“飞毛腿”导弹和

导弹大跃进纲领:13枚V-2导弹试射成果

二战结束后,西方国家企图以核讹诈和实力地位向苏联施压,迫使苏联在战后世界势力划分问题上做出让步。在这种形势下,苏联政府决定加强核研究,迅速解决核弹的运载问题。他们一方面大力发展核物理,着手研制武器;另一方面,他们加强核弹头远程运输问题的研究。由于当时苏联远程轰炸机的水平与美国差距较大,且一时难以赶上,于是把运载核弹的工具重点放在火箭上。为此,斯大林特别要求加速发展弹道导弹,并将其列入国家重点计划。

瓦连京·彼得洛维奇·格鲁什科

苏联原指望V-2导弹的总工程师冯·布劳恩能帮上忙,可是美国人先下手为强,已经在苏军到达之前,悄悄将最优秀的导弹专家、重要的设计图纸和组装完成的V-2导弹装了几百列车运到了美国。苏联只得组织本国专家对德军遗留的V-2导弹以及工厂进行反向研究。克格勃找到了苏联火箭发动机专家瓦连京·彼得洛维奇·格鲁什科,询问由谁担当复制德国V-2导弹的艰巨任务。格鲁什科沉默了一会,然后说:有一位科学家值得“商榷”,他就是科罗廖夫,可他因为“反苏联”罪正在西伯利亚服刑。于是,才华横溢的科罗廖夫在经历了8年之久的牢狱之灾后,终于登上了属于他的历史舞台,恢复了名誉,回到了国立喷气科学研究所。

1945年秋,科罗廖夫、格鲁什科、皮柳金等苏联火箭技术专家被派往德国了解德国火箭技术情况。他们找到了躲藏起来的部分德国V-2导弹工程师,尽管是二流、三流的专家,但经验还是很重要。

1946年4月29日,斯大林亲自主持召开专题会议,听取汇报,要求加速苏联导弹武器的研制。同年5月13日,斯大林主持召开部长会议,通过了称为“导弹大跃进纲领”的《导弹武器问题决议》。决议规定,立即成立导弹研制专门委员会,作为最高领导机构,直接隶属部长会议。由部长会议主席决定导弹武器装备的科研和试验,制定工作计划和发展纲要,审批项目拨款,协调物资技术资源,监督政府各部门任务执行情况,督导各单位完成规定的任务。专门研究导弹武器的第88科学研究院在莫斯科郊区成立。第一分院完全是德国专家,他们被隔离在一个湖心岛上搞研究。科罗廖夫领导第三分院,和德国人展开了竞争。1946年8月9日,苏联国立喷气科学研究所副所长科罗廖夫被任命为第一枚弹道导弹的总设计师。

1946年底,科罗廖夫所在的设计局开始设计自控远程火箭。在他的主持下,成立了总设计师委员会,进行理论研究和实验工作。这个委员会中有火箭发动机总设计师、控制系统和地面工程总设计师等,科罗廖夫是这项事业的核心和灵魂,他把全部精力都倾注在这项事业上。科罗廖夫和同事们利用德国专家的智慧和V-2导弹的大量资料,在一年时间里,开展了苏联第一枚弹道式导弹研制。他们先是利用从德国搜集到的导弹部件组装了13枚V-2导弹。试射的精度并不理想,据称只有38%的导弹命中了目标。总设计师科罗廖夫针对V-2导弹几次试验的结果将解决问题的重点放在了增大射程和提高精度上。通过改进导弹的发动机以及导弹制导系统后,推出了苏联的第一种弹道导弹。这枚仿制的短程导弹被命名为P-1(P为俄文“胜利者”的第一个字母),其外形和德国的V-2导弹比没有多大变化,和美国的“下士”相比,它的长度比“下士”要长1.26米,射程要远。

1947年10月18日,在十月革命胜利30周年前夕,在科罗廖夫主持下,苏联某地的靶场秘密发射了第一枚弹道火箭样机。虽然当时火箭的发射重量仅仅几吨,同现代航天火箭发射重量的300吨不能同日而语,但它正如科罗廖夫所说:“我们迈出了重要的一步。”也正是由于这一成就,科罗廖夫获得了苏联国家勋章,并受到了斯大林的接见。在会谈中,斯大林只问了科罗廖夫两个问题:一是这种导弹能不能做得更大,二是能不能打到美国。科罗廖夫的回答自信而坚定:能!这自然是斯大林最想听到的。曾经被斯大林判为死刑犯的科罗廖夫,10年后又成了斯大林的座上宾。

1948年在V-2基础上改进设计的P-2更像是V-2导弹的放大型号,于20世纪50年代初研制成功。P-2比V-2更长,更重,射程更远。导弹设计全长17.7米,中部最大直径1.65米,弹重20.5吨,射程达到了600千米,弹头装药也上升到了1.5吨。仍采用单级液氧加酒精液体推进剂,命中误差在千米左右。P-2导弹的技术改进措施主要有:改进发动机冷却系统,减少液体燃料的含水量,提高燃烧室压力和温度,加长火箭发动机喷管。苏联当局接着又制定了研制射程为800千米的P-3和射程为900千米的P-4导弹计划。

1950年初,德国专家全部被送返德国,苏联开始独立发展弹道导弹。1950年12月,在科罗廖夫的指导下,设计师们首先剖析前两型导弹的弱点。主要有三个:一是使用易挥发的液氧,在实战中很难长时间处于高戒备状态;二是发射设施、设备,特别是推进剂运输、加注及贮存设备等规模庞大,严重制约了导弹的机动性、作战运用的灵活性;三是由于目标很大,在作战中容易成为敌人的靶子,生存能力很弱。尽管此时一种44万牛推力的液体火箭发动机研制接近完成,针对这些问题,科罗廖夫还是果断决定放弃P-3和P-4方案,按照苏联政府的命令,在P-1、P-2导弹基础上,研制P-11导弹,他担任新型号导弹的总设计师。扬格利作为科罗廖夫的助手,在P-11研制中发挥了重要作用。

1953年3月,P-11导弹首次成功试飞,同年11月开始试生产,1955年6月开始批量生产,同年7月装备部队。P-11为液体燃料导弹,使用新型火箭发动机和高沸点燃料,导弹构造也有较大改动。特别是导弹的发射重量5.5吨,比P-1减轻了40%,最大射程270千米,弹头重约690千克。导弹加注后可贮存1个月,实战能力有较大提高。

为了与美国搞核军备竞赛,1954年8月,苏联政府下令研制能带核弹头的P-11M。1958年4月,P-11M装备部队。其有效载荷950千克,而原来弹头重690千克,意味着导弹射程的减小。实际上,导弹最大射程为150千米(最多不超过170千米)。核弹头当量1万吨。美国和北约将P-11编号为SS-1a,P-11M为SS-1b,由于P-11M是“飞毛腿”的第一种型号,被称为“飞毛腿A”。

“飞毛腿”

“飞毛腿”导弹和发射车

随着美苏军事对抗的加剧,P-11M的最大射程不能满足苏军作战需要。1957年,苏联第1导弹设计局的专家就开始研究对P-11M改进,重点是提高射程。1958年4月,苏联政府下令,由第385中央设计局(由马克耶夫负责的东部导弹综合体)研制射程50~200千米的新型导弹,即P-17。于是,P-11M导弹的改进工作随即停止。P-17导弹是苏联多家研究机构联合研制、共同攻关的结果。在外形和技术参数方面,与P-11M导弹相近,好处是不仅加快了研制进程,也可以使两种型号导弹地面设备实现通用化,节约研制经费。P-17于1959年12月成功进行了首次飞行试验,于1961年11月装载在履带式发射车上参加了红场阅兵式,于1962年3月列装。这种单级液体导弹的头体不分离,与P-11M相比,结构发生了很大变化,可看作是新设计的导弹。使用更加先进的控制系统和气动力装置,发动机、推进剂和战斗部都是新的,射程达到了设计的240千米,最大可达300千米。导弹命中精度提高,圆概率偏差由3 000米提高到1 000米左右。北约将这种导弹称为“飞毛腿B”。北约还将射程增加到500千米的P-17M称为“飞毛腿C”,将头体分离、命中精度明显提高的改进型P-17BTO称为“飞毛腿D”。这就是在第三世界很受欢迎的“飞毛腿”导弹家族。

从1953年开始,科罗廖夫开始领导研制P-7洲际弹道导弹。现实与理想总是有差距。尽管科罗廖夫全身心地投入到火箭的研发中,可要实现洲际导弹的射程(5 500千米)并非易事。接连两次的发射失败使得斯大林对他心生疑虑。在这最关键的时刻,他想起导师齐奥尔科夫斯基关于火箭列车的设想:一列火车可以有10节车厢,也可以有15节车厢,一切根据载重量的大小而定。火箭是否也来个列车式的串联呢?科罗廖夫提出了一个大胆的建议:放弃此时已经落后的V-2导弹技术,直接开发两级火箭。他与苏联火箭发动机专家格鲁什科在一次共进午餐时说:假如我能让火箭分成两段,一段的燃料用完后就抛掉,后面这一段就会变得更轻,飞得就会更快、更远。只要在它外面包裹一层耐高温材料,它就可以重返大气层,但我需要你设计更大推力的火箭发动机。

事实上,仅靠火箭串联的办法并不足以达到洲际导弹的射程。于是,科罗廖夫又另辟蹊径,首创了在第一级采用4个火箭并联助推的方法,不少后来者也采用捆绑式来提高火箭的推力。这是后话。

1955年6月25日,科罗廖夫提出了发射人造地球卫星的想法,并且补充了人类进行宇宙飞行的设想。1956年,第1试验设计局成为独立的机构,科罗廖夫的舞台更广阔了,他的领导能力和技术才华更有用武之地了。就在这一年,他又将P-7导弹改装成准备发射人造地球卫星的运载火箭。(www.xing528.com)

新式导弹的问世,的确是一个十月怀胎、一朝分娩的过程,其中的痛苦和磨难,远非常人可以想象。科罗廖夫设计的P-7使用1台推力为93万牛的发动机做主发动机,4台推力各为100万牛的发动机做助推器,总推力近500万牛。其长29米,直径3米,发射重量280吨,有效载荷3吨,核战斗部当量300万吨TNT,设计射程8 800千米(1959年改进以后的射程可达12 000千米),精度用圆概率误差表示为5千米,采用惯性制导和无线电制导两种方式。比较大的问题是发射准备时间需要20小时。

1957年2月,科罗廖夫全力以赴准备。原计划3月份P-7第一次飞行,但是技术难关没有攻克,他不得不推迟。直到5月15日,第一枚P-7终于起飞了。不幸的是,刚刚飞行了不远就因一处推进剂管路出现了裂纹而起火爆炸。这是生产车间装配工作不细致、不严谨引起的后果。6月9日,科罗廖夫又进行了一次尝试。这次导弹竟然没有完成点火。故障原因是有人将燃料管路安装错了。事实证明,尽管他的火箭设计完美无缺,但如果不是每一个环节都完美无缺,导弹也难以完美飞行。科罗廖夫承受的压力可想而知,他在给妻子的信中写道:“事情都乱套了。我的心情很糟很苦恼。要从失败中走出来非常困难。这里热到了55℃。”

P-7导弹

当然,困难再大也难不倒科罗廖夫。经过百折不挠的探索,1957年8月21日,苏联首枚洲际弹道导弹P-7终于发射成功,创造了发射人造卫星的运载火箭条件。这枚行程可达7 000千米、能够打到美国本土的洲际导弹令苏联人倍感自豪,它同时也是世界上第一枚多级火箭。

作为成功者,科罗廖夫奠定了苏联火箭第一人的地位,可由于苏联害怕美国等西方国家刺杀科罗廖夫,严令他从此隐姓埋名。塔斯社报道:“多级洲际弹道导弹已于日内发射。”“火箭试验进展顺利,完全证实计算和所选定的结构是正确的。火箭在前所未有的高度上完成了飞行。在短时而远距离的飞行之后,火箭在预定区域降落。”世界上很少有人知道,这枚洲际导弹的总设计师是科罗廖夫。塔斯社同时还报道:“核武器和热核武器(氢武器)也于近期内进行了成功的试验。”

P-7洲际导弹后来改装为“卫星号”运载火箭。它由中央芯级和4个助推级火箭捆绑而成,共用了20台主发动机和12台游动发动机。火箭全长29.167米,最大宽度10.3米,起飞重量267吨,起飞推力达398万牛,是当时世界上最大的运载火箭。

1957年10月4日上午,苏联拜科努尔航天中心的人造卫星发射塔上,竖立着一枚大型火箭。火箭头部装着一颗圆球形的有4根折叠杆式天线的人造卫星“斯普特尼克1号”。随着火箭发动机的一声巨响,火箭升腾,在不到两分钟的时间里消失得无影无踪。火箭发射成功,人类从此进入宇宙航行时代。

苏联研制的P-7、P-16、P-9导弹

苏联研制的P-11M、P-12、P-14导弹

苏联早期研制的导弹

苏联研制的SS-18和SS-25导弹

苏联20世纪70年代中期研制的导弹

苏联20世纪60年代和70年代研制的导弹

知识卡

液体火箭发动机

液体火箭发动机是使用液体推进剂的化学火箭发动机。是液体推进剂火箭发动机的简称。它的特点是结构较复杂,使用不便,但比冲较高,能多次启动,便于推力调节,在导弹、火箭和其他飞行器上广泛应用。推力可小到0.01牛,大到8兆牛以上;长度和直径几厘米到几米。其主要由推力室、推进剂输送系统和发动机控制系统等组成。

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