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霹雳神箭:中国导弹自主研制成功!

时间:2023-08-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:林爽1960年9月,为加速仿制和自行研制工作,成立了“1059”导弹和自行设计中近程导弹两个设计委员会,他被任命为两个委员会的主任委员。中央军委很快批准了聂荣臻的报告。方案得到批准后,中国的火箭、导弹科技人员和技术工人,便投入到紧张的研制工作中。春节过后,这枚导弹装上了西去的列车。当发射场控制室发出“15分钟准备”的号令时,按条令,所有应该待在现场的人员,必须进入掩蔽部。在现场坐镇指挥的聂荣臻大为震惊。

霹雳神箭:中国导弹自主研制成功!

曾任邮电部教育司副司长、邮电部技术处处长兼邮电科学研究院筹备处主任的林爽,于1956年8月,在聂荣臻领导下,参加领导国防部五局和国防部五院的筹建工作。10月,被正式任命为国防部航空委员会五局(导弹管理局)副局长兼副总工程师。尽管我国的经济基础和工业技术基础都还十分薄弱,相当多的学科和专业技术领域尚属空白,但林爽和他的同事们仍以坚定的信心和百折不挠的毅力开始了制造导弹的工作。当时只有钱学森在国外参加过导弹的研究试验工作,其他大多数科技人员都没有接触过导弹,有些人连导弹这个词还不了解。根据钱学森的倡议,他们采用专家讲课和互教互学的办法,组织了关于导弹的各种专业知识学习。林爽一方面要组织和参加学习,另一方面还要领导和组织P-1导弹的拆卸、分解、测绘和重装复原工作,工作进行得紧张有序。与此同时,作为具体的领导者之一,他还在机构设置、人员选调、器材设备的购置、规划与计划的制订等方面做了大量的工作。

1958年1月,他参加了由钱学森、王诤、刘秉彦等组成的中国代表团,同苏联的加里宁等人组成的代表团进行谈判,在苏联援建两个研究院、试制厂、飞行试验靶场及组织导弹生产等方面都取得了实质性的结果。林爽陪同苏联专家考察了北京、上海等地的有关工厂,进行了总装、发动机、控制系统、地面设备等的选厂定点。就仿制工作本身而言,从设计图纸、资料的翻译、消化,到技术、工艺、设备制造,直至材料、推进剂、元器件等,都是困难重重。他毫不气馁,知难而进,锲而不舍地推进仿制工作,带头学习和钻研技术,在充分消化、吸收的基础上组织反设计和制造。

林爽

1960年9月,为加速仿制和自行研制工作,成立了“1059”导弹和自行设计中近程导弹两个设计委员会,他被任命为两个委员会的主任委员。他不仅自己废寝忘食,勤奋努力,而且在工作中一直注意依靠专家、科技人员、干部和工人。同时,他尊重来华的苏联专家,虚心听取他们的意见,千方百计地学习他们的知识与经验,紧密结合中国的实际,不照搬照抄。例如,他不盲从苏联专家的结论,相信国内有关专家的分析计算结果,同意采用国产的液氧、酒精、过氧化氢作为液体火箭发动机的氧化剂

在仿制工作取得重大进展时,独自设计和制造我国自己的导弹就提上了日程。自行设计的第一步怎么走,有两种意见。一是主张跨大步,直接搞中程。二是主张循序渐进,先搞一个中近程,同时做好新型号的技术储备。五院一个工作组提出,可以在“1059”的基础上改进一下,使射程达到1 200千米。这样做的好处是发动机的基本构件变化不太大,比重新研制、确立新型号要快得多;这个射程有实战价值,可以装备部队,而且还可以进一步锻炼技术队伍,提高科技人员的技术素质。聂荣臻考虑到中国还缺乏自行设计和制造的经验,一些关键技术还没有开展预先研究,表示赞同自行研制的步子迈得小一些,先对近程地地导弹进行改进设计,研制中近程地地导弹。

1960年6月,聂荣臻向中央军委呈递报告,阐述了关于自行研制地地战略导弹的总体设想。中央军委很快批准了聂荣臻的报告。苏联专家撤走后一个月,“东风-2”的导弹研制方案便由钱学森提交给中央军委。在他的领导下,中国年轻的导弹科学家们发愤图强,卧薪尝胆,把“生气”变成“争气”,只用了一个月时间,便完成了总体设计方案。方案得到批准后,中国的火箭、导弹科技人员和技术工人,便投入到紧张的研制工作中。与P-2相比,改动的地方比较多。主要有:提高了发动机的推力和比冲,增大了贮箱的容积,延长了发动机工作时间;弹体结构提高了质量比,将液氧箱的双层结构改为单层结构;控制系统起初仍带有P-2导弹的无线电横偏校正系统,后期改为全惯性控制系统,多是导弹关键部位。尽管有仿制P-2导弹的基础,但自行设计毕竟是第一次,设计资料、试验资料、参考资料都非常缺乏,甚至连导弹方面的设计手册、技术标准都没有。由于苏联已经对中国实行全面技术封锁,专家们只能参考可以搜集到的美国公开的资料。没有参考资料,又缺乏设计经验,中国人只能是“摸着石头过河”。从总体、分系统直至仪器设备的设计到制造,从地面试验到飞行试验,都有一系列的技术难题需要解决。为此,林爽作为设计委员会主任委员付出了艰辛的劳动,贡献了他的聪明才智。

第一枚中近程导弹的自行研制,是在国家经济最困难的时期进行的。五院在北京的科研基地正在建设之中,条件非常艰苦。由于缺乏最基本的营养,许多人得了浮肿病,忍受着饥饿,带病坚持工作。不少人工作和居住在一些阴暗潮湿的老平房里,有些人居住在临时搭起的军用帐篷里,还有些科技人员一起住大食堂,冷、热且不说,关键是大家没法看书学习,这对于知识分子来讲也是一件十分苦恼的事。更困难的是缺乏大型试验设施。由于没有专门的静力试验室,导弹的静力试验不得不在旧飞机场改建的临时试验场地进行。至于后来被认为至关重要的动力试验、环境试验和全箭试车的条件更是无从说起。

就是在这样艰苦的条件下,1962年的春节前夕,由我国自主设计、制造的“东风-2”中近程导弹试车成功。从上到下,中国人对这枚导弹充满了期待。春节过后,这枚导弹装上了西去的列车。到了发射场后,一身军绿的“东风-2”巍然屹立在茫茫戈壁之中。当发射场控制室发出“15分钟准备”的号令时,按条令,所有应该待在现场的人员,必须进入掩蔽部。然而,有许多科技人员因为过分激动,忘了隐蔽,偷偷地跑了出来。指挥员下达“点火”的命令后,只见那颗绿色的导弹,在烈焰中冉冉升空。遗憾的是,导弹起飞后18秒发动机起火,21秒导弹失控,导弹从高空坠落下来,掉在距发射台600多米处,把地面砸了一个20多米深的大坑。飞行试验失败。急切盼望研制出“争气弹”的全体参试人员和五院上上下下都惊得目瞪口呆。在现场坐镇指挥的聂荣臻大为震惊。谁也没有亲身经历过如此巨大的事故。聂荣臻毕竟身经百战,关键时刻立即镇定下来。他安慰大家说:“大家不要灰心,成绩属于大家,错误由我负责。”在大家情绪低落、压力巨大之时,聂荣臻指示:既然是试验就有失败的可能,不要追查责任。吃一堑长一智,失败是成功之母,要总结经验教训,以利再战。

“东风-2”导弹

坐镇北京的钱学森内心也承受着巨大的压力。他立即乘专机从北京赴酒泉发射场,来给这支年轻的导弹研制队伍加油鼓劲。他说:“同志们,不就是摔下来一个‘东风-2’吗?今天它掉下来,明天我们将把它射上去,没有什么了不起的。”“我们不要怕失败,失败了,总结经验教训,再重来。经过挫折和失败,会使我们长才干,变得更加聪明。取得成功,对我们是锻炼;遭受失败,同样可以使我们得到锻炼,而这种锻炼则更为重要,更为宝贵。”在钱学森的指挥下,科研人员在现场对导弹的残骸认真进行检查、分析,并将所有的记录和录像资料带回北京,以便深入总结研究,找出失败原因,为下一步设计研制提供更翔实的材料。

林爽返回北京后反复地从自身进行反思,他认为对导弹这样一个复杂的系统工程缺乏科学、深入的认识,缺乏科学的管理制度和经验;在组织管理上责任制不够严格,特别是技术责任制不够健全。基于此,他围绕严格组织管理责任制和技术责任制,提出了一系列的改进措施:基于对导弹综合性、复杂性的认识,加强总体设计和研制管理,加强总体与分系统、各分系统之间,每个分系统的仪器设备、元器件之间等的联系与协调;健全设计师系统,严格技术责任制;遵守科研纪律,严格按研制程序办事,该做的地面试验要做充分,执行金字塔形的地面试验计划;严格质量要求,一丝不苟;制订计划流程图,加强指挥调度,当时的口号是“马不停蹄,风雨无阻”;明确研制单位试验队与发射操作部队的职责、分工,建立交接制度。他还就型号研制与预先研究、基础设施设备建设之间的关系进行了反思,提出了加强预先研究和基础设施设备建设的建议。

钱学森则利用星期天的下午时间,将导弹研制和实验工作各部位的负责人集中到他家,进行讨论、分析,他家的会客室就变成了会议室。在一面墙壁上,挂一块大黑板。各路专家集中起来,从总体方案的设计,导弹的稳定系统,各个系统之间的协调,系统使用的情况,全弹测试复查情况,一个环节一个环节地认真分析,细细检查。人们畅所欲言,各抒己见。不好说明白的,便在黑板上用公式和图画表达。因此,每次讨论完了,黑板上总要写得密密麻麻。

经过3个多月的分析、讨论和专题研究之后,钱学森召集了一次由各方面专家参加的大规模技术方案讨论会,弄清了“东风-2”试飞失败的原因,主要是总体设计中没有充分考虑导弹细长体的弹性振动对控制系统、弹体与发动机结构强度的影响,由于弹体弹性振动引起控制系统失稳。另外,发动机结构强度有薄弱之处,造成管路断裂。大家也认识到,发射火箭是一项综合性的尖端技术,应紧紧抓住全弹系统的每一个环节的质量,并经过充分的地面试验,反复证明全部系统的合格性,才允许进行飞行试验。“导弹不能带着疑点上天”、“把故障消灭在地面”的口号,这是钱学森从失败中总结出来的深刻教训,成为我国后来火箭、导弹、卫星事业一条重要经验、原则和准绳。

钱学森归纳了大家的意见,决定重新审查修改设计方案。重新组织科研攻关,尔后加强地面试验工作,全面、彻底地解决“东风-2”试验飞行失败暴露出来的问题。钱学森和林爽主持召开了一系列故障分析与采取措施的讨论会,总体部和各分系统都开展了大量的研究试验工作。总体部与控制分系统设计单位针对弹体的弹性振动进行了多项研究试验和反复计算;发动机分系统设计单位进行了多种方案的地面对比试验,并在结构上增强了抗震强度。总体部和各分系统研制单位一起制订了完整的地面试验计划,在两年多的时间里共进行了17项大型地面试验和105次发动机试车,包括控制系统的综合模拟试验,控制、遥测、外测系统的综合匹配试验,发动机的性能和验收试车及全弹试车,全弹振动试验,运输试验等。根据研究试验结果,审查修改了总体设计方案,采取了相应的改进措施。还举一反三,组织了全面的查排故障疑点与隐患的工作。

在导弹研制过程中,发生了一个小插曲。导弹组装完毕后,工作人员发现少了一颗螺丝钉。王秉璋亲临现场,要求一定要找到那颗螺丝钉。现场没有找到,有人怀疑可能掉到弹体内了。王秉璋决定拆掉导弹。技术人员认为,这么大的导弹,少一颗小螺丝钉不会影响发射,如果分解再组装需要几个月的时间,会使军委批准的发射时间推迟好几个月。王秉璋力排众议,坚持要拆掉导弹。组装厂加班加点,用25天的时间拆掉了导弹,虽然没有找到螺丝钉,但却从弹体中发现了压垫板、铁丝松香等杂物。王秉璋以此为戒,对工厂进行了整顿,并建立了10多项制度。导弹运到发射基地后,又发现新的问题,他坚持泄掉已经加注的燃料进行检查,因而使发射时间又推迟了几天。他这种“不带问题出厂,不带问题上天”的严格、认真的作风,保证了导弹的成功发射。

钱学森亲自组织设计、建造全弹地面试车台。他深知,火箭、导弹研制后期,必须首先进行地面大型试验。这种地面试车设备,可以在接近飞行状态条件下,考验运载工具全系统工作的可靠性协调性。可以将设计、生产中的问题暴露出来,及早加以改进和弥补,避免在试验飞行中发生事故。正因为如此,这项工程的每一个环节都不允许有任何闪失,都必须是高质量。经过400多个日夜连续奋战,1963年9月,全弹试车台工程终于完工了。这项工程包括22个系统,经严格验收,全部合格。1964年春天,改进型“东风-2”导弹在新落成的全弹试车台上进行试车,结果令人满意。大家对改进后导弹的飞行试验成功充满了信心。

“东风-2A”导弹

1964年5月4日,钱学森向国防科委主任聂荣臻详细汇报了改进型“东风-2”的研制情况。钱学森严谨求实的态度,得到了聂荣臻的赞赏。1964年6月中旬,改进型“东风-2”再次登上了西去的专列。也就从此时起,周恩来以及许多将帅的目光,开始注视位于我国西部的重镇——酒泉。

专列到达后,一切都在按计划有条不紊地进行。发射阵地,各种车辆穿梭,特燃站加注分队长方坪,指挥官兵给导弹加注液氧、酒精。突然,一辆加注车的警报器响了,刺耳的警报声引发了一场忙乱。原来,加注液氧、酒精时,因为天气太热,温度太高,燃料膨胀、气化得厉害,导弹燃料贮箱内加不进所需要的燃料,并且溢出了一些。情况报到指挥部,张爱萍、钱学森、任新民等人都愣在了那里。

这是从来没遇到过的情况,也是没想到的情况。火箭专家任新民粗略计算了一下,发现由于温度急剧升高,推进剂密度变小,射程肯定受影响,如果不能到达1 200千米外的落区,即便是导弹飞行过程完全正常,在落区的测量设备也用不上,数据自然拿不到,那这次试射也不能说是发射成功。钱学森提出,宁可推迟发射,也必须解决这个问题。基地司令李福泽说:“那就想办法往弹体里多加一点推进剂嘛!”任新民告诉他,导弹燃料箱容量有限,已经加不进去了。李福泽道:“现在夏天刚刚开始,总不能推迟到秋后发射吧。”

张爱萍坚决地摇摇头:“绝不能无限期推后。”

面对突然出现的问题,指挥部领导和主要的科学家都在研究,由于戈壁滩的夏天白天温差不大,打天气的主意恐怕于事无补。钱学森认为,将来打仗,不可能选择天气。只能在导弹身上想办法。有人提出,主动把射程缩短一点。钱学森表示,不到万不得已,不能改变射程。再说,落区的测量设备都已经定位,不可能重新部署。张爱萍、任新民也不同意改变射程。(www.xing528.com)

年轻的科技人员也在召开“诸葛亮”会,集思广益想办法。在一间大会议室里,几十个人你一言我一语,讨论了半天也没有什么高招。等人们讲得差不多了,中尉王永志站起来说:“我建议,少加一点燃料,减少燃料的总重量。”人们一听,顿时哄堂大笑。有人说:“王永志,开玩笑吧?由于推力不够射程才短的,再往外泄燃料?疯了?”结果,王永志的意见没有反映上去。但是,王永志认为自己的思路是正确的,是解决问题最现实的办法。于是,他就大着胆子去找发射现场最高技术决策人钱学森。一个小中尉越级找院长,是需要勇气的。

王永志

晚上,他敲响了钱学森房间的门,说,泄掉一部分燃料,这枚导弹就会命中目标。

钱学森一愣:“你说说理由。”

王永志说:“把酒精倒出一部分,改变氧化剂和燃烧剂的混合比,通过减少燃料,使氧化剂相对增加的办法来达到产生同等推力的目的,这时起飞重量轻了,射程就大了。”

钱学森眼睛一亮:“你的意思是,导弹发射到预定目标时,燃料和氧化剂同时消耗完,这样既不浪费,又消除了火箭承载的废重。”

王永志说:“是的。就是要寻找到高温情况下酒精和液氧的最佳配比。”

钱学森踱步思考了一会儿,突然道:“你算过要减少多少酒精吗?”

王永志说:“我算了,可以泄掉600千克。”

钱学森:“你用什么方法计算的?”

王永志递过一张纸:“这是公式。”

钱学森接过来仔细看了一阵,兴奋地说:“你大胆地逆向思维,和别人不一样,不简单!我看这个办法行!”

在后来讨论的时候,钱学森说:“我看就按王永志的建议办!”

这件事情,让钱学森记住了王永志这个年轻人。多年以后,中国载人航天工程上马时,钱学森一再提议王永志担任总设计师。王永志不负众望,“神舟五号”飞船和杨利伟的成功升空,成为他一生中最精彩的一笔。这是后话。

1964年6月29日上午7时,改进型“东风-2”中程导弹第二次屹立在酒泉发射场的发射架上。钱学森作为发射现场的最高技术负责人,亲自测试了各个控制系统和各项仪表,表明性能良好。他这才回到指挥室,坐在张爱萍的身边。他没有说话,只是同张爱萍交换了一个充满信心的眼神。他们在等待发射时刻的到来。

“点火!”现场指挥员下达了命令。

随着操作员准确而谨慎地按动电钮,一声轰鸣,“东风-2”导弹拔地而起。它尾部喷吐着长长的火舌,扶摇而上,直刺蓝天。瞬间,它倾斜了身躯,按照预定的轨道,向千里之外的荒漠飞去。不多时,落区传来报告:“东风-2”精确命中目标!后来又进行了16次发射试验,15次成功。自此,“东风-2”导弹作为一种实战武器开始装备部队。自行设计中近程导弹的研制成功,是我国导弹发展史上一个开创性的壮举,是中国火箭史上一个新的转折点,标志着我国已掌握独立研制导弹的技术,也为后续导弹及其他航天型号的研制奠定了技术、管理、人才、物质方面的基础。

知识卡

面对面导弹

面对面导弹是指从地(舰)面发射攻击地(舰)面目标的导弹。西方国家一般把地面和水面、水下统称为面,所以他们的导弹一般被分为面对面导弹(SSM)、面对空导弹(SAM)、空对面导弹(ASM)、空对空导弹(AAM)四类。按照发射地点和目标位置的不同,面对面导弹又分为地对地导弹、舰对地导弹、舰对舰导弹、岸对舰导弹、舰对潜导弹和潜对潜导弹。

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