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霹雳神箭:导弹技术突破与落实

时间:2023-08-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:是当时苏联退役的武器装备。为了尽快全面掌握导弹技术和培养导弹研发技术力量,国防部五院从三个方面展开了P-2导弹的仿制工作。根据分工,导弹的试制生产主要以工业部门为主,国防部五院配合。仿制P-2导弹是一个庞大的系统工程。经过突击,第一批P-2导弹的图纸资料很快完成翻译,并下发到承制工厂。这是决定导弹能否出厂发射的决定性资料。负责落实协议的聂荣臻不得不提醒有关部门在接受样品时要注意检查是新的还是旧的。

霹雳神箭:导弹技术突破与落实

对于中国导弹研制策略,钱学森聂荣臻协商后确定了三步走路线:先研制,后改进,再自行设计。研制,首先要仿制,就是要仿制苏联的P-2近程导弹。

苏联在签订《国防新技术协定》之初,还能如期履约。

P-2导弹

1957年12月的一个深夜,一趟满载苏联士兵和装备的军列悄然驶进北京南郊的一个站台。尽管周围漆黑一片,但是站台上却见不到灯光,只能看到一些手电筒晃动的微光;四周也听不到大声喧哗,只能偶尔听到几句俄语或汉语口令。所有这些现象告诉人们,站台上正在进行着一个极为秘密的行动。令人难以想到的是,这个军列将由布里奥·波列任斯基中校率领的苏军一个缩编的P-2导弹营官兵102人,连同两枚射程500千米的P-2近程导弹(由缴获的德国V-2导弹改进而成)和一套地面设备秘密送达北京。从此,我国开始仿制苏联的P-2近程导弹。

P-2导弹,是苏联第一代液体弹道式导弹,全长17.7米,最大直径1.65米,起飞重量20.5吨,射程590千米,命中精度圆公算偏差4千米。全弹由头部、稳定裙、酒精贮箱、液氧贮箱、中段壳体、仪器舱、尾段和发动机等几大部分组成,尾部装有4个梯形尾翼。推进剂为液氧和酒精,弹头采用常规装药。制导方式采用捷联式和无线电横偏制导。是当时苏联退役的武器装备

为了尽快全面掌握导弹技术和培养导弹研发技术力量,国防部五院从三个方面展开了P-2导弹的仿制工作。其一是消化P-2导弹的生产图纸,为研制、生产做前期准备;其二是组织P-2导弹的试制生产,以期形成工业生产能力;其三是对生产图纸进行反设计,以便在仿制的同时进一步摸清导弹的设计原理、有关参数和导弹设计所需要的配套数据等。根据分工,导弹的试制生产主要以工业部门为主,国防部五院配合。

仿制P-2导弹是一个庞大的系统工程。首先要解决的就是设计图纸和资料。那时所有的图纸和资料都由苏联提供。1958年6月,苏联提供的第一批P-2导弹武器系统的图纸资料运抵我国。国防部五院立即组织技术人员投入了紧张的翻译和复制工作。7月的北京已是盛夏季节,酷热难当。但是翻译人员在十分艰苦的条件下,夜以继日地工作。留学回国的著名材料专家姚桐斌当时正患感冒,咳嗽得非常厉害,他把一些甘草片含在嘴里止咳,坚持审稿。忙碌的夜晚,钱学森和机关人员带着西瓜赶来慰问加班的人员,使人们倦意顿消、精神倍增。经过突击,第一批P-2导弹的图纸资料很快完成翻译,并下发到承制工厂。8月,苏联导弹专家陆续来华,具体指导仿制工作。9月,国防部五院正式将仿制P-2导弹秘密计划的代号定为“1059”,意为向1959年国庆十周年献礼,要求1959年10月前完成仿制,并进行首次飞行试验。

在翻译的过程中,研究人员发现,苏联没有提供火箭发动机试车以及试车台的资料。这是决定导弹能否出厂发射的决定性资料。当询问苏联有关部门时,他们答复说:等你们的发动机制成了,可以到我们苏联来试车。显然,苏联在提供资料时留了一手。钱学森知道后,坚定地表示:“即使是仿制,也一定要发扬我们的自力更生精神。苏联留一手,我们就自己想办法解决。”在图纸和资料不全的情况下,钱学森带领五院的科研人员勇往直前,攻克了一个又一个难关。

第一枚仿制的“1059”近程导弹

据一路护送的苏联专家讲,苏联交付的导弹样品只要加入推进剂就能上天,由于设计图纸和工艺资料尚未到达,而国家又急着要导弹,当务之急便是分解导弹结构,照猫画虎测绘出所有零部件的尺寸,以供生产部门仿制。

仿制的第一步就是拆卸。拆卸导弹绝非易事,从弹体、发动机(仅“1059”发动机就有1万多个零件)到每一个螺钉、垫圈都要被细心地有序拆下,一一进行测量和详细登记,然后,再按照测绘结果绘制成零组件图纸,进行反设计。测绘结束后,再把零组件按原样装配好。因此,拆卸需要技术全面、严谨细致、动手能力强的专家。钱学森选了谢光选、梁守槃。

谢光选

一天,钱学森正在存放导弹的一家医院仓库里向技术骨干们讲解导弹。他的目光忽然停在了谢光选和梁守槃的脸上,说:“我看拆卸导弹的事咱们这些只上过讲台的人恐怕不行……小谢、老梁他俩都在兵工厂干过,比咱们懂行。”“既然钱院长话说到这份儿上,这活儿我是推不脱了,老梁,咱俩就接了吧!怎么不说话?”谢光选边说,边用眼光扫着梁守槃那长满胡子的脸。梁守槃环视大家热切的目光,假装叹了一口气:“看来我想推也推不了啦。不过这事儿要以小谢为主,我打打下手没问题。”“行,就这么定啦。小谢能者多劳吧!”钱学森高兴地拍着谢光选的肩膀说。

很快工厂就加工出了一批零部件,然而,等到年底苏方的图纸运抵后一对照,才发现之前那种靠简单测绘生产出来的产品与尖端科技产品的技术与质量要求差距太大,先前自制的零部件大部分必须返修或者成为废品。蹒跚学步中的中国导弹事业还是很需要苏联的帮助。

在苏联专家的指导下,五院和试验基地的中方人员开始了针对苏制导弹的原理学习、操作训练和仿制工作。虽然苏联人只是允诺提供旧型号导弹的相关仿制技术资料,但这确实帮助当时的中国在短时间内组织起了一个生产导弹的协作网,这一期间中方人员不仅从苏联专家那里学到了技术,还自行研制了部分新材料和元器件,导弹生产开始逐步向立足国内的方向迈进。

中国人也为此付出了昂贵的代价,据当事人回忆,当时从苏联买来的资料几乎相当于一斤资料一斤黄金,而且在新技术产品上苏方提供的都要落后一到三代。负责落实协议的聂荣臻不得不提醒有关部门在接受样品时要注意检查是新的还是旧的。导弹技术是现代科学技术和基础工业成就的高度综合,是国家规模的庞大系统工程,它几乎涉及国民经济所有生产部门和各个技术领域。而刚刚成立不久的新中国,科学技术还很落后,“1059”导弹的仿制遇到许多意想不到的困难。

仿制没有研究和生产基地,科研人员就开展全国大协作。当时全国直接和间接参加仿制的单位有1 400多个,涉及航空电子兵器冶金建材、轻工、纺织商业等各个领域,其中主要承制厂就有60多个。设备缺乏,就因陋就简,土法上马,自制简易设备,或者想方设法利用国内现有设备。原材料短缺,就努力寻找代用材料,以解燃眉之急。例如,导弹发动机液氧活门的密封垫圈要求很高,按苏联图纸的规定,只能用3岁公牛犊臀部上没有鞭伤的牛皮制作。我国的设计人员没有简单地照抄照搬,而是结合自己的国情,在吃透技术文件的基础上,经过反复试验,合理制定了新的技术标准,不仅满足了发动机的设计要求,而且解决了材料的来源问题。导弹部段生产出来以后要进行强度试验,为了能有一个专用的强度试验室,技术人员在一个旧飞机库的基础上,用就地挖坑的办法,解决了机库高度不够的问题,并利用从飞机上拆下的旧部件和自制的承力地轨,仅用半年时间就建成了一座简易强度试验室。在这个试验室里,技术人员完成了“1059”导弹的320次静力试验。

我国现存在北京理工大学的“1059”导弹(www.xing528.com)

P-2导弹的仿制并非一帆风顺。除了受到国家工业基础薄弱、生产能力低下的限制和要克服诸多材料、工艺难关外,还遇到了三重阻力。

一是碰到1958年的“大跃进”,部分科技人员产生浮躁、急于求成的情绪。在高指标、浮夸风的影响下,五院也有人提出了一些脱离实际的目标,并一度出现了轻视仿制急于搞自行设计的苗头,认为苏制P-2太落后,射程太近,为了以实际行动迎接“大跃进”,要自行设计。他们说:“现在全国人民都在赶超英美,我们再继续仿制下去,走苏联的老路,什么时候才能赶超英美呢?”为制止这种急于求成的思想,聂荣臻指示:我国导弹事业的起步工作,一定要通过仿制,“爬楼梯,大练兵”,向独立设计发展。他指出,仿制的目的是为了独创,但必须在仿制中把技术吃透,才有利于独创。五院随即召开了四级干部会议,会议强调:要充分利用已经争取到的外援,虚心向苏联专家学习,把能学到的都学到手。通过仿制,学习自行设计的本领。后来又明确地提出了“以仿制练兵,循序渐进”的指导方针。在仿制过程中,钱学森、刘有光多次在干部会议和全院大会上强调,对技术问题,一定要“不走样地学”。这样,虽然在仿制和向苏联专家学习的过程中,一度出现过生搬硬套和“冒进”的现象,但由于明确了“学习是为了独创”的指导思想,这些现象很快得到了纠正。

二是遭遇60年代我国经济状况最困难的时期。物资供应十分贫乏,生活困难,粮食不够吃,副食也极少,仿制人员有时只能喝一碗白菜清水汤、吃玉米饼。因严重营养不良,科技人员的身体素质普遍下降,不少同志得了浮肿病和夜盲症。尽管如此艰苦,大家没有一个叫苦,没有一个退缩,夜以继日地奋战在仿制工作的第一线。

三是中苏两国关系严重恶化。1960年7月,苏联政府单方面决定,在一个月内撤走全部在华的苏联专家1 390人,撕毁专家合同和合同补充书243个,废除科学技术合作项目257个。此后,又大量减少成套设备及关键部件的供应,从而给P-2导弹的仿制带来严重困难,原定的1959年10月完成仿制并进行首次飞行试验的目标未能实现。

1960年2月5日,导弹的第一个大部段——酒精贮箱仿制成功。接着,其余7个大部段也相继完成。一个多月后,由我国著名火箭发动机专家任新民亲自挂帅自行设计并施工安装的国内第一座大型导弹发动机试车台竣工验收。1960年3月9日,时任中共中央总书记的邓小平陈毅元帅、北京市委书记刘仁,视察了试车台,连声说“好”。10月17日,聂荣臻和陈赓大将、张爱萍上将亲自参加发动机首次飞行前的典型试车,取得圆满成功。与此同时,“1059”导弹发射所用国产推进剂的理化性能已经分析、测定完成,符合发射导弹的质量和性能要求,否定了苏联专家提出的中国生产的液氧质量达不到要求、必须从苏联运来的断言。弹上仪器和地面设备等关键技术也取得了重大进展。有鉴于此,国防部五院于1960年6月28日向中央军委报告,争取“十一”前后完成第一批“1059”导弹的仿制任务,并进行飞行试验。毛泽东等党和国家领导人圈阅了这份报告。1960年秋,第一枚导弹总装圆满完成。

1960年10月23日0时45分,一趟由18节客、货和特种车厢组成的专列,满载“1059”导弹和仪器、地面设备与特种车辆,以及发射试验人员从北京启程,秘密驶向酒泉导弹试验靶场。此趟专列的警卫级别很高,沿途部署了担负双层警戒任务的民兵和解放军战士。10月27日,导弹安全运抵发射场。第二天,导弹进入技术阵地进行单元和综合测试。11月3日,“1059”导弹测试结束,被装上专用运输车送往三号发射场区。在那里,发射人员用高架起重机把导弹吊到起竖托架上。接着,载着导弹的起竖托架以步行的速度缓缓驶进发射工位,随后起竖托架上的液压装置把导弹竖成垂直的发射状态。操作人员登上工作平台,进行发射前的最后作业。

“1059”导弹虽然是按照苏联图纸制造的,但是所用的材料全部是国产的,这是中国有史以来第一次发射导弹,党和国家领导人十分关注这一次具有历史意义的发射。

1960年11月5日,凌晨,酒泉导弹发射场上呈现出一派繁忙的景象。在探照灯的照射下,整个发射场坪明如白昼,竖立在发射台上的“1059”导弹俨然一把利剑直指夜空。尽管当地的气温已经下降到零下二十几摄氏度,但是在发射准备的最后关头,所有参试人员都全神贯注、一丝不苟地工作着。

11月5日清晨,聂荣臻在张爱萍、赵尔陆、钱学森等人的陪同下,来到距离发射阵地5千米的指挥所。9时02分28秒,发射指挥员下达了点火命令。随着一声惊天动地的轰鸣,发射台周围腾起一股浓烟,导弹的尾部向下喷吐出橙红色的火焰,随即拔地而起,直刺蓝天。这时,发射场上空天气晴朗,能见度很好。几秒钟后,垂直上升的导弹开始转弯,向远方飞去。与此同时,指挥中心不断传来各跟踪台站“发现目标,飞行正常!”和“跟踪良好!”的报告。7分32秒后,导弹准确地命中550千米外的预定目标区。这是苏联单方面撕毁中苏《国防新技术协定》后,在天灾人祸面前,中国人民在国防科技方面取得的第一个重大成就。当发射成功的消息传来时,导弹发射场掌声和欢呼声响成一片。在人们尽情雀跃的时候,聂荣臻和张爱萍来到发射场坪向大家表示祝贺。聂荣臻高兴地对参试人员说:“同志们,你们辛苦了!大家好好地休息一下吧!”接着,他问一位年轻的导弹设计人员,竖立的导弹像什么?这位设计员回答说,像一把利剑高耸蓝天,直刺敌人的心脏。旁边的张爱萍连声称赞:“说得好!说得好!”

当晚,发射试验人员参加了发射场用部队“伙食尾子”(节约的伙食费)举办的庆祝宴会,四菜一汤,有西红柿炒鸡蛋、猪肉辣椒、炒豇豆和炖黄羊肉。豇豆是部队战士自己种的,黄羊肉是野外打猎来的。菜虽然品种不多,但是能够在20世纪60年代初国家遭受自然灾害的时候吃上这些东西,大家已经非常知足了。聂荣臻在庆祝宴会上兴奋地说,在祖国的地平线上,飞起了我国自己制造的第一枚导弹,这是我军装备史上一个重要的转折点!

继11月5日的发射取得成功之后,又于同年12月进行了两次导弹发射试验,均获得成功。试验结果表明,导弹达到了设计规定的战术技术指标。“1059”导弹(1964年改名为“东风-1”)的成功,是我军武器装备和航天发展史上的一个重要里程碑。它向全世界证明,曾经发明了古代火箭的中国,从此结束了没有导弹武器的历史。

P-2导弹的仿制,虽然是按照苏联的图纸和技术标准进行的,但是我国科技人员在仿制中着眼于学习自行设计的本领,除了下厂配合试制生产,解决工艺、材料问题和处理技术问题外,还对苏联提供的样机进行性能测试和理论分析,并在此基础上进行反设计,为后来转入新型号的研究设计,打下了一定的基础。

导弹的成功发射,标志着我国在掌握导弹技术方面迈出了可喜的第一步、关键的第一步,是我国导弹研制、生产的一个良好开端,不仅锻炼、培养了一支精干的技术队伍,而且建立健全了科研、生产配套体系,为我国走上自行设计、自主发展弹道式导弹的道路奠定了坚实的基础。从那时起,我国的战略导弹技术从无到有、从小到大、从单级到多级、从近程到远程、从液体到固体不断地发展,取得了举世瞩目的成就。

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制动发动机

制动发动机是指能产生与飞行方向相反的推力,使飞行器减速的小型辅助火箭发动机。主要用于运载火箭级间分离、航天器变轨及其进入某星体轨道和返回舱再入大气层时的减速。其特点是:体积小,质量轻,能在真空、低温、强辐射和大加速度条件下长期可靠工作。一个飞行器上可装有一台或数台制动发动机。其喷管排气方向与飞行方向一致或成一定角度,产生的推力使飞行器速度减缓或改变飞行方向。制动发动机有固体火箭发动机和液体火箭发动机两种类型。前者结构简单、工作可靠、比冲较低,广泛应用于较小飞行器的减速。后者比冲高,总冲量可以控制,能多次启动,用于制动质量大、落点精度高的飞行器。

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