海天火龙:中国潜艇水下向预定海域成功发射运载火箭(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-01 10:19:31

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作者:王金锋

出版社:吉林出版集团有限责任公司

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海天火龙:中国潜艇水下向预定海域成功发射运载火箭

海天火龙:中国潜艇水下向预定海域成功发射运载火箭试读:

前言

自1949年10月1日中华人民共和国成立至今,新中同已走过了60年的风雨历程。历史是一面镜子,我们可以从多视角、多侧面对其进行解读。然而有一点是可以肯定的,那就是,半个多世纪以来,在中国共产党的领导下,中国的政治、经济、军事、外交、文化、教育、科技、社会、民生等领域,都发生了深刻的变化,中国人民站起来了,中华民族已屹立于世界民族之林。

60年是短暂的,但这60年带给中国的却是极不平凡的。60年的神州大地经历了沧桑巨变。从开国大典到60年同庆盛典,从经济战线上的三大战役到经济总量居世界第三位,从对农业s、手工业、资本主义工商业的三大改造到社会主义市场经济体制的基本确立,从宜将剩勇追穷寇到建立了强大的国防军,从废除一切不平等条约到独立自主的和平外交政策,从“双百”方针到体制改革后的文化事业欣欣向荣,从扫除文盲到实施科教兴国战略建设新型国家,从翻身解放到实现小康社会,凡此种种,中罔人民在每个领域无不留下发展的足迹,写就不朽的诗篇。

60年的时间在历史的长河中可谓沧海一粟。其间究竟发生了些什么,怎样发生的,过程怎样,结果如何,却非人人都清楚知道的。对此,亲身经历者或可鲜活如昨,但对后来者来说却可能只是一个概念,对某段历史的记忆影像或不存在或是模糊的。基于此,为了让年轻人,特别是青少年永远铭记共和国这段不朽的历史,我们推出了这套《共和国故事》。《共和国故事》虽为故事,但却与戏说无关,我们不过是想借助通俗、富于感染力的文字记录这段历史。这套500册的丛书汇集了在共和国历史上具有深刻影响的500个蘑大历史事件。在丛书的谋篇布局上,我们尽量选取各个时代具有代表性的或深具普遍意义的若干事件加以叙述,使其能反映共和国发展的全景和脉络。为了使题目的设置不至于因大而空,我们着眼于每一重大历史事件的缘起、过程、结局、时间、地点、人物等,抓住点滴和些许小事,力求通透。

历史是复杂的,事态的发展因素也是多方面的。由于叙述者的视角、文化构成不同,对事件的认知或有不足,但这不会影响我们对整个历史事件的判断和思考,至于它能否清晰地表达出我们编辑这套书的本意,那只能交给读者去评判了。

这套丛书可谓是一部书写红色记忆的读物,它对于了解共和国的历史、中国共产党的英明领导和中国人民的伟大实践都是不可或缺的。同时,这套丛书又是一套普及性读物,既针对重点阅读人群,也适宜在全民中推广。相信它必将在我国开展的全民阅读活动中发挥大的作用,成为装备中小学图书馆、农家书屋、社区书屋、机关及企事业单位职上图书室、连队图书室等的重点选择对象。

编者2010年1月

一、决策出台

●国防科委听取近程、单级团体导弹方案汇报时,有人建议:“应立即开始研制中程潜地固体导弹。”

●周恩来批准将四院四部迁到北京,并任命控制系统专家黄纬禄为潜地导弹总设计师。

●黄纬禄说:“我如果没听懂,你们不要怕麻烦,再给我讲一遍,我一定虚心地学。”

中央决定研究潜地导弹

1966年10月27日,我国在本土成功地进行了一次液体地地战略导弹核武器试验,从而打破了超级大国的核垄断。

这项成果虽然鼓舞人心,但是液体地地战略导弹系统复杂,发射准备时间较长,而且机动性、隐蔽性也比较差。为了满足我国国防战略的需要,提高我国战略导弹地攻击力和生存能力,必须研制机动性和生存能力都优于液体导弹的固体战略导弹。

固体战略导弹是当时世界上导弹发展的一个大趋势。这种导弹是以固体燃料发动机提供飞行动力的。

它的特点是体积小,结构简单,可靠性高,发射准备时间短,地面设备简单,隐蔽性好,机动性强,可以舰载或者车载发射,是国家急需的一种战略武器。

而且,以潜艇为发射平台,从水下发射运载火箭是当今世界上“三位一体”,即陆基洲际导弹、战略轰炸机、潜射导弹的战略核武器系统的重要组成部分。

潜艇水下发射运载火箭的明显优点是机动范围广,隐蔽性好,攻击能力高,生存能力强。

它不像陆上发射井只能在固定的地点发射,而是可以在敌方难以发现的地点打击敌方的任何陆上战略目标。

早在第二次世界大战后期,德国就开始研究潜艇发射弹道导弹技术,并于1944年5月在波罗的海完成初步试验。

1955年,苏联第一次使用潜艇水面发射弹道导弹成功。1963年又研制成功了水下发射的潜地导弹。

当时,苏海军相继装备了第四代潜地导弹,导弹多数为核装料的集束式弹头,射程为3000至9000公里。

美国从1957年开始研制第一代潜地导弹。1960年7月在核潜艇首次水下发射成功。

美国海军从1979年开始装备使用的“三叉戟”型导弹,采用三级固体燃料发动机发射,射程约8000公里,携带8个弹头。

继苏、美之后,法、英两国也研制了不同型号的潜地导弹。我国幅员广大,疆域漫长,领海线1.8万多公里,如此泱泱大国,没有弹道导弹等战略武器防卫,是极不相称的。

1965年初,周总理在中央专委会上就明确提出:

要争取提前搞出固体导弹。

1967年初,国防科委经与七机部等单位共同研究后,决定集中力量开展固体潜地导弹地研制工作。从此,我国固体潜地导弹地研制工作正式开始了。

当时,我国固体导弹的研制工作是从设计近程、单级固体导弹开始的。但起步不久,科技人员便对研制这种固体导弹的必要性提出了不同的意见。

1967年1月,在国防科委听取近程、单级团体导弹方案汇报时,有人建议:

近程单级固体导弹的战术技术指标难以满足实战要求,应立即开始研制中程潜地固体导弹。

这个意见立即引起了领导机关的重视。随后,在四院组织深入调查,国防科委提出报告后,经周恩来主持的中央专委会议研究决定:

为了与导弹核潜艇研制取得同步,应提前完成中程固体导弹的研制。

1967年3月,国防科委正式下达了中程潜地固体导弹的研制任务,明确了导弹核潜艇武器系统研制任务的分工。并要求研制单位按期完成总体及各分系统地方案设计工作。

四院院长杨南生知道:跨越近程单级的阶段,直接研制两级中程固体导弹,面临起点高,技术难度大,既无资料、图纸,又无仿制样品,缺乏预先研究等许多困难。

这样艰巨的任务,对于四院刚组建起来的年轻的固体导弹研制队伍是一个严峻地考验。

在潜地导弹方案论证中,四院研究工作者遇到了诸如潜艇空间有限、导弹外型尺寸限制严格、弹头核装置、装弹仪器设备必须轻型化、小型化、水下发射方案模糊及导弹水下运动规律资料空白等问题。

另外,在潜艇运动和海水浪、涌、流的作用下,导弹点火时的大姿态稳定、导弹水下严重受力引起的载荷、强度设计计算、导弹气密、水密性保证、油雾、盐雾、霉菌等恶劣环境下的防护等一系列复杂的技术问题,也有待解决。

10月,国防科委和海军军委审定了四院研究工作者提交的潜艇和导弹的总体方案,确定了主要战术技术指标。

1968年初,四院研究确定了备份系统的方案,并作了相应的设计和试验。

随后,总体单位向各分系统提出了技术设计要求,导弹研制工作进入了技术攻关和分系统研制试验阶段。

然而从水下运动中的潜艇上发射运载火箭,绝不是简单地把陆用导弹搬到潜艇上,而是要针对潜艇的有限空间和活动特点,解决火箭推进系统、火箭小型化和水下发射技术等一系列新的课题。

要知道,杨南生所在的七机部四院,是在当时地处内蒙古的固体发动机研究所的基础上建立起来的。

该研究院除了固体发动机研究以外,固体弹道导弹型号研制所需的其他方面:如导弹总体设计、控制系统、遥测系统等研制基础都很匮乏。

为了保证导弹研制进度,国防科委决定将四院的固体导弹型号总体部迁到北京,划归一院建制,由七机部一院承担该型号的研制任务。

1971年1月1日,周恩来批准将四院四部迁到北京,划归七机部一院建制至此,我国第一枚潜地固体导弹地攻坚战斗正式打响了。

黄纬禄出任总体部主任

周恩来批准将四院四部迁到北京,划归七机部一院建制后,一院抽调了几十名技术干部到四部,并任命控制系统专家黄纬禄为潜地导弹总设计师,以加强潜地导弹的研制力量。

1971年4月,总体部的成员们由于刚刚迁到北京不久,还没有见过这个即将上任的主任,私下里大家都纷纷猜测着这位新主任的来历。

据说这位主任来自掌管导弹控制系统研究的一院12所,是一位控制系统方面的专家。

而且,还听说他到英国留过学,是搞无线电出身的,参与了我国第二枚自行设计的“东风2号”导弹地研制。那么,这个黄纬禄到底是个什么来历呢?

黄纬禄,1916年12月18日出生于安徽省芜湖市。1936年8月,黄纬禄考取南京中央大学电机系无线电专业。

1937年7月7日“芦沟桥事变”后,黄纬禄随校搬迁至重庆,1940年8月毕业,获工学学士学位。后被分配到资源委员会无线电器件厂重庆分厂,历任助理工程师、工程师。

1943年5月赴英国留学,在英国标准电话及电缆公司和马可尼无线电公司实习;1945年考入英国伦敦大学帝国学院无线电系,攻读研究生。

1947年10月,黄纬禄回国后,在资源委员会无线电公司上海研究所任研究员。

新中国成立后,在上海华东工业部电信工业局电工研究所任研究员。

1952年10月,黄纬禄调北京中国人民解放军通信兵部电子科学研究院,任研究员。

1957年12月,黄纬禄转入国防部第五研究院工作。

在国防部第五研究院时期,黄纬禄曾任五院二分院第一设计部副主任、主任,并担任几种液体弹道导弹型号的副总设计师兼控制分系统主任设计师,主持控制分系统地研制工作。

1965年成立第七机械工业部后,黄纬禄历任研究所所长、总体设计部主任、第一和第二研究院副院长、七机部总工程师等职务。

但是这位控制系统专家,却是第一次担任导弹总体部的主任。

在黄纬禄正式上任的那一天,七机部一院研制固体导弹的总体部举行一次欢迎会。

会场上,总体部的成员们怀着期待而又忐忑的心情迎接新来的主任。

他们看到的是一个高高瘦瘦、面容和蔼、笑容谦和的人,他就是刚刚调到总体部的黄纬禄。

面对总体部同事们充满期待的目光,黄纬禄心里十分清楚自己在这个岗位上存在的不足。

因为,一般来说,技术部门领导的威信在很大程度上来自于技术上的威望。

他知道,尽管自己主持过导弹型号的研制工作,但自己所精通的领域主要在导弹控制系统方面。

而当时对总体不太熟悉的黄纬禄,首要任务是必须要尽快成为这一领域的专家。

因此,黄纬禄在向大家介绍自己时,真诚地说:“我是搞导弹控制系统的,对总体我很不熟悉,请同志们把我当小学生一样从ABC教起。”

他还说:“主任这个职务是组织分配给我的工作,并不等于主任水平就高。你们向我介绍情况,反映意见时,我如果没听懂,你们不要怕麻烦,再给我讲一遍,我一定虚心地学。”

黄纬禄接着说:“导弹是一门综合技术,任何一个技术权威都不可能样样精通。作为一个领导者,必须先当学生,再当同学,后当先生,不懂就是不懂,不要不懂装懂,不懂就问,问明白了以后就懂了。”

听到这里,大家很快便对这位新主任有了一种亲近感。

就这样,黄纬禄带领新组建的七机部四院总体所的科研人员,开始了技术攻关。

四院迁入北京后,新址设在北京南郊的丰台区南苑,而黄纬禄所在的二分院组建伊始,就在北京永定路。两地相隔20多公里,因此,黄纬禄不得不辛苦在两地之间地奔走。

由于当时的交通还不发达,黄纬禄只能每周回家两三次。那时候,从永定路到南苑乘公共汽车上班,在时间上是没有保障的。

有时等到了汽车,但人多上不去。天晴时还好一些,一到下雨或下雪就更加紧张了。

黄纬禄大概估算了一下,经城里到南苑的距离约22公里,从永定路沿着郊区的小路到南苑约是18公里,但是小路没有公交车,只能骑自行车上班。

为了尽量保证提前上班,推迟下班,黄纬禄最后决定骑自行车上下班。

黄纬禄把骑自行车上班的想法跟老伴一说,立刻遭到老伴的反对,她说:“这怎么行!你已经50多岁了,身体又不好,骑自行车,万一路上摔倒了怎么办?”

在老伴刘汉菊看来,让这样一个年过半百而且体弱多病的老人骑18公里的自行车去上班,又怎能教人放心呢?

对这一点,黄纬禄也心知肚明。可是为了工作他却必须要说服她才行。为了减轻老伴的担忧,他轻松地说:“你不知道,骑自行车有两大好处呢,一来可以锻炼身体,二来下去办事方便。”老伴听他这么一说,知道拗不过他,也只有任他骑车上班了。

就这样,50多岁的黄纬禄每天骑着自行车,急匆匆地奔走在郊区小道上。当时,那条小道旁边栽有两排槐树,没有什么建筑,还是一片田野风光。

这条小道的路线是他多次摸索后确定的,一路上没有红绿灯,行人和车辆较少,路程也能缩短几公里。

可即使这样,一趟下来也至少要70至80分钟。无论寒暑他从不间断,这对于他这样一个老专家来说,实在不容易。

另外,这条路还是坑坑洼洼的,也不好走。所以,天气晴朗的时候还好办,如果遇到雨雪天气,这条路对50多岁的黄纬禄来说,无疑是一个巨大的考验。所幸的是寒来暑往,黄纬禄尽管很辛苦,但大多数的时候都一路平安。

一个冬天的晚上,黄纬禄在单位忙到很晚才下班。这时,天色已经黑了下来。外面刚下过雪,小道上一片雪白,崎岖的路面被积雪盖住,仿佛这本来就是一条平坦的大道。

一路上,阵阵北风打着卷直往领口里钻,黄纬禄感到寒风难耐。他心想,自己在单位两天没回家了,老伴在家里一个人操持家务太辛苦了,回去一定要好好帮她做做家务。

他正这样想着的时候,不料,自行车轮子一滑,黄纬禄连人带车摔在了地上。

当时,他就感觉右边的胳膊疼痛异常,摆动也很困难。还好,车子没有被摔坏,于是,他忍着疼爬起来,扶起车子,在雪地里继续赶路。

回到家时,老伴早已等得焦急,看到他一身泥水的狼狈样子,吓了一跳。她没想到以前说过的话真地发生了。

黄纬禄开始还觉得胳膊问题不大,谁知等坐到饭桌前时,连筷子也拿不住了。

老伴看在眼里,疼在心里,关切地数落着黄纬禄。黄纬禄赶紧附和着老伴说:“好!好!这回听你的,不骑自行车了。”

胳膊受伤不能骑车了,第二天,黄纬禄又挤着公共汽车上班去了。可是,乘坐公共汽车,要倒好几次车,来回的时间需要三四个钟头。

为了坚持不迟到,不早退,黄纬禄早上起得更早,晚上也回来得更晚了。他在一院工作的9年时间里,就这样坚持了下来。

二院决定建立总师制度

潜地导弹转为一院负责后,由于当时一院需要研制的导弹重点型号任务多,所以潜地型号进展比较缓慢,一段时间没有出什么成果。

1977年,在“特殊时期”受到冲击的张爱萍重新回到国防科委主任的领导岗位。

随后,固体潜地战略导弹被张爱萍列为航天战线的三项重点工程即“三抓”任务之一。

所谓的“三抓”,即张爱萍再次复出后提出,务必在20世纪80年代前期,抓好洲际导弹、潜地导弹、通信卫星的研制和发射任务。

因此,1979年,考虑到导弹各个型号的综合平衡,七机部决定:

将潜地导弹的研制划归二院。

这时原任一院副院长的黄纬禄立即成为两个研究院争抢的焦点人物。

由于二院缺乏技术领导,因此,二院坚决要求调黄纬禄当副院长,全面负责潜地型号的研制工作。一院则坚持挽留黄纬禄。

为加速潜地导弹的研制,在这关键时刻,七机部领导权衡利弊后,从全局出发,决定将黄纬禄调到二院任副院长。

同时,国防科委任命黄纬禄为固体型号的总设计师,全面负责该型号的技术研究和协调工作。

随后,二院领导和黄纬禄采取了一系列措施,使整个潜地导弹研制有了新的转机,并开始走出停滞不前的局面。

就在大家鼓足干劲的时候,新的问题又出现了。而且这个问题不解决,潜地导弹的研制工作极有可能回到踏步走的状况上去。

原来,由于潜地导弹是一个复杂的武器系统,研制单位多,地区分布广,工作量大,困难多,技术关联复杂。

所以,技术协调问题极为突出,使得整个研制工作到了举步维艰的程度。

这是黄纬禄没有预料到的,也是他在一院工作时所没有过的情况。

而出现这种不利局面的原因在于,当时一院的研制单位专业配套,绝大部分在一个大院内,属于自己的建制,并且有一套成熟的研制和管理程序,运行起来得心应手。

但二院就不同了,很多工作要和外单位协作。

就整个潜地导弹型号而言,据初步统计,承担任务的有109个单位,这些单位分布在全国20多个省市,横跨数个工业部、军种和兵种,而绝大部分在院外、部外、省外,不隶属于二院建制。

所以,对于黄纬禄而言,当时面临的最大问题就是这种系统间的大协调。

一次,在一个有多个单位参加的技术协调会上,与会者的意见发生了很大的分歧。

这是一群四五十岁的小老头,可争论起来,劲头却一点儿也不输年轻人。大家都认为自己的方案正确,别人的方案需要调整。

在这种情况下,身为总设计师的黄纬禄,和当时负责这项工作的国防科委部、院的领导都感到,作为一个新的大型型号研制的科研单位,要适应新的形势,在管理模式上必须改革。

因此,二院决定从实际情况出发,在研制单位比较分散的情况下,潜地导弹型号管理工作摒弃了原有的研究院的陈旧管理模式,在国防科委和部领导的支持下,建立健全两条新的指挥线,即行政调度指挥线和技术指挥线。

另外,在加强指挥调度管理工作的同时,按照大力协同原则,搞好部内外部的团结、协作。

至此,改革后的总设计师体系形成了跨建制、跨地域的格局。而且,第一次十分明确了总师的技术责任制,即:

研制单位各负其责,各级设计师向总设计师负责。而总设计师只负责从技术协调,技术指挥进而实现型号的统一调度指挥,即实行所谓型号抓总、专业协作、统一指挥。

这一新型的管理模式,大大强化了以黄纬禄为首的总设计师队伍的领导地位。

从此,潜地导弹走上了良性发展的道路。

二、艰苦攻关

●第二天一早,黄纬禄看到宾馆前台昂贵的房价就坚决把房间退掉,住到厂里比较简陋的小招待所里。

●叶剑英指示说:“就按你们的计划进行试验,试验一定要组织好。不要出事故,不要砸了艇。”

●李汝清说:“如果时间超过了12月31日午夜0时,贵方再降价,我们也不要了。”

取消陆上模拟水池建设

从水下运动中的潜艇上发射运载火箭,绝不是简单地把陆用导弹搬到潜艇上,而是要针对潜艇的有限空间和活动特点,解决火箭推进系统、火箭小型化和水下发射技术等一系列新的课题,要进行一系列单项试验、大型综合试验和飞行试验。

黄纬禄在接任固体潜地战略导弹研制的重任后,针对原有的总体方案重新进行了论证和完善,并确定着重解决以下几个问题:

第一个问题是:如何选择导弹水下机动发射技术的试验途径。

针对这个问题,黄纬禄分析研究了国内外研制固体潜地导弹的经验和教训,从我国国情出发,选择了一条新的途径。

即先用缩比导弹模型在水池内进行发射试验和水筒试验,然后再研制一种能回收的全尺寸模型弹,直接在水下运动的潜艇上进行发射试验。

第二个问题是选择何种发射方式。也就是说,要将一个10余吨重的导弹从水下几十米深处弹射出水,使导弹具有一定的出水速度和较小的出水姿态角,并保持弹体初始姿态的稳定。

要解决这个问题,除在导弹外型设计上采取必要的技术措施外,还要选定一种大比冲的动力源,使导弹在发射简内就能获得足够大的出水速度。

针对这个问题,承担发射装置研制的七院十三所的设计人员经过反复分析论证,选定了燃气动力、导弹水下冷发射方式。

第三个问题是选定导弹的试验程序。鉴于国外潜地导弹试验程序复杂,消耗导弹数量多,周期长,耗资巨大的缺点,黄纬禄和专家们经反复论证,决定采用经陆上发射台、陆上发射筒发射试验考核后,导弹直接进行潜艇水下发射,这便是黄纬禄独创的“台、筒、艇”三步试验程序。

第四个问题是针对导弹弹体、两级动力装置和制导系统等问题,如何选择恰当地解决方案。

针对以上的问题,黄纬禄决定:

1、导弹外形除头部与尾罩两级外,中间弹体均为圆柱体。

2、弹头因受长度尺寸和安装核装置的限制,设计为组合锥形。

3、为了承受住导弹发射时燃气的高温高压,导弹尾端外形设计成椭球形的尾罩。

4、考虑到导弹长度受限制和气密、水密要求,两级之间采用封闭式热分离方案等。

5、两级动力装置为固体发动机,采用新研制的复合推进剂和低合金高强度钢壳体。

同时,在选择导弹的控制方式时,黄纬禄首次采用了较先进的摆动喷管和液体二次喷射的向量推力。

另外,为了提高导弹的命中精度,准确控制二级发动机按指令关机,黄纬禄在二级发动机前封头上设置了3个反向喷管,以实现推力终止,并提供头体分离的反向推力。

在选择制导系统时,黄纬禄经过广泛调查,从导弹系统性能、精度、体积重量等方面比较分析,并考虑到满足潜地导弹特殊需要和将来的发展,决定采用陈德仁主持研究的平台—计算机方案。

在选择导弹瞄准系统时,黄纬禄考虑到,导弹既要适应潜艇方位的不断变化,又要满足同时发射多发导弹的作战需要,经论证,他决定采用长春光机所唐九华、王家理等研制的补偿艇体变形的全光路瞄准仪方案。

此外,黄纬禄还和专家们一起对控制、遥测、安全、弹体结构和地面设备等分系统方案作了大量论证工作。

在黄纬禄独创“台、筒、艇”三步试验程序之前,潜地导弹是准备利用陆上水池进行水下发射试验的。

潜艇水下发射的一个最难点是,火箭是在几十米深的水下发射的,它在弹射时会不会把潜艇砸了?

据报道,美国的第一代潜射模型导弹在弹射出水面时没有搞好,结果导弹落下来,把潜艇模型砸扁了,造成“艇毁人亡”的事故。而且多次模拟试验都是这样。

因此,美国在搞“北极星”潜射导弹时,他们先在陆地的水池中作水池弹射系留试验,就是用塔式起重机将试验弹系住,从水下弹射出水面后,钢丝绳把它吊起来。

接着,第二步进行海上网托试验、用一张网把重达16吨溅落的试验弹托住,回收后再试,然后再做海底固定和移动的发射台试验,最后,才在潜艇进行正式试验。

鉴于以上原因,四机部的领导派人在全国各地去寻找适合的试验水池。他们踏遍了青海湖、太湖、以及云南的抚仙湖,但都没有找到合乎标准的。

虽然有的湖泊被选中了,然而要在几十米深的水下搞一套检测设备,等于重新建造一个测量基地,耗资巨大自不必说,况且水下施工的难度可想而知。

于是,有人拍板了,说:“干脆挖个大水池!”这样一来,水下施工难,以及路远,水深不够,不都解决了吗?

1970年初,在我国西北黄土高原的一片荒无人烟的黄土地上,几百个建筑工人正在开挖一个巨大的土坑。

这个建设中的土坑预计宽30米,长50多米,深度30多米,这就是当时我国建设中的模拟潜艇水下发射条件的陆上水池。

一天,黄纬禄风尘仆仆地从北京总部赶到工程前线,查看过施工现场之后,却不禁皱起了眉头。

当时潜地导弹发动机试车尚未成功,总装厂尚未建成,进行水下发射台试验的大型陆上水池才刚刚动工,研制条件十分艰苦。

这与他从事液体型号的状况相比,真是有天渊之别。他心急如焚,同时也感到事情的严重性和迫切性。

黄纬禄等人发现该工程过于浩大,模拟与地面回收技术复杂,耗资又费事。建设这么巨大的工程对当时我国来说,实在不是一件容易的事。

随着对工程的了解,黄纬禄心里的疑虑越来越大,建这样浩大的工程到底有多大的必要性呢?

回到北京后,黄纬禄重新组织技术人员对导弹的总体方案及试验流程进行了进一步分析和论证。

他们认为,利用陆上水池进行水下发射试验耗资费事,不符合我国国情,只要把工作做细,充分做好地面试验,导弹经陆上发射台、发射筒飞行试验成功后,直接进入潜艇进行水下发射试验是完全可以。

于是,黄纬禄去面见钱学森,提出在长江大桥下搞模拟弹坠落试验的设想。

钱学森一听,拍案叫绝。他说:“好!好!我看外国那套玩意儿,是得丢一丢了!我原先就怀疑美国的老办法不适合国情。人家是大富翁呀!”

钱学森当即召开会议,把总参、海军、航天部的人找来,正式下文同意总体部意见。

得到钱学森的同意后,黄纬禄提出了一个叫“台、筒、艇”的潜地导弹的试验方案。所谓“台、筒、艇”三步发射的试验程序就是:

第一步是在发射台上作试验,和地地导弹一样。如果在发射台上试验正常,就说明导弹符合设计要求。

第二步是放在陆地上的发射筒中打导弹。这个试验成功了,第三步就开始考虑从舰艇上打遥测弹了。

黄纬禄代表总体部提出取消导弹在陆上水池进行水下发射的试验阶段,撤销正在施工的庞大的陆上水池工程的建议一出,立即引起国防四院的巨大轰动。

国防科委员专门召开了汇报会,黄纬禄非常慎重地阐述了他们的想法,详细介绍了他们所作的分析和试验,并明确表示可以在潜艇上直接进行导弹水下发射试验。

国防科委领导听了他的汇报,认为报告有根有据,设想合乎逻辑,批准了他的建议,正在进行的陆上水池建设被取消了。

这项工程的停建,为国家节约了上亿元的资金。同时,取消陆上水池的试验,也就是简化了潜地导弹的试验程序,大大地缩短了研制时间。

陆上水池取消以后,黄纬禄认为,要想研究潜地导弹水下运动状态,还必须测量水下弹道。

然而,要对从活动潜艇发射出来的,在海水中高速运动的导弹进行拍摄和测量,技术难度很大。

由此,黄纬禄在总结我国固体导弹前期研究成果的基础上,从分析导弹的水下运动特点入手,进行了大量的理论分析和计算、试验工作。

紧接着,黄纬禄领导总体部的全体专家从水下流体动力、水下弹道和水下载荷等不同的试验目的出发,充分利用现有的水筒、风洞等试验设施,确定缩比模型试验方案。

随后,他们利用六机部七院二所的试验水池,进行了缩比模型弹射等试验,为分析水下发射技术问题积累了宝贵的资料。

他们还对首批导弹缩比模型进行了数百次研究性试验和发射试验,模拟了一定水深、航速和出筒速度等干扰因素,测得了大量数据,从而形成了水下弹道研究的一套比较完整的方法。

此后,黄纬禄带总师室的同事去杭州的一个接插件厂考察工作。

该厂的领导非常高兴,将他们接来后直接就安排在杭州西湖边花港观鱼景点附近的一家高档宾馆,想让他们休息的时候,在景区可以尽情浏览杭州西湖的美景。

由于天色已晚,黄纬禄只好先听从厂里的安排住下。可第二天一早,黄纬禄看到宾馆前台昂贵的房价就坚决把房间退掉,带着行李来到工厂,住到厂里比较简陋的小招待所里,厂长极力劝说也无济于事。

之后几天,黄纬禄在厂长的陪同下一直在接插件厂忙碌着。

忙完工作后,由于车票不好买,黄纬禄滞留在杭州。一同来的同事以前没有来过杭州,非常想看看杭州的美景。

于是,黄纬禄就利用滞留的时间带他们游西湖,并自掏腰包请大家吃午饭。

虽然没有山珍海味,吃得简简单单,但大家跟着风趣幽默的黄老总一起去欣赏杭州的美景,都非常开心。

研制导弹各个分系统

1967年11月,国防科委和海军部队在北京联合召开会议,要求潜地导弹的固体火箭发动机的研制工作全面铺开。

会议决定:

由四院负责运载火箭第一级和第二级发动机的研制工作。

陈立学所在的课题组,共有6个人担任摆动喷管的研制任务。

摆动喷管是火箭完成飞行弹道控制的重要部件,质量必须绝对可靠,否则就会造成艇毁人亡的事故。

当时,固体火箭技术刚刚起步,专业队伍、技术基础、生产试验条件很不完善,研制工作困难重重。

内蒙古的隆冬,室外大雪纷飞,寒风刺骨,气温在零下20多度,但是研制人员的心是火热的。

陈立学和他的课题组从国外资科中找到几幅摆动喷管示意图,一起探讨结构和原理,然后在中国现有设备和材料的基础上开始了设计。

当时,他们没有专门的实验室,办公室又是平房,屋内没有暖气,靠煤炉子取暖。

他们一边画图,一边照管炉子,常常弄得满屋烟雾,画出来的白图也变成了灰黑色。

要使喷管摆动起来,需要做很多试验,做试验必须要有实验室。可当时研究所工作已经不能按正常秩序进行,他们就采取“革命行动”,强占了一间有暖气的会议室当实验室。

空空的屋子既没有伺服系统,又没有测试系统和能源系统,而且这些问题不可能在短期内解决。

坐等当然不行,他们只有一条路,那就是:自力更生,土法上马。

他们用气瓶和电动气活门作为能源系统,自行设计了冷试台和冷试容器,还向有关单位求援,找来了钳工台、必要的工具和仪器桌等。

一个十分简陋的实验室就这样装备起来了。在这里,他们熬过一次次失败的痛苦,也分享了每一次成功的欣喜。

1968年秋,正是内蒙古的黄金季节。试车的时候终于到了。

这天,天气分外晴朗,他们设计的模型摆动喷管,就要在直径300毫米的发动机上进行试车了。

试验是有危险性的,于是,大家商议在野外的山坡上进行。他们亲手对发动机进行了总装,并动手钉了一个一米见方的木制试车架。

试验人员把发动机用小车推到山脚下,然后抬着它一步步地山坡上爬。

到了预定地点,他们七手八脚地挖了一个坑,把试车架和发动机捆绑好,放入坑内,大家便疏散到远处的山顶上。

说实在话,平时大家根本没有雅兴到这荒秃秃的山顶上来。现在登高一望,不禁兴奋起来:背后是茫茫沙海,高原风刮成的层层沙浪连绵起伏,一直延伸到天地相接的地方。

山脚下,一片无际的沙丘中,躺着一排排“干打垒”平房,荒凉孤寂。

在这样的环境中工作和生活,要说不苦,那是假的。陈立学所在的课题组全是大学毕业生,大多来自南方,生活上有很多地方不习惯。

但是,大家知道应当怎样对待苦与乐,怎样对待家庭与事业。

预定的试验时间到了。发动机一阵轰响,一束笔直的火柱向天空喷射。

10多秒钟后,火焰逐渐熄灭。虽然喷管喉部直径只有十几毫米,火焰喷射时的尖啸声却清晰地传过来。这表示:初试成功!

尽管这仅仅是模型性试验,但是燃烧室压强、摆动喷管密封结构和受力状态,都是模拟大发动机的。

更重要的是,他们把从资料上看到的几幅示意图,变成了实实在在的机器。

就这样,陈立学和他的课题组在摆动喷管的研制中,迈出了关键的第一步。

随后,他们又在实验室里,整整度过了10个寒暑,完成了20多种形状的密封圈,进行了700多次气密试验和7个型号轴承的选择性试验,做了摆动喷管刚度、位移、寿命等各种各样的单项试验。

此后,他们改进定型的发动机喷技术,如期用上了潜地固体发动机。

在陈立学和他的课题组开始研究摆动喷管的同时,下列工作也在同时进行:

导弹弹头的研制工作在副总师李绪锷的主持下进行。弹头是导弹运载的有效载荷。潜地导弹的弹头装有能毁伤敌人战略目标的核装置,是导弹组成的一个重要的独立系统。

李绪锷根据潜地面体导弹的特殊要求,在七机部核武器研究设计院的积极配合下,突破了外形选择、结构与防热设计以及参数测量等方面的技术关,研制成功中国第一个轻小型弹头。

导弹制导平台-计算机系统的研制工作在丁衡高、钟万登主持下进行。实现制导系统平台-计算机方案的关键是三轴液浮陀螺稳定平台与弹上计算机。

早在1971年,丁衡高、钟万登课题组曾协同七一七厂组装出第一个模型平台。通过试验,证明模型平台的原理正确,但主要技术指标都未达到预定的技术要求。

也就是说,模型平台难于在大的过载、冲击、振动和大姿态条件下可靠地工作。

随后,丁衡高、钟万登又组织进行了大量的改进试验和理论分析,找出了提高产品性能的主要关键和途径,终于设计出外形小巧的4套初样平台系统。

导弹弹载计算机的研制工作在沈绪榜的主持下进行。

早在1968年10月,沈绪榜等人提出并采用当时在国内还处于研制初期的小规模PMOS集成电路展开研究工作。

1970年底,沈绪榜课题组终于研制出我国第一台弹载MOS型计算机。该计算机有较高的集成度和较低功耗等优点。

随后,沈绪榜等人又采用更先进的中小规模CMOS集成电路,大大增强了计算机的性能。

导弹固体发动机的研制工作在杨南生、崔国良、邢球痕的主持下进行。

固体发动机所用材料涉及化工、冶金、轻工、机械、兵器、石油等工业部门的55个单位。每种材料几乎都有特殊的性能要求。

其中发动机壳体材料由冶金部组织有关厂、所经过多年的奋斗才研制成功。其他如装药与壳体界面脱粘等计术问题,由杨南生组织科技人员艰苦攻关,才最终获得突破性进展。

导弹弹体结构的研制工作,在张德全的主持下进行。

张德全协同二一一厂、三〇七厂的技术人员对整体化铣加筋网格型式的弹体结构,进行了反复研究和试制,经过两年多的实践,试制出的导弹弹体初步达到了质量要求。

可是,导弹弹体上的对接口、大小口盖和连接件之间的密封,虽通过试验,选定了“O”型密封圈的方案,但如何保证密封面加工精度,一直没有解决。

于是,三〇七厂发动研制人员人人出谋献策,不分昼夜地苦干了16个月,终于研制出了以球模为主的一套结构简单、调整方便、能保证密封性能的加工设备。

这套加工设备解决了在仪器舱圆锥表面上,加工空间曲率多变的大型密封口盖的技术难题。

与此同时,潜地导弹的“三防”工作也时时刻刻被贯彻到研制单位的方方面面。

所谓的“三防”,即防潮、防霉、防盐雾措施,是火箭研制过程中的一个重要组成部分。

在工作中,大家按照周恩来生前对导弹事业的指示:“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”的16字方针,采取从元器件、原材料到整机、包装箱、库房条件、套箭衣等所想的问题都采取了预防措施,并逐项通过严酷条件下的考核,确保稳妥可靠。

为保证潜地火箭箭体的气密、水密和结构强度,总体部结构研究室进行精心计算分析和设计,箭体和固体发动机生产厂用严格的工艺保证生产的可靠性。

由于火箭尺寸的限制,仪器舱体积比较小,计算机研究所把计算机的体积一下子减小到二分之一以下。

于是,控制研究所把一些设备进行合并,又把外壳形状按仪器舱的形状进行设计,使安装更加紧凑。

同时,遥测系统研究所采用集成电路代替分立元件,使设备体积大为缩小。这些问题完全是靠各研制单位大力合作,才得以顺利解决。

另外,由于固体火箭发动机不能按要求随时关机,设计人员经过仔细分析计算,在二级发动机的前封头上配置了三个反向喷管,解决了这一难题。

这些技术都是液体火箭未曾使用过的。

模型导弹边试验边改进

潜地导弹系统是由潜艇上的发射系统和战略核导弹两部分组成的。要研制这样的复杂系统,首先要突破水下发射这一关。

前面已经说过:水下发射这项技术的研究,美国早在50年代初就开始了。他们采取由简到繁、循序渐进的路子摸索前进。

他们首先进行陆上固定发射,再依次进行陆上水池摇摆台发射、试验船水面发射、水下摇摆筒发射,最后进行潜艇水下发射。

这种试验程序,在技术上比较稳妥,但实现起来动用设备多、耗资大、周期长,在上潜艇以前就要进行上千发模型弹发射。

我国在研制初期,也曾考虑采用这个模式,想在内陆靶场建造水池,安装浮船、设备进行模型弹试验,以摸清导弹水下发射的规律,获取必要的参数。

但由于此项工程工程量浩大,水源难以解决,国防科委最后决定不建水池,以简化试验程序。先进行陆上模型弹试验,解决发射动力系统安全可靠性及有关的技术问题,后上艇试验。

这是一个既吸收外国的经验又结合中国实际情况,既快又省的,大胆创新的方案。

为此,海军决定改装“031”型潜艇作为潜地导弹的试验艇,在海军试验基地建造陆上发射井,配合研制部门进行陆上模型弹试验。

陆上发射井建造后,潜地导弹总设计师黄纬禄在海军基地的配合下,先后经过24发模型弹发射,对发射动力系统两种装药的性能与安全可靠性进行了实际考核,获得了所需的参数,为燃气发生器的设计选型、改进提高性能做了大量的基础工作,为上艇试验打下了坚实的基础。

1970年初,“031”潜艇的一期改装工作基本完成,随后进入水下模型弹试验的准备阶段。

从陆上转入水下发射,人与艇的安全问题成了大家关注的焦点。

例如,水下发射导弹会不会发生爆炸?10多砘重的模型弹出水后又垂直落下,会不会砸中潜艇而造成艇毁人亡?

再比如,发射时燃气发生器产生的后座力,会不会使潜艇失去控制而坐沉海底?

为了保证水下模型弹发射的安全,黄纬禄带领总体设计部的同志们在研制过程和试验准备工作中,对可能危及水下安全的重大问题作了充分理论分析。

1970年7月,为了摸清模型弹壳体从几十米高空落到海面的结构强度和坠落弹壳是否可能影响潜艇的安全问题,黄纬禄组织七机部的试验人员,利用刚刚建成的南京长江大桥,把模型弹从桥面上扔下去,进行落水冲击试验。

由于这种试验要重复进行很多次,所以也就要求试验弹能回收并重复使用。为此,黄纬禄决定采用排水试验弹。

这种试验弹的重量主要是装入胶囊的水,当试验弹被弹射到一定高度后,落前利用高压气瓶的气把胶囊内的水排出,以减轻弹体重量,不致沉入水下,或砸到舰艇上,并使试验弹最后能漂浮到水面上,以便于打捞。

黄纬禄在长江岸边向南京浦口码头借了几间工人宿舍和附近的一块平地作为他们的住所和技术阵地。

7月的南京,骄阳似火。大家白天顶着烈日工作,汗水浸透了工作服,积下的白色汗碱一层又一层,而衣服只能两三天才换洗一次。

由于驻扎在水边,宿舍里潮热难耐,蚊虫又多,咬得黄纬禄和同志们都睡不着,挂了蚊帐又热得睡不着。

好不容易睡着了,一觉醒来,又是汗流满身,凉席上甚至能留下一个湿漉漉的完整的人形。睡个好觉对他们来说,简直是件奢侈的事情。对于这一切,大家只有咬牙坚持。

白天,50多岁的黄纬禄和总体部的其他技术人员一样,身穿短裤,脚蹬凉鞋在大桥上做试验。他们之中,除了黄纬禄,大多数是20多岁的小伙子。

在太阳炙烤下,大家个个身上都被汗水湿透。有人干脆把上衣脱掉,但很快就被晒蜕了皮,背上的汗仍像小溪流一样往下淌。

试验前,模型弹壳体内需要粘贴一个橡皮胶囊,当时在烈日照射下,壳体内温度高达50度,粘接剂挥发出的气味也令人发呕,而大家必须要光着膀子,穿着裤衩,弯着腰蹲在壳体内操作,因此,不到

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