《科技日报》:60年前,他们从零起步造出“北京二号”火箭

点击数:    |    加入时间:2018-10-12

科技日报》2018年10月12日报道:

60年前,他们从零起步造出“北京二号”火箭

操秀英

图①国庆十周年纪念活动上的“北京二号”火箭

图②“北京二号”火箭在进行发动机装配

图③科研人员们在研讨方案

科海钩沉

尽管已时隔60年,“北京二号”项目组成员,北京航空航天大学宇航学院蔡峨教授回忆起当年研制“北京二号”的历程时,依然心潮澎湃。

1958年9月22日下午6时20分,在吉林白城子的荒野上,操作员按下了按钮,火箭发动机点火,沉睡千年的寂静草原突然传来轰轰的巨响。“北京二号”火箭发射成功了,师生相互拥抱庆贺,年轻的面庞上挂满激动的泪水。

中国是古代火箭的故乡。远在宋朝,我国就制成了用火药推进的世界上最早的火箭;世界上第一个用火箭作动力飞行的人,是我国明朝的著名工匠——万户。到了近代,我国航天事业却落在了世界后面。

蔡峨介绍说,1956年党中央召开了全国科技大会,发布《十二年科技规划》,喷气推进技术和火箭技术被列入国家重点科研项目。同一年,我国第一个导弹研究机构——国防部第五研究院正式宣布成立,我国导弹、航天事业从此翻开了历史的新篇章。作为新中国第一所航空航天高等学府的北京航空学院响应国家号召,由屠守锷先生负责在1956年率先开设了火箭专业,并于1958年初建成了我国第一个包括导弹、发动机和制导系统等专业的火箭系。

北航火箭系领导和教师深信:“千里之行,始于足下”。虽然专业才刚初建,国内技术条件也存在限制,但勇攀科学高峰的决心和气概不逊于任何人。在北航武光老院长的亲自指导下,刚组建的火箭系启动了“北京二号”高空探测火箭的研制工作,计划要研制一种垂直发射的探空火箭,预计运载10公斤有效载荷,用于气象或其它高空探测。

说起来容易做起来难。“当时的中国航天才刚起步,关于火箭的一切技术都是空白,苏联专家也只有理论知识,火箭系师生从零开始,攻坚克难,经历了很多次实验的失败。”正如蔡峨所说,彼时,我国导弹工业和科学研究的相关工业基础还很薄弱,火箭研制所需的各种材料、燃料、设备也十分缺乏。发射火箭所必需的,能燃烧6秒的固体推进剂和耐热陶瓷喷管国内根本没有,需要师生们帮助协作工厂突击研制。学校内部的加工条件更是有限,师生员工们需要自己动手制造有关设备、做各种试验。

高空探测火箭尺寸虽小,但已具备了现代火箭的各个系统,试验项目繁多,有静力强度试验、风洞试验、爆炸螺栓试验、液体及固体火箭发动机试验等十多项。师生们从难、从严地认真做好各项必要的试验,一项也不省略,一点也不马虎,为研制和发射成功打下了坚实的基础。

探空火箭的设计工作从1958年3月开始,从事设计的教师绝大多数都是二三十岁的青年人。他们从飞机专业改行过来,向苏联专家学习火箭专业只有一年左右时间,又缺乏实际经验,对他们而言,设计火箭弹体和发动机是全新而困难的任务。而当时的苏联火箭专家们也缺乏研制型号的具体经验,一切工作全靠青年教师们自己去探索、去闯关。

每一项设计、试验任务都是崭新而棘手的,大家边学边干,边干边改。一些设计方案在实践中碰壁了,就选用其它方案代替;几乎每一次试验都会冒出一些意想不到的新问题,师生们就分工想办法去解决。仅液体火箭发动机的热试车试验,就历经了43次失败才获得成功。

大家不分白天、黑夜,通宵达旦地工作着,连续两天两夜,甚至三天三夜不睡觉也是家常便饭。很多时候,研制者们随便倒在实验室、坐在加工车间便呼呼睡着了。到1958年9月,仅仅6个月时间,他们就完成了从方案、设计、研制、装配的全部技术环节。

然而,到了发射阶段,我国却还没有建立起一个探空火箭发射基地。1958年下半年,北航师生跑遍了内蒙古草原,四处寻找合适的发射场,最终将发射地点选定在吉林省白城子炮兵靶场。

一望无际的大草原上,蛇和黄羊四处乱窜,蚊子和老鼠多得吓人。发射装置组的人员就在这荒无人烟的原野上安营扎寨,挖观察用的安全壕沟,修建半地下式的控制指挥所……经过汗流浃背的苦战,一座高20米的火箭发射架终于耸立在了一马平川的旷野上。

实干和创新最终结出硕果。随着编号为101号的火箭发动机点火,“北京二号”稳稳上升,顺利离开发射架顶端,直上云霄。

“北京二号”是中国,也是亚洲第一枚液、固两种推进剂的近代两级探空火箭。作为北航当年响应国家号召规划的“十大工程”之一,“北京二号”得到了周恩来总理等老一代国家领导人的高度肯定,并与“北京一号”轻型客机、“北京五号”无人驾驶飞机共同作为标志性成果,载入了北航和中国航空航天事业的史册。

在“北京二号”的研制过程中,多级火箭和固液推进剂等关键技术首次得到了使用和验证,北航科研教学相结合的基本理念由此奠定,开启了以综合项目为载体的人才培养模式,为中国航天领军领导人才的培养走出一条创新之路。

更为重要的是,“北京二号”凝聚了北航人空天报国的爱国情怀,也凝聚了北航人敢为人先的卓越追求。“我们要铭记历史、传承精神。”北航宇航学院名誉院长戚发轫院士说,不仅要坚持发扬航天传统精神、“两弹一星”精神和载人航天精神,也要传承创新北航“艰苦朴素、勤奋好学、全面发展、勇于创新”的校风,紧密结合国家重大战略需求,为建设航天强国作出更大贡献。

编辑:宋超

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