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[科普中国]-长空万里东风起——学习

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1956年12月,满洲里火车站。

远方传来了汽笛的声音,慢慢地,一列火车在铁路的尽头停下了。

火车站的工作人员们立刻忙碌起来:由于苏联采用了1524mm的宽轨,中国采用了1435mm的标轨,所有跨中苏边境的列车都要进行换车底操作。而今天不同于以往,此次运送的物资十分特殊。

3个月前。

苏共中央对我国发展导弹技术的请求有了回复。在复函中,他们表示支持,不过他们同时也指出,基于导弹技术的复杂性与中方缺少专业人才的现状,苏方只能够提供2枚用于教学用的导弹,同时派若干名教授来中国讲学,以及向中国开放50个前往苏联学习导弹技术的留学生名额。

很快,中苏双方便签署了相关的文件。由于运输的是导弹,因此为了保密,在中苏边境的卸装只能在夜色中进行。任新民作为中方接装代表,在此之前已经在满洲里火车站检查了无数遍现场,也演练了无数遍。而此时,他在零下四十摄氏度的夜色中,与工作人们一起,将这两枚导弹转移到中国的车厢上。

经过了多方努力,2枚导弹与配件顺利地抵达了北京。12月29日,在中方代表任新民、梁守槃、史成章,苏方代表库兹涅佐夫、普列奥布拉任斯基的见证下,中苏双方进行了导弹的交接与签字仪式。一同前来的13名苏联专家将在接下来的几天中为中方代表介绍导弹的使用与维修。

一切都很顺利,唯一的问题是,经钱学森鉴定,这两颗导弹是P-1导弹。

P-1导弹(又称R-1导弹)是苏联在二战后,由火箭专家科罗廖夫领衔的团队,根据德国V-2导弹的部分零件,在众多V-2导弹技工的协作之下,逆向工程出来的导弹。

P-1导弹实物与结构解剖图

图片来源:https://pic4.zhimg.com/80/v2-cff5d77902ce90208b6ffe89bd1b035b_720w.jpg

左起第一张为P-1导弹实物图。

左起第二张为分区图,其中1-弹头,2-酒精舱,3-酒精导管,4-液氧箱,5-仪器舱,6-尾段,7-尾翼,8-燃气舵。

右起第二张为RD-100发动机,其由V-2导弹使用的发动机进行微调之后得到。

右起第一张为V-2导弹的剖面图。

P-1导弹长14.6米,起飞质量13.4吨,直径1.652米,弹翼翼展3.564米,可以携带一枚1.075吨的弹头飞行270公里远。其由一个推力27.2吨的RD-100酒精/液氧发动机驱动,在工作65秒之后关机,随后整个导弹在弹翼稳定的作用下直接向目标飞去,不过其由于缺乏横偏校正系统,因此打击精度较低,在1.5公里左右。

1947年10月18日,该导弹在卡普斯京亚尔发射场成功进行了首次发射。不过,由于其属于V-2导弹的仿制,尽管进行了一定的改进(例如加长长度,增大起飞质量),但仍然没能逃脱V-2导弹的限制。因此在1956年,P-1导弹便逐渐被新型的导弹取代。

也就是说,苏联人给我们的两枚导弹是正在退役的过时货。

苏联导弹自1946年到1953年间,从R-1到R-11FM的变化

图片来源:http://www.astronautix.com/r/russia-earlisticmissiles.html

不过至少,有总比没有要强得多。学员们尽管在钱学森等专家的带领下,已经对导弹技术有了初步的认识,但耳听为虚眼见为实,不看到真正的导弹,是不能够有着更加清晰直观的认识的。

苏联赠送的两枚P-1导弹分别为一枚已经解剖开的教学弹和一枚完整的实弹。解剖弹被用凉席蓬遮起来,用以教学、讲课、观摩,而实弹则很快被转移进入了一个简易仓库,用于开展反设计工作。

这个工作是必须的——因为P-1的图纸并没有跟着导弹一起过来。而反设计的要求,就是把一个已有的产品拆成零件,做好标记,细致地测绘、测量,形成图纸,最终再把它给组装起来。

由于完整的P-1实弹仅此一枚,且一枚导弹的部件成千上万,因此需要人们具有特别的细心与耐心,稍有不慎,就会造成不可挽回的损失。

但这项工作一旦成功,仿制团队将能够获得一系列完整的导弹图纸,并且根据这份图纸,还能够进行深入、细致的分析,举一反三,最终形成创新。

在钱学森的指定下,梁守槃与谢光选等人带队开始了导弹的反设计工作。梁守槃搞过飞机发动机设计,也是现在大家知道的发动机研究室主任;谢光选是1957年3月新调到五院六室的,之前在沈阳724兵工厂研制过火箭弹;同样来自724兵工厂,比谢光选早报到的徐兰如也成为了“拆弹”主要负责人之一。论一线实战经验,还是他们比较丰富,连钱学森都谦虚地表示“自己的一线经验还是不足”。

梁守槃、谢光选和徐兰如与其它专业技术人员一起,将导弹分解成了各个大部件,包括发动机、伺服机构、惯性器件、储箱、电子器件、弹头等等,再在大部件的基础上零敲碎打,直到把每个螺丝钉、每个垫圈都卸下,做好标记并封装为止。

白天,他们在简陋的仓库里拆开弹体,晚上,他们在昏黄的灯火下研究零件。这场拆卸工作进行了10天,而测绘工作却足足开展了半年。

梁守槃

图片来源:百度百科

终于,所有的部件都形成了图纸,该装回去了。

整个工作在紧张的气氛中进行着,与拆弹的时间一样,10天后,一枚完整的导弹重新出现在仓库中,人们还用吸尘器除去浮尘,用细布擦拭,让导弹看起来跟新的一样——除了4个垫圈多了出来,一根2米多长的导气管在安装过程中因为调整形状不幸折断以外,其它部件一个都不缺,稳稳当当地安装在原来的位置上。导弹部件的化验工作也取得了进展,到1958年初,导弹的一些部件样品成分也出来了。

不过正当人们为之高兴的时候,钱学森却要求大家不再需要对P-1有更多的研究与调查。这两枚P-1导弹仅作为教学使用,解剖弹在1958年被送到了哈军工,而整装弹则被送往了北京航空学院。

时间回到1956年。

对于苏联人而言,这是一个大变动的一年。

年初赫鲁晓夫的秘密报告让所有社会主义国家为之哗然,很快整个东欧人心浮动。为了弹压这股不安定的因素,苏军进入了波兰和匈牙利。但这又引发了更加剧烈的矛盾,不仅是外部,内部的反对者也趁机发难,一时间赫鲁晓夫的声望一泻千里。

苏联的坦克进入波兰

图片来源:Macau Daily Times

为了挽回自己的声望,赫鲁晓夫向我国抛出了橄榄枝,希望毛泽东能够亲自出席在莫斯科举行的世界共产党和工人党会议。

我们同意了这个邀请,不过,天下没有免费的午餐。

1957年9月7日,北京。

应苏联邀请,我国派出了一个高级代表团前往苏联进行参观考察,同时进行谈判。这个代表团群星璀璨,团长是聂荣臻,副团长是时任三机部部长宋任穷,副总参谋长陈赓,团员则包括对外贸易部副部长李强,总参谋部装备计划部部长万毅,国防部五院院长钱学森,三机部副部长刘杰,通信兵部主任王诤,二机部副部长张连奎和刘寅,加上8名工作人员与13名专家顾问,一行31人坐在一架伊尔-18专机,从首都机场起飞,航向莫斯科。

可以看到,这个高级代表团名义上是“中国政府工业代表团”,实际上,谈判的目标十分明确。二机部是负责兵器、坦克与航空工业(1958年跟负责民用机械的一机部与独立的电机部合并为新一机部),三机部负责核工业(1958年由于二机部并入一机部形成新二机部)。也就是说,当时观摩与谈判的核心在于核工业与尖端军工产业,都是国之重器,因此这个机会千载难逢。

自9月9日我国代表团抵达莫斯科国际机场起,整个考察与谈判的过程持续了35天。在这段时间中,钱学森走遍了苏联的研究所和工厂,详细记录了发射场站布置、工厂车间安排、加工设备清单、导弹装备细节等等,甚至连导弹的遥测设备载波采用超短波还是微波,都要搞得一清二楚。而正是这些细致的记录,让我们在谈判的时候,能够尽可能地获取最大的效益。

1957年10月15日,莫斯科,苏联国防部大楼。

谈判形成的技术协定草案得到了中苏双方的肯定,在这一天正式签署。这份名为《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子能工业的协定》(后称《新技术协定》)的中方签署人是聂荣臻元帅,苏方签署人是苏联部长会议第一副主席别尔乌辛。人们共同举杯,庆祝这一伟大时刻的到来。

聂荣臻

图片来源:百度百科

这份协定共5章22条,苏联政府承诺在核工业、核武器、导弹武器、作战飞机、雷达与无线电设备以及导弹与核试验基地建设方面对中国进行援助。具体到导弹上,苏联将向我国援助四种导弹,分别为P-2地地导弹,C-75地空导弹,C-2岸舰导弹,K-5M空空导弹。可以说,谈判的结果十分喜人,我国将获得一大批苏联较为先进的导弹武器装备。

1957年12月20日,满洲里火车站。

同样的冷夜,同样的列车,同样是把导弹装到中国的车底上。但运载的货物已经更加先进,接站人群的心态也发生了变化。曾经,他们是第一次揭开“导弹”这种神秘武器的面纱,而今天,“导弹”仿佛就跟老熟人一般亲切。

12月24日18时15分,全长51节车厢的列车缓缓驶入长辛店。在一夜的接装过程中,随车而来的103名苏联军人与我们一道不辞辛苦,将所有部件送入了仓库之中。

经过钱学森、任新民梁守槃等人的鉴定,此次运过来的地地导弹为2枚P-2型导弹。这2枚P-2导弹均为苏军训练弹,其中一枚甚至具备点火条件。除此之外,还包括一个导弹营的主要技术装备,包括地面测试、发射系统、偏航矫正、运输装备、加注设备等47件地面设备,价值750万卢布。

尽管P-2导弹要比P-1导弹先进,但1957年8月21日,苏联已经成功发射了世界上第一枚洲际弹道导弹P-7(又称R-7),实际上P-2导弹也已落伍;而且经过清查发现,有些设备的零件也有不全,关键部件也有缺漏的情况。尽管后续陆续补齐,但还是可以看出,苏联方面对于援助仍然是具有相当的保留。不过如同聂荣臻元帅所言:“苏联的导弹虽然不是最好的,但却是我们没有的,值得大家好好学习的。”P-2导弹的一些改进技术仍然具有相当的借鉴意义,值得深入研究。

P-2导弹与P-1导弹最显著的区别在于其长度。相对于P-1导弹而言,P-2导弹的酒精与液氧箱均得到了显著的拉伸。但是P-2导弹又不仅仅是P-1导弹的简单拉伸,由于燃料/氧化剂的质量增加,因此发动机的推力也得到了增强,并且在RD-100的基础上改出了新发动机RD-101,其喷管扩大,增加了涡轮泵,燃烧室室压增强。同时,酒精的浓度从75%上升到了92%。在这几个因素的作用下,P-2导弹的射程比P-1导弹大了一倍有余,近600公里,还能携带一枚1.5吨的弹头。

同时,基于P-1A(即P-1改进型)的技术,P-2导弹还改进了许多的地方:导弹的弹头可以通过机械实现分离,因此在飞行的末端,其不需要拖着沉重的弹体滑翔,进一步提升了精准度;仪器舱从导弹头部挪到了尾部,便于发射前的检查与校准;燃料/氧化剂贮箱参与承力,从而大大减少了导弹外壳的质量。可以说,P-2导弹的出现,是苏联导弹技术迈向独立自主的标志。而基于P-2导弹衍生出的探空火箭子型号,也带领着苏联人向太空进军。

导弹就位之后,人们同时开始了学习与仿制工作。

1958年1月13日,炮兵教导大队第一期学员班开班,来自国防部五院、总参作战部、炮兵、总后军械部、哈军工的683名学员分为指挥、测地、发射、技术、运输等23个专业组,将在随导弹一起前来的苏联官兵手把手的指导下,学会独立操作导弹,最终的学成验收条件就是独立完成导弹发射演习。

时任国防部部长彭德怀在开班仪式上亲自揭开了系在导弹上的红绸带,向在场官兵激动地说:“这是苏联老大哥过继给我们的‘儿子’。祖国把它托付给你们了,你们可要把它当作亲儿子看待啊!”

在这样的背景下,学员们开始了这段为期3个月的培训旅程。他们在辛勤学习下,很快就学会了如何操作导弹。在4月8日北京南口坦克靶场的演习中,他们娴熟地操作仪器设备,圆满完成了导弹发射演习。在如此短暂的时间内,我们就学会了操作导弹,连苏联导弹营的军人们也为之啧啧称奇。一周后的4月15日,在学员班的欢送之下,苏联官兵们搭乘列车返回了苏联。

随后,炮兵教导大队的优秀学员被选出来充当教员,他们用自己掌握的知识,将导弹的操作、指挥技术传授给了新学员们。从1957年到1959年,共有2500名新学员得到指导,其中又有不少成为了日后我国二炮部队的核心力量。

参与学习的不止是解放军指战员们,国防部五院也有500余人参与了学习,而他们将通过这次学习,进一步了解P-2导弹,为仿制工作打下基础。

参考资料:

1.中国航天科技集团公司组织编写. 钱学森的航天岁月 [M]. 2012,中国宇航出版社:北京.

2. 谭邦治. 任新民院士传记 [M]. 2014,中国宇航出版社:北京.

3. 谭邦治. 梁守槃院士传记 [M]. 2014,中国宇航出版社:北京.

4. 黄道群. 黄纬禄院士传记 [M]. 2014,中国宇航出版社:北京.

5. 史颜莉. 谢光选院士传记 [M]. 2014,中国宇航出版社:北京.

6. 贺青. 屠守锷院士传记 [M]. 2014,中国宇航出版社:北京.

7. 石磊, 梁红, 杨利伟. 苍穹大业赤子心——梁思礼传 [M]. 2017,中国科学技术出版社&上海交通大学出版社:北京,上海.

8. 韩连庆. 组建初期的国防部第五研究院 [J]. 科学文化评论, 2013, 10(4): 39-52.

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