流星追月：中國航天技術(shù)（二）：東風(fēng)第一枝

中國航天技術(shù)的早年發(fā)展雖然從時間維度上來說不落后世界主流太多，但畢竟耐不住基礎(chǔ)過于薄弱，這也讓幾乎每一點成就的取得都要耗費無數(shù)人的心血和智慧。為了迅速趕上國際主流，發(fā)展與國家規(guī)模匹配的航天技術(shù)，我們早期也經(jīng)歷了一個虛心學(xué)習(xí)，甚至笨拙模仿的過程。但必須看到，從很早開始，中國航天技術(shù)就已經(jīng)開始擺脫所謂的老師和參考，走出了一條獨立自主的技術(shù)路線。如今，中國航天已經(jīng)達到毫無爭議的全球頂級水平，一路走來，最值得書寫的除了那一個個載入歷史的彪炳瞬間，還有一代代航天人對于自己事業(yè)甘于奉獻、默默付出的動人執(zhí)念。

第二節(jié) 東風(fēng)第一枝

建國初期，在那個高歌行進的年代，人人力爭上游。在蘇聯(lián)的援助下，156項重大工程開始建設(shè)，國家工業(yè)體系的雛形漸漸形成。

錢學(xué)森回到中國后，未加休息，便馬不停蹄前往全國各地的工廠前往考察。在拜訪完哈爾濱軍事工程學(xué)院后，他和陳賡大將坐到了會議桌前。

陳賡大將試探性地問：“中國人搞導(dǎo)彈行不行？”

錢學(xué)森不僅是杰出的工程科學(xué)家，更是一位卓越的戰(zhàn)略科學(xué)家。經(jīng)過這些天的考察和訪問，他敏銳地覺察到，以新中國現(xiàn)有的實力，結(jié)合國際環(huán)境，這個問題在他的心中早就有了答案。錢學(xué)森本來就憋著一股勁兒，中國人不比外國人矮一截，這次讓陳賡一激，他更加激動。

上世紀(jì)60年代初期，國內(nèi)遭遇自然災(zāi)害，美國對中國仇視不斷，派遣U-2高空偵察機數(shù)次進入我國上空，刺探我國的國防機密。U-2的高度是22000米，而當(dāng)時中國進口的導(dǎo)彈只能打18000米。在錢學(xué)森看來，中國剛剛起步的工業(yè)基礎(chǔ)難以直接承受研制飛機的壓力。但火箭一方面不需要載人，另一方面和飛機擁有同等的戰(zhàn)略地位。同時，研制導(dǎo)彈還可為未來發(fā)展航天事業(yè)打下基礎(chǔ)。

于是，在錢學(xué)森的建議下，1956年10月，國防部第五研究院正式成立，專門承擔(dān)導(dǎo)彈的研制工作，錢學(xué)森擔(dān)任首任院長，中國導(dǎo)彈及航天事業(yè)就此開始。

研制首先要選基地。導(dǎo)彈試驗需要秘密進行，同時又需要遠離聚居區(qū)。于是，一片位于內(nèi)蒙古額濟納旗的戈壁成為了絕佳選擇。官兵們的日夜投入建設(shè)，克服極端惡劣天氣的影響，排除萬難建立起一座中國最早的運載火箭發(fā)射試驗基地。由于距離其最近有人煙的地方便是甘肅酒泉，這里也被稱為“酒泉基地”。

當(dāng)時的國際環(huán)境也為導(dǎo)彈的研制提供了便利的條件。中國抓住中蘇關(guān)系處于蜜月期的有利機遇，向蘇方提出請求，援助中國核武器與導(dǎo)彈技術(shù)，蘇方的總體態(tài)度是先拒后松。1958年6月，蘇方向中國提供了兩枚P-2近程導(dǎo)彈，蘇聯(lián)專家也親臨北京進行援助指導(dǎo)。國防部第五研究院從1958年9月開始，展開了代號為“1059”的導(dǎo)彈的研制工作。

然而，由于我們當(dāng)時未能掌握核心科技，新中國導(dǎo)彈事業(yè)發(fā)展過程中吃了太多的虧，但其實同樣也積累了充分的經(jīng)驗。

首先，要知道，工程問題不能僅靠理論，還要依靠大量的科學(xué)實驗數(shù)據(jù)來做基礎(chǔ)。對于導(dǎo)彈而言，這一點更為重要。導(dǎo)彈在當(dāng)時屬于不可重復(fù)使用的具有一定規(guī)模的殺傷性武器，倘若不進行可靠性實驗驗證，那么就不能確保導(dǎo)彈能否出廠，更不能保證導(dǎo)彈能否投入發(fā)射和實戰(zhàn)。

即便同為社會主義陣營，蘇聯(lián)同樣對中國有所防范，不肯輕易將核心機密泄露給中國。例如蘇方提供的技術(shù)資料并不全面，特別像火箭發(fā)動機試車和試車臺設(shè)計等關(guān)鍵部分。而蘇聯(lián)方面甚至提出，把我們研制的導(dǎo)彈送到蘇聯(lián)進行試車。

其次，是零件的仿制。蘇聯(lián)提供的圖紙中，有很多地方都對零件的生產(chǎn)技術(shù)進行了保密處理。還有一些零件要求十分苛刻，如導(dǎo)彈發(fā)動機液氧閥門的密封墊圈蘇方給出的技術(shù)要求是“必須使用三歲公牛犢臀部的牛皮制作”，還特地強調(diào)“該牛犢不能有鞭傷”。當(dāng)然，從那時的角度出發(fā)理解，對牛犢的年齡要求是為了確保牛皮的厚度。而對“無鞭傷”和“臀部”等的要求是為了確保盡可能沒有褶皺，防止出現(xiàn)密封問題。但對于當(dāng)時的新中國而言，尋找所謂“沒有鞭傷的3歲公牛犢”過于困難，于是便采用了其他普通的墊圈材料。在使用后經(jīng)過反復(fù)實驗來確保可靠性，最終取得了差不多的效果。類似的情況數(shù)不勝數(shù)。

同樣，還有一些零件蘇聯(lián)方面僅允許從他們那里進口，但進口來的零件數(shù)量遠遠不能滿足需求。更令人氣憤的是，蘇聯(lián)政府還會時不時向其工廠施加壓力，故意拖欠或延長工期，明里是友好互助，暗里卻在抽凳子。無奈之下，五院的研究者們想辦法定期開展技術(shù)比拼，調(diào)用高級技工，請他們進行仿制，把重點零件一點點“摳”出來，一定程度上緩解了零件供應(yīng)的問題。雖然過程艱辛，但在當(dāng)時的情況下，蘇聯(lián)方面的援助已經(jīng)是讓我們少走了很多彎路。只是中蘇之間的這種兄弟情，并沒有持續(xù)太久，蜜月期的結(jié)束比我們的預(yù)料更早。

盡管此前中蘇雙方在一些領(lǐng)域已經(jīng)有了摩擦，但誰也沒想到在1959年底，蘇聯(lián)竟然單方面提前終止了援助協(xié)議。1960年蘇聯(lián)援華專家在蘇方授意下全部撤離中國，將無數(shù)的半拉子工程留給了中國科學(xué)家和工程技術(shù)人員。蘇聯(lián)單方面的蠻橫舉動，給中國相關(guān)領(lǐng)域的研究推進造成不言而喻的困難。原本準(zhǔn)備生產(chǎn)的設(shè)備運到了卻無人管理、無人敢碰；數(shù)以千計的原料不知如何處理，零部件生產(chǎn)帶斷裂嚴(yán)重，研制工作幾乎停滯。

但中國人民已經(jīng)下定決心要靠自己發(fā)射導(dǎo)彈，中國的崛起、強大，要靠自力更生、艱苦奮斗、奮發(fā)圖強正確的路子。在這一過程中，無數(shù)的創(chuàng)新方法不斷涌現(xiàn)，雖然談不上無師自通，但是確確實實在脫離了老師的指導(dǎo)后，學(xué)生反而有了更加“野蠻”的成長。

例如，當(dāng)時沒有專門的強度實驗室，不能進行強度實驗。同時導(dǎo)彈是垂直發(fā)射，對導(dǎo)彈強度進行測試又需要將實驗室造的很高。為了縮短工期，同時也是為了保證實驗室能夠正常投入使用，工程人員利用就地挖坑的方法，將地面向下擴展，解決了對實驗室室內(nèi)高度的需求。

1960年秋，導(dǎo)彈雖然完成了總裝，但沒有燃料也無法一飛沖天。導(dǎo)彈燃料中的液氧推進劑作用在于助燃，使燃料更充分地燃燒。蘇聯(lián)專家在離開中國時反復(fù)強調(diào)，中國國產(chǎn)液氧推進劑不合格，必須進口蘇聯(lián)的推進劑。

但中國方面的科研工作者經(jīng)過大量論證之后，否定了蘇聯(lián)專家對我國國產(chǎn)液氧推進劑所下的錯誤結(jié)論。事實上，幾十年后，部分蘇聯(lián)專家返華探訪時承認，當(dāng)時迫于政府壓力，他們只能給出摻雜部分報廢數(shù)據(jù)的研究資料。

1960年11月5日，加注了國產(chǎn)推進劑的“東風(fēng)一號”導(dǎo)彈，尾焰劃破天際，春雷般的巨響響徹大地。七分鐘后，彈頭精準(zhǔn)命中了550公里外的目標(biāo)，標(biāo)志著中國正式進入了火箭與導(dǎo)彈的時代。

然而，當(dāng)時的研究者們心里都清楚，“東風(fēng)一號”借用了蘇聯(lián)的外殼，灌注了國產(chǎn)的推進劑而已。導(dǎo)彈內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)彈的自動控制工程等一系列核心技術(shù)我們?nèi)匀粺o法掌握。所謂的量產(chǎn)計劃也僅僅停留在仿制已有設(shè)計的層面，根本無法進行型號的拓展和改進。從仿制走向自主設(shè)計，實現(xiàn)我國導(dǎo)彈發(fā)展質(zhì)的飛躍并非易事。

在自主設(shè)計之初，大家提出的方案要么是增大直徑，要么就是增加艙段的長度。為了盡可能減少結(jié)構(gòu)上的改動量，最終采取了加長彈身而不改變直徑的方案。命名為“東風(fēng)二號”。東風(fēng)一號僅僅是“蘇聯(lián)模子”，而東風(fēng)二號已經(jīng)是我們獨立自主自行設(shè)計研發(fā)的新型號。

1962年3月21日，耗時一年零四個月時間的東風(fēng)二號導(dǎo)彈發(fā)射失敗了，在距離發(fā)射架僅600米的地面上炸出了一個巨大的彈坑。

關(guān)鍵時刻，聶榮臻安慰大家：“既然是科學(xué)實驗，總會有成功，有失敗。成功了我們就取得經(jīng)驗，失敗了我們就取得教訓(xùn)?！?/p>

大家痛定思痛，成立了研究室內(nèi)部的故障分析小組，先后進行了多次論證。發(fā)射之前就有人提出的異議重新被擺上臺面：問題是不是就出現(xiàn)在為了加大射程而加長的推進劑貯箱？

分析過后，當(dāng)時負責(zé)設(shè)計導(dǎo)彈自動控制系統(tǒng)的黃緯祿得出了結(jié)論：僅加長貯箱的方案不可行。因為單純加長貯箱的方案忽略了其長度增加后帶來的彈性振動。就像扁擔(dān)一樣，當(dāng)扁擔(dān)變長的時候，承受重物的兩端會因為其長度的增加而晃動的更厲害。彈性振動直接導(dǎo)致兩方面后果：一是彈體的結(jié)構(gòu)受到破壞；二是振動的頻率與控制系統(tǒng)發(fā)生耦合，產(chǎn)生共振，使控制系統(tǒng)失效的同時加劇了導(dǎo)彈解體。

找到突破方向后，大家進行了一系列“攻堅戰(zhàn)”。最初的設(shè)計大體思路在于加強貯箱的剛度，減輕彈性振動。但這并非聽上去那樣簡單，彈性振動雖然是導(dǎo)致東風(fēng)二號導(dǎo)彈發(fā)射失敗的重要原因，但問題不僅僅局限于此，與之相關(guān)的其他局部都需要有所更改。比如控制系統(tǒng)，如何在原來的基礎(chǔ)上進行更改才能適應(yīng)新要求？這一系列問題都困擾著黃緯祿。

最后，他決定使用系統(tǒng)改動更大，工作量更大的方案：通過變更陀螺儀的位置，將其安置在接近彈性振動波幅的位置，這樣彈性振動的整個振動過程中暴露給陀螺儀的部分就大幅度下降。換句話說，即使發(fā)生了彈性振動，它的姿態(tài)角并不能大幅度地感受到彈性振動的變化使陀螺儀產(chǎn)生的信號，進而不會對振動有很大反饋。

同時，在穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)計時，盡量使彈性振動的頻率大幅度衰減，通過加大阻尼或?qū)⒄駝酉牡姆绞?，避免彈性振動產(chǎn)生正反饋而引起連續(xù)不斷的震蕩使彈體飛行發(fā)散，進而避免出現(xiàn)失控的情況。

除此之外，在導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)方面，當(dāng)時的導(dǎo)彈定位方法很“笨”。由于是仿制蘇聯(lián)P-2導(dǎo)彈，采用的控制方案是無線電偏航校正系統(tǒng)。導(dǎo)彈發(fā)射升空后，由其身后幾十千米處配置的無線電地面制導(dǎo)陣地對其進行定位，兩臺發(fā)射機同時向?qū)棸l(fā)射無線電信號，當(dāng)導(dǎo)彈偏離原來的射面的時候，返回兩個發(fā)射機的無線電信號將出現(xiàn)差值，根據(jù)差值可以校準(zhǔn)導(dǎo)彈橫偏的位置。

但當(dāng)時由于我國的研制條件差，加上保密性要求高，試驗場只能建在多山地帶。在這樣的環(huán)境中無線電波將被削弱，定位效果也大幅度下降。同時，由于地面站的陣容龐大，占地面積大，容易暴露目標(biāo)。

對于這個問題，黃緯祿了然于心。他集中各相關(guān)技術(shù)骨干進行攻關(guān)后，提出了縱向雙補償?shù)姆桨?。在?dǎo)彈上增加一塊橫向加速度表，這樣經(jīng)過簡單計算即可達到更好的控制效果，同時拋去了地面站的拖累。這個方法開創(chuàng)了我國戰(zhàn)略導(dǎo)彈控制系統(tǒng)均采用全慣性制導(dǎo)的道路，直接能夠讓導(dǎo)彈發(fā)射后自主飛行并精確命中目標(biāo)。

解決控制系統(tǒng)的問題后，東風(fēng)二號采納的技術(shù)中自主創(chuàng)新成分得到了極大提升。改進后的東風(fēng)二號于1964年6月29日進行飛行實驗最終取得成功。翻開了我國導(dǎo)彈發(fā)展史上的嶄新篇章。從那一刻起，我國的航天事業(yè)徹底邁進了獨立自主，創(chuàng)新求索的道路。