1960年,美国成功发射了世界上第一枚潜地导弹,名为“北极星”。潜地导弹和核潜艇的完美组合,使美国的二次核打击能力大大提升。
1967年,中国决定研制第一枚潜地导弹,名字叫“巨浪一号”。这是继原子弹研制成功后又一项涉及国防安全的重大决策。
艰苦征程就此开始。内蒙古荒漠上一座看上去很不起眼的房子,就是“巨浪一号”最早的研制基地。
巨浪一号
在那段特殊而动荡的岁月里,很多老专家靠边站,聚拢到这里的是几百个经验不足的年轻人。
他们知道,美国“北极星”导弹使用的是固体火箭发动机。虽然中国在之前已经成功发射了“东风一号”和“东风二号”导弹,但它们采用的是液体火箭发动机。这种发动机个头大,是不可能装备容积狭小、反应快捷的核潜艇的。所以,他们的任务是研究固体火箭发动机。
让这些年轻人感到沮丧的是,这一技术在当时的中国一片空白,也不可能向其他国家学习——因为在欧美国家把这项技术视为“绝密”!
但这些年轻人还是振作起来,团结一心,开始了艰难地技术攻关。
他们首先面临的一个难题是:固体火箭发动机喷口的火焰温度高达3000摄氏度以上,并且燃烧会产生固体颗粒物,这就对喷管材料提出了严苛的要求。在人类已知的金属中,最耐高温的是钨,但是钨的熔点刚刚达到喷口的火焰温度。所以,直接用钨还不行。
为此,科研人员通过长时间地攻关,终于研制出了一种特殊的复合材料,可以持续承受3000摄氏度以上的高温。
壳体技术的解决,使得发动机终于得以进入试验阶段。在当年专门用来测试固体发动机功能的试验场做试验的时候,所有人员都必须撤离现场,控制中心设在几公里之外。这是因为,每一次测试都有着极高的危险:固体推进剂的爆炸能量比TNT还高,一公斤大约相当于1.2公斤TNT炸药。
这种高风险的试验不是一次两次,而是数百次。50多年后,还能看到试车台墙壁上被高温熔化后露出的斑驳钢筋。
由于内蒙古地区信息闭塞,资料匮乏,再加上动荡岁月的干扰,“巨浪一号”总体设计的进展十分缓慢。
1970年1月,中央决定固体发动机的研制人员留在内蒙古,进行总体设计的人员迁往北京。
到北京后,最初的设计室是由一所旧食堂临时改造的,但比起内蒙古来,条件毕竟改善了很多。
更重要的是,这支年轻的队伍迎来了一位经验丰富的领头人——黄纬禄。黄纬禄毕业于英国伦敦大学,1957年回国,曾参与“东风”系列导弹和原子弹的研制工作,1970年成为“巨浪一号”总负责人。
黄纬禄
黄纬禄在千头万绪的工作中,首先解决的是如何在国力薄弱的情况下,尽可能加快潜地导弹研制进程这一难题。
其中,潜地导弹的试验程序十分复杂,特别是需要通过大量的水下试验,才能得出关键的数据。但是,水下试验技术难度很大,当时的中国既没有经验,也没有相应的技术手段,该怎么办呢?
黄纬禄和他的团队决定,第一步先在陆地上的发射台发射。成功发射之后,再把导弹装进发射筒,模拟水下发射的环境。台、筒试验成功后,最后一步直接进行潜艇发射。经过这三大步,试验获得成功。
完成上述试验后,还要把“巨浪一号”做“小”。因为它要在核潜艇上发射,其体积要远远小于“东风二号”。但恰恰就是因为这个“小”,使得所有技术都面临空前地挑战。
为此,全国各地的多个研究所和工厂,都加入到“巨浪一号”小型化研制行列中,为每一个毫米的缩减而奋斗。
“巨浪一号”做“小”后,控制其飞行姿态的伺服系统就要重新设计,这涉及海量的计算。其中,水下弹道发射系统所需要的数据,算了六七年都没算出来。这是因为,“巨浪一号”从潜艇上发射,如果潜艇处于静止状态,弹体就会随着海流发生摆动,其发射轨迹很难控制。所以,只能选择在运动中发射导弹。
可这样做,就给设计人员提出了一个大难题:在导弹发射的瞬间,潜艇的速度、海浪海流的干扰,都会对导弹出水的姿态造成复杂而重大的影响。为此,必须把水下弹道发射系统所需要的数据计算出来。
巨浪一号
为计算这些数据,他们借助了水动力试验室。在这里的水池,可以造出不同等级的波浪。研究人员按比例制作小尺寸的导弹模型,在模拟的不同等级的波浪中,测试导弹受力状况。
这样的试验一共进行了1000多次,获得的数据让人们对水下弹道有了初步了解。但是,仅仅依靠这些数据是远远不够的,还需要进行全尺寸模型弹试验。
美国当初为了研制“北极星”,专门在近海海底搭建了一个发射台进行模型弹试验。但是,中国近海没有这么深的海域,因而要到更远的地方去搭建发射台,可当时的技术条件根本达不到。因此,只好直接用常规潜水艇来发射全尺寸模型弹。
这是一招险棋。由于模型弹还处在实验阶段,存在很多的不确定性。发射后,万一砸到潜水艇,那就是重大事故!
东风弹体嫁接巨浪弹头
万般无奈中,有人想到一个办法:模型弹自重16吨,减一半自重,然后用8吨水充进去,壳体还是完整的。那么,等它到弹道的最高点时迅速用气囊把这8吨水排出去,它就还剩下8吨,入水以后的深度就会大大地减小,而且能够浮上来,从而减少潜艇的危险。
这样做,就需要到一个高处,来测试模型弹落水后,会不会摔破下沉。这个试验的场所的高度,必须高四五十米,下面的水深要超过三十米。到哪里去找这个地方呢?黄纬禄想到了南京长江大桥。在这里,模型弹试验达到了理想效果。
接着,“巨浪一号”的模型弹试验于1972年通过潜水艇弹射成功,标志着“巨浪一号”研制的关键步骤顺利完成。
此后,又经过多次发射试验和不断改进,1975年,“巨浪一号”的设计工作全部宣告完成。
这时,距离最初的论证,已经过去整整10年了!
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