中國火箭“長征”之路從這裡起步
- 發佈時間:2016-04-23 02:30:57 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
今年3月21日,國務院正式批復,同意將每年4月24日設立為“中國航太日”。在歡欣鼓舞的航太人中,中國航太科技集團一院原黨委書記梁小虹頗感欣慰。
梁小虹是最早倡導設立“中國航太日”的人之一,他所在的一院,則是長征系列運載火箭的主要研製單位,見證了我國航太事業的起步與騰飛。
1970年4月24日,在熊熊烈焰中,長征一號火箭托舉東方紅一號衛星進入太空。作為我國首枚空間運載火箭,此舉拉開了中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空的序幕。
“651”工程重要部分:長征一號突破多級火箭技術
1965年1月,隨著我國相繼成功發射近程導彈、地地中近程導彈,時任國防部五院副院長的錢學森向原國防科委提出制定我國人造衛星研究計劃,受到了周恩來總理、聶榮臻元帥等中央領導的高度重視。該計劃被命名為“651工程”,我國首顆人造地球衛星定名為“東方紅一號”,長征一號運載火箭成為工程的重要組成部分。
1967年11月,七機部第一設計院(航太科技集團一院前身)擔負起長征一號總體設計和抓總研製任務。時任一院副院長的任新民擔任火箭研製的技術負責人,從總體方案到各分系統,他深入現場對各種技術問題進行分析研究、校核、審查和落實,並組織各系統科研力量集思廣益,啃下了火箭核心關鍵技術中一塊又塊“硬骨頭”。
在火箭最為核心的整流罩及整流罩分離技術方面,任新民和時任一院總體設計部負責人謝光選不斷改進方案,最後確定了“兩個半罩先縱向解鎖,然後水準方向快速平拋”方案。通過多次地面試驗,確保火箭整流罩能以每秒8米的速度,平穩而迅速地分離開。
“1970年1月30日,長征一號火箭一、二級試驗成功。”時任長征一號火箭總體設計室總體組設計員的一院老專家韓厚健告訴記者,長征一號突破了多級火箭技術,帶動了我國後續火箭型號的發展。
固體發動機試車:從首次失敗到19次連捷
內蒙古呼和浩特東郊、中國航太科工集團六院科研生産基地南地深處,矗立著一座幾層樓高的門形建築。它墻體斑駁、鋼筋裸露,滿是滄桑仍偉岸挺拔。這是始建於上世紀60年代的固體火箭發動機試車臺。
“長征一號火箭第三級固體發動機,在這臺功勳試車臺完成了全部試車。”六院原院長高崇武説。
長征一號火箭由一二級液體火箭和第三級固體火箭組成。一、二級負責把東方紅一號衛星送到入軌點,第三級的任務是讓衛星加速達到第一宇宙速度,進入圍繞地球運作的軌道。固體火箭的研製重任由原國防部五院四分院(今航太科技集團四院、航太科工集團六院前身)承擔。
時任長征一號第三級固體火箭發動機主任設計師的六院老專家陳克明回憶,接到任務時,第一、二級火箭的研製工作早已開始進行,第三級研製工作時間緊迫。
當時我國航太固體動力事業還處於初創階段。科研人員自力更生,突破了推進劑燃燒不穩定等難題,完成了我國第一種複合推進劑的研製,實現了直徑300毫米固體發動機的裝藥、試車。
但根據總體方案,第三級發動機長約4米,直徑要達到770毫米,裝藥量近2噸;要在600公里高空點火,在每分鐘180次旋轉條件下工作並保持穩定。技術指標嚴苛、距交付時間不足三年,研製之路困難重重。時任四院副院長、型號技術總指揮楊南生帶領團隊展開了艱苦攻關。
其間,科研人員遇到推進劑裝藥裂紋難題。在錢學森的親自指導下,他們引入黏彈性理論,找到了問題關鍵,並對複合推進劑增加了高溫慢速拉伸下的延伸率指標,讓問題得到根本解決。
1968年1月26日,直徑770毫米固體火箭發動機進行首次旋轉試車。然而點火後30秒,發動機發生爆燃,帶著火焰脫離了試車臺。頂著首試失敗的巨大壓力,科研人員迅速找到原因,先後攻克了藥面脫粘和相關燃燒問題,隨後進行的19次試車均獲成功。
1970年4月15日,楊南生起草的長征一號火箭第三級報告、任新民起草的第一二級報告,以及東方紅一號衛星行政負責人戚發軔起草的衛星部分報告,被一起呈送到周恩來總理案頭。黨中央很快批准了這份不尋常的報告。
“長征”從這裡起步
長征一號火箭發射的東方紅一號衛星,品質超過了蘇、美、法、日四國第一顆衛星品質的總合,極大縮短了我國運載火箭與國際先進水準的差距。從此,長征系列運載火箭發展步伐逐漸加快。
2015年,我國兩型新一代運載火箭——小型液體運載火箭長征六號和全固體運載火箭長征十一號首飛成功。進入“十三五”,“長征”系列運載火箭瞄準我國載人航太和月球探測等國家重大戰略需求,肩負起新的使命。2016年我國計劃實施以載人航太工程神舟十一號、天宮二號飛行試驗任務等為代表的20余次宇航發射任務,世界矚目的長征五號和長征七號運載火箭將揭開神秘面紗。
“中國航太雖起步較晚,但進入太空的能力目前已達到航太大國水準。低成本運載火箭、可進行載人登月與深空探測的重型運載火箭、可重復使用運載火箭,都是中國航太未來的發展與關注方向。”航太科技集團一院黨委書記郝照平表示。
(科技日報北京4月22日電)
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