朱鈺華 吳樹利

摸著石頭過河
國防部五院宣布成立猶如起跑線上的發令槍鳴響,站在起跑線上的人們一同向目標進發。他們肩負祖國和人民的重托,要跨越前所未有的重重障礙,他們當中有的首先要跨越自己面對陌生領域的躊躇,有的要放棄舒適的生活,有的要跨越自己原有的知識層面,有的要放棄顯赫的職位從零做起等等。他們要做第一個“吃螃蟹”的人,國防部五院是我國第一所火箭、導彈的研究院,導彈不認識他們,他們更不認識導彈。正如任新民后來回憶時說的:“那個時候我們不是專家,我們不懂。除了錢老(錢學森)在美國從事過相關工作,其他人都不懂這個研制導彈的事。”
導彈的出現打破了傳統世界戰爭的格局,中國時刻受到擁有導彈的美帝國主義國家的威脅,毛澤東等黨和國家領導人英明決策,建立起我國的導彈研究機構。說起導彈不得不提到錢學森,他的愛國主義情懷點燃了中國航天的火炬,他毅然決然地放棄國外優厚的待遇,穿過層層封鎖回國傳授所學,奉獻才華和心血,非常令人敬佩。任新民感嘆地說,錢老帶領大家從零開始學習導彈相關知識,帶領科技人員研究導彈,奠定了我國航天事業的基礎。
那個時候,我國無論是經濟還是技術水平都還很低下,可以用一窮二白來形容。中國人硬是憑著骨氣和智慧去挖掘富礦,撬開導彈研制的門閂。國防部五院到處閃現著學習和鉆研的身影,夜晚辦公室點亮的燈光和一顆顆抱定為事業獻身的忠心匯聚在一起,閃耀著希望之光,他們憑著頑強的毅力開創出了中國特有的航天精神。
困難像座山,為了盡快達到研制成功火箭、導彈的目標,他們仿佛是愚公移山,他們又在摸著石頭過河。就在誰都沒見過導彈長什么樣的情況下,錢學森作為國防部五院的院長提議首先開辦導彈技術知識訓練班,讓大家邊學習邊摸索,能者為師,互教互學。這個提議在五院成立后的第三天10月10日就開始實施,雖然專家們沒有見過導彈的樣子,但是通過學習仿佛依稀見到了蓋著面紗的導彈,為揭開這神秘的面紗他們苦苦鉆研著。
他們先后學習了“導彈概論” “導彈制導原理”“電子計算機”等課程。任新民、梁守槃、莊逢甘、朱正等也都披掛上陣,講授各自擅長的與導彈技術有關的專業技術知識。
針對導彈為什么會自動飛向目標的這一問題,錢學森講述了很多制導原理,其中包括洲際導彈的制導原理,他說,導彈是在制導系統,也就是在自動控制系統控制下才能精確命中目標……
學習對于專家來講不是件難事,但就學習的勁頭而論就各不相同。鉆研是愛好科研的人們與生俱來的本事,而在鉆研中能做到孤注一擲的人絕非大多數。在摸著石頭過河的人們當中任新民顯得尤為突出,他鍥而不舍地全身心投入,大有要撥開云霧見青天的架勢。他聽課時聽得很仔細,而且做了非常詳細的筆記,他十分注重細節,熟悉他的人都由衷地表示佩服。有的領教過他這種習慣的人透露,任老總在聽取匯報的時候都會做筆記,而且一絲不茍,日期、時間、地點以及細節都一目了然,日后誰想賴賬或者不放在心上都不行。他的仔細用在日后的工作上更加明顯,對細小零部件的作用他都要弄個明白,有的同事認為他過于認真,他說:“咱們本來起步就晚,再不懂裝懂,這不是實事求是的科學態度。”
1956年11月23日,聶榮臻批準國防部五院下設總設計師室(即導彈總研究室)、彈體結構、空氣動力學、發動機、推進劑、控制系統、控制元件、無線電、計算機、技術物理等10個研究室,任新民被任命為總設計師室主任。
1957年5月30日至8月10日任新民去蘇聯、波蘭、捷克等國的軍事院校參觀考察,歷時70天。此次考察是以哈軍工教育考察代表團的名義出訪的,國防部五院派任新民參加了這次訪問,不過他是以哈軍工炮兵工程系教務副主任的身份參加這個考察團的。他此次出訪的目的是要了解一些關于火箭、導彈的相關信息和資料,沒想到蘇聯對這方控制相當嚴密,根本不讓看。中方提出要參觀導彈制造廠,蘇方回答:“那得經國防部批準。”
中方又到蘇聯國防部交涉,蘇方回答是:“必須經部長會議同意。”
就這樣來回扯皮就是不讓看。
向蘇聯申請尖端武器技術援助并非易事,最終是在中國國家領導人的多次努力下才促成援助洽談機會。
1957年9月以聶榮臻為團長、陳賡和宋任窮為副團長的中國政府代表團赴莫斯科,就新技術援助一事,同以別爾烏辛為首的蘇聯政府代表團進行談判。這是一次艱難的談判,歷時35天。
1957年10月15日,中蘇雙方簽訂了《中華人民共和國政府和蘇維埃社會主義共和國聯盟政府關于生產新式武器和軍事技術裝備以及在中國建立綜合性原子工業的協定》。協定中明確,在1957年至1961年年底,蘇聯向中國提供幾種導彈樣品和有關技術資料,蘇聯向中國派遣專家幫助中國仿制導彈,蘇聯向中國提供導彈研制與發射基地的工程設計資料,增加中國派赴蘇聯的火箭與導彈專業留學生名額等。
1957年11月,經聶榮臻元帥批準,國防部五院在原來10個研究室的基礎上成立一分院和二分院,任新民被任命為一分院四室(發動機研究室)主任。
接收P-1近程地對地導彈
1956年12月,任新民接受了一項緊急任務,奉命前往中蘇邊境城市滿洲里接收蘇聯援助的兩發P-1近程地對地導彈和一個營的主要技術裝備以及官兵。這是一項絕密任務,包括家人也不能知道。任新民接到這個任務后很是激動,這不僅是一項光榮而艱巨的任務,也是一項即將揭開導彈廬山真面目的特殊任務,他懷著神秘而興奮的心情帶隊出發了。與任新民同行的還有俄語翻譯邱明煜等技術人員,滿洲里之行是任新民自五院成立后接受的第一項單獨的工作任務。
這項任務在當時是對外保密的,保密工作做得非常嚴謹。到滿洲里執行接收P-1導彈一事,在改革開放后才對外公開報道,人們是在那個時候才獲悉當年滿洲里之行的情況。
12月的滿洲里天寒地凍,寒風凜冽,白天的溫度在零下30多攝氏度,到了夜間更達到零下40多攝氏度,而接收任務都是在夜晚進行。任新民一行來到滿洲里,住到滿洲里軍分區的招待所,一行人中一半以上是南方人,雖然聽說滿洲里寒冷,但是實在想不到冷得怕人。寒風像刀子一樣刮在臉上,可凍僵的臉卻感覺不到疼;吸口氣鼻子都有粘上的感覺。嚴寒抵擋不住他們完成接收導彈的重任,他們稱呼即將接收的兩枚導彈為寶貝彈,為了做好迎接寶貝彈的各項準備工作,他們馬不停蹄地趕往車站勘察現場。
保密工作是為了防止敵對勢力的破壞,那個時候美帝國主義密切注視我國國防動向并伺機搗亂。所以導彈接收任務要在夜間進行,而且存在變軌問題,由于我國的鐵路是窄軌道,蘇聯是寬軌道,當蘇聯專列進入滿洲里后要將導彈卸裝到我國專列上。這是一項非常艱巨的任務,關系到我國導彈的研制和國防建設,絕不能有半點閃失。盡管P-1導彈是蘇聯第一代產品,談不上先進,是蘇軍退役的裝備,是供我們教學用的,但對于我們來說,畢竟有了教學實物,可少走彎路。接收時雖是在夜間,但不能有燈光、不能大聲說話,導彈體大又不能拆卸,再加上惡劣的氣候,接收工作的難度可想而知,在接收前必須做好每一個細節和工作部署。
任新民一行在做好一切準備工作的情況下迎來了寶貝彈。12月24日,蘇聯專列徐徐開進中蘇國境線上的車站,車上裝載著兩發P-1導彈、一個營的主要技術裝備和一個營的官兵。
站在車站等候的人們看到滿載希望的列車進站的時候,快凍僵的身體似乎被熱流環繞,他們興奮不已雀躍歡笑著。
導彈調換車皮工作在緊張有序的指揮下開始了,任新民不僅是指揮員,而且親自動手,也許他先要摸摸這個寶貝彈,也許他要向它傳達中國人民對于它的期待。大家打著手勢低聲工作,手勢只有臨近的人才能看到,手勢在夜幕中就像接力棒一樣在傳遞。狂風呼嘯,下巴凍僵,眼睫毛結上冰霜,任新民他們早已顧不上這些,全身心地精心裝卸著。在任新民的指揮下,經過一夜的奮戰,最終出色地完成了導彈調換車皮的任務。
裝載這兩枚導彈的中國列車準時出發,于年底到達北京長辛店,被秘密運回的導彈其中一枚運到了國防部五院,另一枚留在炮兵教導大隊。
當導彈豎立起來的時候,已經超出了四層高的教學樓,為了保密只得搭起大棚將它罩住。五院的人們紛紛跑出來觀看這一夢中想過千萬次的導彈,他們好奇地圍繞著導彈轉來轉去,上下打量。P-1導彈長17.68米,直徑1.652米,重20.5噸,射程600公里。
“哦,這個大家伙就是導彈啊!”
“它能飛600多公里?”
人們議論紛紛。
1956年12月29日,中蘇雙方在北京舉行了P-1導彈交接驗收簽字儀式,任新民作為中方代表之一簽字。
這兩枚被稱作寶貝彈的P-1導彈,一枚用作仿造解剖,另一枚是完整的,用作演練。蘇方派來一個營的兵力主要配合中方演練方面的工作。
終于有了實物,大家工作的干勁更足了。為了加強國防建設,向科學技術現代化進軍,自五院成立一年多來,科學家們摸著石頭過河,發揚自力更生、奮發圖強的精神,學習并鉆研了火箭和導彈的基本理論。現在又力爭外援和利用資本主義國家已有的科學成果,借鑒P-1導彈模型和相關圖紙,邊學習邊研究,一步一個腳印,步入了航天事業的攀巖階段。
五院組織了炮兵教導隊進行導彈運輸、測試、發射、指揮等操作訓練,與蘇聯派來的專家一對一學習,這支教導隊成為我軍導彈部隊的搖籃。
任新民所在的研究室負責導彈的拆裝、測繪和反設計練兵工作,導彈拆裝看似簡單,但實際上是一項系統工程。作為研究室主任的任新民帶領研究室的科技人員進入嚴謹有序的工作中。工作量相當大,而且不能有絲毫差錯。導彈是一項非常復雜和嚴謹的尖端技術,拆卸時每個零部件都至關重要;測繪工作就更不用說,它還包括零部件的材料屬性和作用分析等一系列內容。科研工作在外人看來單調煩瑣,而針對深入工作在一線的技術人員來說,他們必須把單調煩瑣的工作當成生命來對待。
任新民首先同研究室結構組的科研人員針對流程問題進行了反復研究討論,制定了拆裝的工藝流程,而后研究室的科技人員各負其責地開始了導彈拆裝和測繪。工作量十分巨大,拆卸用了10天,而測繪工作卻用了半年。
按照測繪要求,除繪制部件組件機械圖、注明尺寸公差外,他們還需標明所使用的材料。材料鑒定工作就要到專門的材料研究單位去研究鑒定,而研究單位必須也要是保密單位。為此,任新民找到了二機部的第四研究所(后為航空部材料工藝研究所),請求他們幫助鑒定。任新民向該所的領導榮科、吳世澤介紹了P-1導彈的有關情況后,他們非常愿意配合鑒定,為此任新民向他們表示感謝之后就帶著幾位有關人員和材料組分的零部件清單來到四所鑒定。
四所的科技人員加班加點,僅用了一個多月的時間就完成了這些化驗分析工作。任新民常說,航天工作不是哪個人能辦到的,它是上到中央下到百姓集體創造的結晶,四所的科技人員為此也付出了辛勤的汗水。
隨著對P-1導彈的深入研究,國防部五院的科研人員逐漸弄清晰導彈的內外結構,然而離制造導彈還有一段很漫長的曲折坎坷的路程。
無論怎樣,引進的這兩枚導彈在我國導彈事業創建史上確實發揮了特殊的歷史作用,年輕的中國導彈科技隊伍開始從感性上認識導彈、學習有關的導彈基礎知識,這對中國導彈科技隊伍的快速成長確實起到了促進作用。這兩枚P-1導彈在國防部五院完成歷史使命后,又派上了新的用場,供解剖用的P-1教學導彈于1958年運往哈爾濱軍事工程學院,另一枚P-1導彈運到北京航空學院,繼續為我國培養新一代的導彈與航天技術人才發揮作用。
1957年底,國防部五院又引進了兩枚蘇聯P-2導彈,根據聶榮臻元帥的指示,開始進行P-2導彈的仿制。1958年5月29號,聶帥親自向國防部五院布置了導彈的仿制工作,命名為“1059” 。自此,仿制工作全面展開,任新民被任命為液體火箭發動機總設計師(后來稱為主任設計師)。
仿制P-2導彈向蘇聯專家學習
仿制導彈工作有序地進行著,不但要仿制導彈,而且還要有發射導彈的基地。1957年深秋,身為志愿軍第二十兵團代司令員的孫繼先接受肖華代表軍委交給他建設導彈發射基地的重要任務。確定負責人人選之后,由聶榮臻元帥、秘書安東、炮兵司令員陳錫聯、工程兵司令員陳士渠、總參作戰部部長王尚榮、總參裝備部部長萬毅、二十兵團司令員孫繼先、海軍和空軍的有關領導,以及中蘇方專家等組成的導彈試驗勘探小組前往祖國各地考察選址。
軍委經過多方考慮,最終決定定點在甘肅省酒泉地區的戈壁灘,這樣中國第一個陸上導彈試驗靶場誕生了。后被稱為“東風基地”“東風航天城”,現在是大家所熟知的“酒泉衛星發射中心” 。1958年4月,人民解放軍二十兵團領導機關和工程兵某部開赴祖國大西北,在甘肅境內的戈壁灘上開始建設我國第一座導彈、火箭發射試驗場。
導彈仿制和發射基地的建設同步進行。在仿制火箭、導彈的工作中,每個部門的工作都至關重要。任新民為液體火箭發動機總設計師,發動機是火箭、導彈的心臟,所以任務更加艱巨。他組織翻譯圖紙、描圖、曬圖,僅發動機的圖紙就有幾百本。整個春天和夏天,任新民的主要精力都放在這幾百本圖紙上。
1958年,這一年“大躍進”開始了,全社會上上下下都在鼓足干勁,力爭上游,多快好省地建設社會主義。不僅提出了超英趕美的口號,對于同是社會主義的中國也開始向蘇聯老大哥看齊,趕追蘇聯。有些人意識到蘇聯的P-2導彈太落后,射程也不遠。他們呼吁要搞就自己設計,自己搞,而且要射程達到上千公里的。他們甚至說三年打到太平洋,五年放個小月亮……這種思潮漸漸傳到國防科技領域,而科學的態度卻是要實事求是,來不得半點虛假。不切實際的心愿是要不得的。
聶榮臻元帥針對某些科技人員急于求成、不切實際的思想,明確指出:“一定要通過仿制‘爬樓梯,搞大練兵,向獨立設計發展。仿制的最終目的是為了獨創,但必須要在仿制中把技術吃透。”
五院黨委作出決定:各部門要老老實實仿制蘇制導彈,要“不走樣”地仿制。
任新民一向實事求是地看問題,他對聶帥的指示打心眼里贊同,他認真貫徹聶帥和五院黨委這一爬樓梯、大練兵、向獨立設計發展的精神,不唯書、不唯洋、不唯上,帶領研究室的同志們本著科學精神,實事求是地奮力工作。他一直認為:“我們沒有別的好辦法,只有苦干!”
1959年1月蘇聯指導和幫助中國仿制P-2導彈的專家先后到達。
任新民認真按照聶帥和國防部五院的要求,帶領科技人員虛心向蘇聯專家對口學習,一定要把蘇聯專家的導彈技術系統地學到手。
在仿制工作中,任新民很重視兩個問題,第一是蘇聯提供給我們的圖紙上有錯誤。出錯原因估計是蘇方整理時的疏忽或者是筆誤。有些錯誤比較明顯,有些一下子很難辨別,需要反復推敲研究,要相當大的工作量才能作出精確判斷,之后才能再糾正。任新民說:“圖紙上的錯誤會造成無法挽回的后果。”
第二個問題是,有些環節根本就沒有圖紙和資料。沒有圖紙和資料就意味著這些環節人家是不想給你的,也就是說,今后的導彈研制還要受制于人。蘇聯雖然與我國政府簽訂了技術援助協定,但在技術上仍有保留。仿制導彈,其中一個最重要的環節就是發動機的仿制是否能成功,要上了試車臺才能測試出結果。這是發動機研制中不可或缺的環節,引進的P-2導彈資料中恰恰沒有發動機試車臺的任何資料和圖紙。針對這一問題,任新民詢問蘇聯專家,卻得到這樣的回答:“你別著急,等你的發動機搞成了,到我們蘇聯去試車。”
這話聽著就叫人來氣,任新民心想,如果把發動機拿到蘇聯去試車,那么中國的導彈事業將永遠無法獨立,一定要建立中國自己的試車臺。他想到這就毫不客氣地說:“沒有蘇聯的圖紙,可能建臺要難一些,但我們一定得自己干。”
蘇聯專家沒想到眼前的這位液體火箭發動機總設計師任新民的態度如此堅定,不由地連連點頭,表示欽佩。
任新民解決第一個問題就是發現錯誤糾正錯誤。首先對發動機圖紙進行全面核對后,把有缺漏的圖紙全部補齊,有了準確的圖紙,才能放心地送去生產。承擔仿制零部件的生產廠家有一千四百多家,分散在全國各地。
仿制工作的難度還是比較大的,液體火箭發動機是導彈的心臟,由于涉及諸多的材料與工藝方面的技術問題,在制作階段,很難直接按照圖紙生產,有些使用的材料和工藝國內根本沒有,要在制作中邊摸索邊創新。所以任新民組織各研究室的領導、設計人員,奔赴沈陽410廠、111廠和西安的114廠等仿制單位,與廠里的技術人員一起協調和組織解決各種技術問題。他自己也親臨一線直接奔波于各廠,為了準確無誤,隨時隨地研究探討解決和分析技術上的問題,他與大家同吃同住,共同討論,適時地就有關問題作出分析、判斷和決策。
盡管如此,仿制的難度還是相當大,比如燃燒室的焊接裂紋問題、渦輪泵軸承密封問題、各種自動器特別是高壓減壓器的裝配與調試,等等。在當時受到我國工業技術基礎與材料工業的技術水平的限制,需要攻克許多技術難關。特別是材料問題的解決,如果一味依賴進口材料,不僅在時間和價格上受制于人,而且永遠走不出自己的路。聶帥為此專門作了批示:“外料未到,應用國料試制,不要專賴外援。在實驗過程中,可能遇到失敗,絕不可怕,只有在不斷試驗中才能取得經驗,材料也可能在試驗中找到出路。”
任新民帶領技術人員硬是憑著螞蟻啃骨頭的精神,潛心研究和試驗,就材料國產化問題做了大量艱苦細致的工作,深入各地考察研究和探討。1959年11月,國防部五院一分院根據導彈,特別是火箭發動機研制的需要,先后與冶金部101廠、鞍鋼公司、撫順鋼鐵廠、大連鋼廠、沈陽蘇家屯有色金屬加工廠、鋼鐵研究院等單位簽訂了155項金屬材料的研制協議,還與石油部、化工部、建工部、輕工部所屬的20多個單位簽訂了82項非金屬材料的研制協議。
就在定制材料問題上蘇聯專家堅持要從蘇聯引進,例如:5D52發動機使用的推進劑過氧化氫、液氧,用于燃燒室結構材料的合金鋼板和多種非金屬材料等,蘇聯專家堅持按蘇方的技術要求到蘇聯去訂貨,其中的高壓減壓器是發動機的精密器件,技術要求很高,其密封及傳力器件的特種橡膠膜片很難制造,蘇聯的自動器件設計專家謝苗諾夫和工藝技術專家馬蒙諾夫斷言中國制造不出這種膜片,必須從蘇聯進口。
而任新民堅決貫徹聶帥和國防部五院關于研制生產導彈武器的原材料立足國內的原則,同各部技術負責人一起認真調查研究我國有關情況,不盲目照搬、照抄,同有關協作單位的科技人員反復討論,反復研究,反復試驗。這些協作單位終于研制出中國國產的材料、推進劑、高壓減壓器、特種橡膠膜片等產品。這不僅保證了P-2導彈仿制工作的順利進行,也為后續的導彈事業的發展發揮了重要作用,還為我國導彈事業走上獨立自主的研制道路奠定了初步基礎,增強了信心。
中國第一枚自己制造的導彈發射成功
1959年開始,蘇聯方面對執行“十月十五日協定”的態度有了變化,到了1960年5月,當五院仿制P-2導彈的工作進入最后關鍵階段,赫魯曉夫下令撤走全部蘇聯專家。8月12日,在五院工作的蘇聯專家全部撤退回國。不少專家都不愿意中途撤走,因為在中國工作的日子,他們和中國的科技人員成了事業上的同志、生活中的朋友。同時,作為一個專家學者所具有的那份對事業的認真和執著,也使他們不愿放棄在中國正進行的工作,再說,半途而廢對他們來說也是終身無法彌補的遺憾。施尼亞金對前來送行的任新民說:“你們要堅持下去。”
施尼亞金不便多說什么,畢竟中蘇關系日益緊張,但他對中國的科技人員們充滿信心。
蘇聯專家在仿制導彈工作處于沖刺階段的關鍵時刻撤走,單方面廢除雙方合作的257個科研項目,這無疑對剛剛蹣跚起步的中國導彈制造工作是一個沉重的打擊。
一些西方媒體幸災樂禍地宣布:“中國的導彈計劃夭折了。” “中國人的導彈夢碎了。”
蘇聯專家中途撤離的確給1059的仿制造成了一定的困難。聶榮臻元帥親自到五院,鼓勵科技人員:“我們一定要爭口氣,依靠我們自己的專家,自力更生,立足國內,仿制P-2導彈決不能動搖,無論如何要搞出來!”
1960年9月,中國仿制P-2導彈的發動機生產完成并準備試車。
發動機正式運到101站試車臺上,任新民神情莊重地站在觀測室的觀察口前,他的確有些緊張,雖然在試車前幾天,他已經多次檢查過發動機的每一個部位,但這次試車和以往不同,是用中國自己設計建造的試車臺試驗中國自己仿制生產的發動機。
試驗程序開始了,試車臺上人員全部撤離到觀測臺和安全地區。
“發動機預冷30秒!”
“5—4—3—2—1—點火!”
火苗剛噴出,任新民從觀測口看到發動機下面在噴火,中間部位也在噴火,緊接著就是一聲刺耳的爆炸聲,跟著就是煙霧四處彌漫。工作臺指揮員命令緊急關車。
這一聲巨響仿佛把任新民的心都炸碎了,他不顧一切地要跑向試車臺。同事們拉住他說:“再等一會兒,等煙氣散了,沒有連續爆炸再上試車臺。”
任新民等不及,他與同事們花費了整整兩年的時間仿制的發動機就這么眼看著爆炸了,他全然不顧地跑上試車臺,伸手去摸已經燒壞了的發動機,發動機還熱得燙手,他似乎感到發動機痛苦的喘息。
從理論上講,誰都明白科學實驗是一個從失敗走向成功的過程,失敗是成功的階梯,在科學探索中失敗幾乎是不可避免的,但當你真正面對失敗時,卻是痛苦甚至是絕望的。
檢查結果一時很難判斷事故的真正原因。
任新民和參加仿制的設計人員一起,天天分析發動機試車爆炸的原因。十幾天過去了,仍找不到根本原因。他們把那臺燒毀了的發動機全部拆解開,反復檢查每個零部件。他們做著種種猜測:“是試車臺不符合發動機工作要求?”
“還是發動機本身出了什么故障?”
“要不就是操作時出了什么問題?”
……
針對可能存在的問題,他們一一都做了分析和研究,結果還是沒有結論。他們甚至想到是不是發動機在生產過程中哪個環節的失誤?他們找來制造發動機的沈陽黎明機械廠有關人員一起“會診” 。
分析總結,再分析再總結,一定要確定出分析結果,他們就可能的問題再一一作出分析。面對如此之多的問題,他們決定在南苑召開大會,王秉璋副院長親自參加了這次故障分析會。
大會氣氛十分緊張,參會的各方人員都豎起耳朵聽,每根神經都緊繃起來,生怕問題會出在自己負責的環節中,引起試車爆炸可能的問題一個個擺在桌面上:
發動機里面不干凈,有殘余油污;
試驗站操作不規范;
發動機的架子有問題,點火時架子也燃起火來;
發動機燃燒室有縫隙……
會場上的人們眼睛都瞪圓了,仿佛聽到的結果是錯誤判斷的樣子,他們不相信問題會出現在自己負責的環節上,為了早日完成這項重大研制任務,參加研制的人們廢寢忘食,盡心竭力,盡職盡責地苦干,每個環節都相當嚴謹地把關,怎么會有問題呢?如今試車爆炸這么大的責任怎么能擔得起呢?因而態度很不冷靜,幾方面的人你爭我吵,相互推諉,為自己申辯,會場上一片嘈雜。
副院長王秉璋見此狀況,起身對大家說:“導彈是個新生事物,大家都沒有經驗,仿制時出了問題,這很正常。大家不要擔心,出了問題就解決,多講講自己負責分管部分的問題,然后才可能把真正的問題找到。”
王秉璋副院長的話說到在場人的心里,說得大家心服口服,說得大家從推諉到自查……
從這次大會以后,五院的科研生產中,不管出了什么問題,都先本著實事求是的精神,查找自身問題所在。這是與王院長細致扎實的工作作風分不開的。1991年的冬天,任新民去探望這位已經退休的老將軍,王秉璋回想起與任新民一起共事的往事,頗有感觸地說:“咱們干航天幾十年,我總結了一句話:‘沒偷懶!”
是啊,王院長說得沒錯,針對第一次試車爆炸問題,工作人員全身心投入到科研中,找問題,想辦法。黎明廠在生產中嚴把質量關,燃燒室的壁上貼專門的冷卻紙,各方面人員都在摒除生產事故的可能性。在大家的共同努力下,進入第二次試車、第三次試車都很成功。
可是第四次試車又發生了爆炸。
這次試車預定90秒鐘,也就是發動機點火后,必須工作滿90秒鐘。而此次試車,發動機工作到45秒鐘時,發生了爆炸。這次爆炸比第一次更厲害,輸送液氧的泵都炸開了,泵蓋上的18個螺絲栓全部拉斷,泵蓋子飛出30多米,打在觀察臺的外墻上,留下深深的痕跡。如今,幾十年過去了,這深深的痕跡還留在101試驗站2號臺的觀測臺墻上,像無言的碑文,記載著中國航天工業發展的艱難歷程。
任新民立即主持召開會議,分析爆炸事故原因,大家認真地討論,任新民仔細地聽著。液氧的沸點是-183℃,而液氧在發動機里所處的環境并不是持續冷卻的,發動機工作時會產生一定熱量,使液氧不斷受熱。溫度冷卻時,發動機里一個關鍵軸承處于正常狀態,但軸承旋轉生熱,使冷卻軸承的液氧氣化,引起爆炸。
會上有的技術人員分析到,這次爆炸發生在發動機工作45秒鐘的時候。軸承燒了,這牽涉到的問題十分復雜,軸承制造的金屬材料質量是否合乎發動機的工作要求,如果是這樣,那么還得重新選擇金屬材料。
事故原因如果是出于金屬材料問題就解決材料,可究竟是不是金屬材料的問題呢?任新民找來金屬材料專家對軸承材料進行鑒定,專家認為,目前使用的這種材料完全符合發動機的工作要求,無須更換。
軸承材料問題被否定了。設計人員重新找原因,推測可能是軸承設計時沒有考慮到熱膨脹系數。他們馬上重新設計,改造軸承。改造軸承后的發動機再試車,結果順利通過。
一個關口過了,跟著就要過下一關。決定導彈是否能出廠的關鍵之一是發動機的典型試車,仿制的5D52發動機的90秒鐘的典型試車的日子終于來臨,這是中國航天人第一次經歷的驚心動魄的大型地面試驗場面,聶榮臻元帥、陳賡大將、張愛萍上將、安東少將和國防部五院領導,親臨現場。1960年10月17日,一分院第三設計部由任新民帶隊,隨行的還有李伯勇、夏云輝、章本立等9人來到現場,執行試車任務。
試車取得圓滿成功。
在一片沸騰熱烈的場面中,聶帥等領導親切地接見了任新民等參試的科技人員和工人,向他們表示祝賀并預祝取得更大的成功。
1960年10月19日,國防科委和國防部五院領導聽取了仿制的第一發導彈的出廠匯報,經過反復討論和審查,最后批準出廠,同時還頒布了《導彈試射的規定》。
1960年10月23日至27日,總裝并測試合格的1059導彈在嚴密的保護下乘坐專列從北京駛向酒泉發射靶場。
11月3日,當我國仿制的第一枚1059導彈傲然屹立在弱水河上游的酒泉發射靶場上的時候,在場的人為之動容,全國上下期盼已久的時刻即將到來,大家都默默地祝愿試射一舉成功,它整裝待發。
11月4日,聶榮臻、張愛萍、陳士榘飛抵酒泉發射基地。
1960年11月5日,聶帥以及負責仿制1059導彈工作的人們,頂著寒風,很早來到靶場,人們忘卻了寒冷,心中無限感慨而又緊張,仿制1059導彈兩年多來努力的成敗在此一舉。
9時1分28秒,現場指揮員下達命令,
一分鐘之后,倒計時報出“0” 。
“點火!”
瞬間,一道火光,一團翻滾著的濃煙,一聲驚天動地的巨響,導彈騰空而起,在一道明晃晃光束的追隨下直奔上空升騰,升騰……消失在人們的視野中,此時人們屏住呼吸地仰望著,等候著,一片寂靜。
導彈奔向550公里以外的目標……
時針轉動著,一分鐘一分鐘地過去,人們不敢喘大氣,不敢咳嗽一聲,所有的心跳都在等待一聲遙遠的轟鳴,其實根本聽不到。
8分鐘以后,好消息來了:“1059導彈精確命中目標!”
1059導彈飛行了550407米,歷時7分37秒命中目標。
全場的人們歡呼雀躍:“成功啦!”
1059導彈承載著中國人民奮發圖強的精神、愛國主義情懷、強國的夢想以及華夏子孫的智慧沖上云天,給赫魯曉夫對中國人的惡毒諷刺以有力的回擊。赫魯曉夫曾經說:“有些人不愿意參加我們的核保護傘,要自搞。我看他們不僅得不到原子彈,到頭來恐怕是連褲子都穿不上。”
我國仿制的第一枚液體近程導彈在酒泉發射基地一舉發射成功。這枚仿制的近程地對地導彈由彈頭、彈體、動力系統、制導與姿態控制系統組成,全長17.7米,最大直徑1.65米,起飛質量20.5噸。
聶榮臻元帥在發射基地舉行的慶祝宴會上發表了熱情洋溢的講話,高度贊揚了這次成功的發射:“今天,在祖國的地平線上,飛起了我國自己研制的第一枚導彈,這是我軍裝備史上的重要轉折點。”
中國導彈事業的創業者們乘勝前進,于同年12月6日和16日又進行了仿制導彈的第二發和第三發的飛行試驗,均獲成功。至此,中國仿制P-2導彈的工作圓滿完成。這不僅使中國有了自己研制的導彈,更重要的是增強了中國人自行研制導彈的信心,并為我國導彈事業的起步和發展打下了初步的基礎。
鑄造大國之劍
仿制P-2導彈的成功,雖然是中國導彈從無到有的轉折點,但在超級大國的核武器威脅下還是無還手之力的。就當時國際局勢而言,可以說中國處在五個方面的威脅中。
首先威脅中國的是蘇聯。從要在中國建立長波電臺和建立共同潛艇艦隊問題的分歧擴大到了國家關系的領域,兩國邊界爭端不斷發生,當時毛澤東就已經預見中蘇之間的矛盾將要發展到武裝對抗的程度。果然,1964年勃列日涅夫當政后,強化了赫魯曉夫實施的中蘇關系政策,他不僅繼續與中國為敵,而且變本加厲向中蘇邊界大量派兵,蘇聯駐中蘇邊界的軍隊迅速增至100萬人,蘇聯的一部分戰略武器也指向了我國幾個大城市和重要軍事設施。蘇聯還派兵進駐蒙古人民共和國,并且試圖對我國正在搞的核設施實行“外科手術” 式的打擊。
第二個威脅中國的是美國。美國在朝鮮戰場上失敗后,仍然把中國當作它在亞洲的主要敵人。從20世紀60年代初期開始,美國對我國實行了緊縮包圍圈的政策,從1960年到1964年,美國和我國周邊不少國家和地區簽訂了條約,結成了反華同盟。美國還在這些國家和地區建立了數十個軍事基地,對我形成了“半月形” 包圍圈,威脅我國國家安全。1964年8月,美國開始轟炸越南北方,把戰火燒到了我國南大門。
第三個威脅來自臺灣的國民黨當局。20世紀60年代初,國民黨在美國的支持下叫囂要“反攻大陸”,蔣介石加緊派遣武裝特務對我沿海地區進行襲擊,妄圖在我東南地區建立大規模進攻大陸的“游擊戰走廊”。
第四個威脅來自印度。中印邊境也很緊張,印度軍隊不斷蠶食我國領土,在中印邊境東西兩段向我發動武裝進攻。
第五個威脅來自日本和韓國。日本與美國結盟,其國內有美國的駐軍,日本本國也加緊發展自己的武裝力量。韓國也與美國結盟,其國內也有美國駐軍,韓國政府同樣采取敵視中國的政策。
在這五方面的威脅當中,手中握有核武器的蘇聯和美國,對中國的威脅最大。中國當時沒有核武器,在遇到核打擊時,是沒有任何回擊能力的。面對這樣的國際局勢,毛澤東說:中國也要搞一點原子彈。在今天的世界上,我們要不受人家欺負,就不能沒有這個東西。
1960年8月,毛澤東正在北戴河召開中共中央工作會議,蘇聯專家撤走的消息傳來,毛澤東說:“要下決心搞尖端技術,赫魯曉夫不給我們尖端技術,極好!如果給了,這個賬是很難還的。”
陳毅說:“當了褲子也要把導彈、原子彈搞出來。我們有自己的導彈、原子彈,我這個外交部長的腰桿子就更硬了。”
聶榮臻說:“中國人民是聰明的,并不比別的民族笨,要依靠自己的專家和工人搞出自己的導彈。”
自行研制導彈勢在必行,中國的導彈航天事業任重道遠。
早在1959年初,聶榮臻元帥指示國防部五院:要突破仿制到獨立設計這一關,并迅速地發展、提高、建立我國自己的高技術水平的導彈技術體系,用我們自己的雙手設計和制造出我國自己的導彈。1959年12月,五院一分院第一總設計部提出要在仿制P-2近程導彈的基礎之上設計一個射程增加近一倍的中近程彈道導彈的方案設想。這個設想被列入1960年的工作計劃,內容是改進設計、減輕彈體的結構重量、增加燃料、加大發動機推力、增大射程等。
7月,一分院完成了自行設計的中近程導彈的方案設計,主要改進有三大項:提高發動機的推力和比沖,液氧儲箱改為單層薄壁結構;尾段由鋼結構改為鋁合金結構;采用小三角尾翼,使射程增大一倍。其他分系統也做了適應性修改。
在此以前的自行設計只是少部分人做些前期準備,到了年底,仿制P-2導彈接近尾聲后,自行設計工作才全面展開。
擁有強大武器裝備是國人的強國夢想,自行研制現代化武器是中國科學家奮斗的目標。
9月,東風二號導彈設計委員會成立,任新民被任命為主任委員。
東風二號導彈改進最大的地方就是液體火箭發動機,東風二號導彈發動機命名為5D60(YF-60)。任新民仍然擔任液體火箭發動機設計部主任。
任新民這次的擔子不輕,自行研制需要大量的參考資料、設計資料、試驗資料,而當時國內幾乎沒有任何關于火箭的設計手冊、標準資料和參考書,蘇聯對中國已經進行全面的技術封鎖,自行研制導彈只有靠科學家自己摸索探究來完成。
任新民就在這種條件下開始了東風二號導彈的液體火箭發動機的研制工作。
首先任新民帶領發動機組設計人員,主任設計師劉傳儒、副主任設計師于龍淮、王桁等從原有發動機入手,在原有發動機5D52的基礎上進行調整、改進設計。
發動機的設計非常嚴謹,可以說牽一發動全身,改進工作的困難相當大,阻力也層出不窮,沒有其他辦法,只有迎著困難上。因為有仿制P-2導彈的成功經驗,任新民等發動機組設計人員在某種程度上有些底氣,敢于大膽設想。經過他們一年多的全力以赴、緊鑼密鼓、夜以繼日的努力,設計基本成型。原來的5D52共有組合件168件,改進設計后的發動機型號為5D60,新設計和改型的組合件已達到106種,沿用5D52的組合件僅有62件。發動機改進設計采用壓力調節器調整推力,將過氧化氫輸送系統改為泵壓式,燃燒室噴管尾段改為半管結構,燃料主導管采用鋼絲橡膠軟管等。
經過反復研討確定設計方案并完成5D60發動機的制造,發動機是否能通過使用,還要通過試車完成,但發動機屢次試車都以失敗結束。發動機組的科研人員怎么也沒想到自行研制會是如此艱難,任新民此時更是焦慮。1961年9月15日,國務院總理周恩來任命任新民為五院一分院副院長。任新民深感責任重大,他下決心不辜負組織的重托和群眾的期望,和同事們一起搞出5D60發動機。可事與愿違,在一段時間里,5D60發動機連連出現故障,分解后發現發動機的部件組件損壞得十分厲害。
科學家也是人,面臨著多次失敗實在有些不安,任新民感到焦頭爛額,茶飯無味。他自己是這樣,再看看周圍的同事的狀況,更令他有說不出的難過。那個時候正值國家三年經濟困難時期,同事們忍著轆轆饑腸,有的還出現了浮腫,仍然毫無怨言,加班加點地工作著。上蒼就是這樣考驗人,你越著急,它越給你點顏色看看。5D60發動機久攻不下,任新民寢食難安。
這天晚上,任新民接到五院院長王秉璋的電話:“任新民同志,聶帥很清楚發動機的研制情況,他讓我轉告你一句話,最艱難的時候也就是快成功的時候。希望你注意身體!”
一向剛毅、寡言而內向的任新民眼睛濕潤了,他為組織上的關心和理解,為聶帥的話語所感動。原本疲憊的身心在感動之中增添了一股力量,久久不能入睡,他恨不得趕快天亮,把聶帥親切的鼓勵告訴給同事們。
搞科研就要有承擔失敗壓力的心理準備,但任新民和發動機組的科技人員的壓力更多是來自于責任。因他們肩負著國家的使命,肩負著人民的期待,此時,理解和支持對他們來說比什么都重要。當任新民將組織上的關心和聶帥的鼓勵轉達給發動機組的同事們的時候,大家非常感動,將焦慮變成信心和巨大的動力,再次全神貫注投入到工作中。任新民帶領5D60發動機組的人們反復研究、討論,終于找出事故根源,并采取了相應措施。辯證法的力量是無窮的,果不出聶帥所料,時隔不久,在1961年11月28日,5D60發動機通過了主機工作125秒的試車,額定推力、比沖等參數均符合設計要求,自行研制新型發動機取得了第一次成功。
終于從失敗的低谷中走出,5D60發動機組的人們可算松了口氣,大家在成功的喜悅中期待著“東風二號”導彈發射成功。
揚眉劍出鞘
1962年3月2日,我國自行設計的第一批導彈出廠了,運往酒泉發射基地。
3月21日,這是中國航天史上最難忘的一天,我國自行設計的第一枚東風二號導彈進行首次飛行試驗。聶榮臻元帥親自到場指揮發射。
導彈身披綠軍裝,箭體上寫著:獨立自主,自力更生。豎立在發射塔架上。
隨著“3—2—1—點火”的口令,導彈騰空而起。這是一顆中國自己研制的導彈,在場的人們不禁為它的起飛而歡呼。
然而,起飛幾秒鐘后導彈即出現較大的擺動和滾動,歡騰的人們很快用肉眼看到,彈身在晃動,18秒時發動機起火,隨即關機。接著導彈偏離軌道,隨著“轟” 的一聲巨響,69秒時導彈墜落在離發射塔僅600米遠的戈壁上,將戈壁灘炸出了一個大大的彈坑,零部件散落在方圓幾百米的戈壁中。飛行試驗失敗。
人群發出了驚呼,所有人的心都停跳了,大家愣在那里,胸口堵住了,發射場死一般寂靜。
餐廳里本來是預備好慶功的晚餐,但沒人去吃。導彈墜毀的情景歷歷在目,大家痛惜,同時也感到巨大的壓力。
試驗失敗后,面對挫折,聶帥沉著冷靜,他安慰大家說:“導彈墜毀了,大家心情都很沉重,我也一樣。但是,我們要試驗就可能失敗。希望大家不要灰心,下一步要很好地總結經驗,爭取第二次發射能夠成功!” 這是一番不尋常的話語,任新民至今仍清楚地記得,包括聶帥說話時的語氣和神態。
搞航天導彈事業,是國家最高機構的決定,不是哪個人,或者哪個單位所能決定的事。也正是出于這原因,在這樣特殊的工作環境中,航天科技人員能有機會與國家領導人近距離接觸。領導人對航天科技的殷切期盼、對科技人員的真摯關懷、對祖國和人民的高度負責,讓任新民感受頗深。每次接觸,都讓任新民心生敬意,堅定信念,始終將自己融入到航天事業中。
他明確指出:這次導彈墜毀不要追查責任,要總結經驗教訓。既然是試驗就有失敗的可能,吃一塹長一智,通過總結經驗教訓,以利再戰。
4月9日,聶帥在國防科委辦公會上又為一線科研人員解壓,他說:“中近程導彈試射未到達目的,不要泄氣,這不是什么意外的事,作為試驗這是正常現象。”
1962年3月21日,在酒泉發射場的人們幾乎通宵未眠,開完現場會已經是深夜,任新民在房間里來回踱步,不斷自責:“不要追查責任是領導對我們年輕的導彈研制隊伍的關心和愛護,不等于我們沒有責任。我作為三部主任負責5D60發動機的研制,我應負責。” “既然是試驗就有失敗的可能,但也有成功的可能。我們沒有能取到成功,那是我們的工作沒做到家。”
他回想試飛的全過程,琢磨著問題可能出在什么地方。反復思索后認為是發動機存在著致命的癥結。
第二天,五院領導帶動大家尋找殘骸,任新民在現場負責指揮。有些大的零部件需要幾天的時間才能挖出來,零部件終于找回,并在發射場空地拼接起來。全體人員天天圍著這堆殘骸研究分析。
任新民心里急,一個多月過去了,除了睡覺就是守在殘骸堆里做分析。張愛萍來到發射場聽取匯報,任新民很明確地提出自己對事故原因的推斷,他說:“這次墜毀,有個重要的原因就是發動機地面試驗不充分,因此可靠性不高。還有,現在看來不經過全彈試驗就發射是不行的,一定要經過全彈試驗這個環節。”
他的分析得到在場專家們的認同,他心里只有一個目標就是早日將導彈“東風二號”發送上天。
要搞全彈試驗,101試驗站還無法進行,現有的試車臺只能試發動機,如果試全彈就必須建全彈試車臺。張愛萍聽取了錢學森、任新民等多位專家的意見后,將發射場的一部分人員抽調回北京101站,建4號試車臺。曾源華等建臺元老都撤回北京建設全彈試車臺,其余人員仍留在酒泉繼續查明導彈墜毀原因。
經過兩個多月的分析、研究、討論以及對測量的數據進行計算,反復推敲,系統歸納,最終總結出失敗的原因:一是導彈的穩定系統還沒有擺脫仿制的束縛,沒有考慮加長的彈體所帶來的振動對控制系統的影響,在飛行中彈體的彈性振動與姿態控制系統發生耦合,導致導彈飛行失控;二是發動機在改進設計時提高了推力,但結構強度不夠,導致局部破壞而起火。
5月,任新民一行回到北京,重整旗鼓,全身心地投入到5D60發動機的改進研制中,他們采取了多項有針對性和綜合治理性的措施。
中國自行獨立研制的導彈首次飛行就遭失敗,這讓任新民沒有想到,他從自身上找原因:也許還沒有從仿制導彈發射成功的驕傲中走出來?也許是5D60發動機試車順利通過便急于求成地發射導彈?這次的失敗讓任新民冷靜下來,他決定建立一整套檢查方案,用于發射前的整體測試。
大型試驗設施,包括全彈試車臺、全彈振動試驗塔建成。他們對改進后的發動機及導彈進行了飛行實驗前的4類17項試驗,主要是:結構靜力試驗、導彈穩定系統模擬試驗等鑒定或者驗收類試驗;綜合測試等系統與系統間協調性的綜合試驗等;發動機熱試車和全彈試車等試驗;彈體橫向振動特性的測定等振動試驗。僅發動機他們就采取了27項改進措施。主要是燃燒室輔助冷卻系統采用了氣動活門方案,對燃燒室焊縫結構采取了多處局部加強措施,并將發動機額定推力降到40.5噸,這樣就消除了薄弱環節的隱患,從根本上解決了發動機的結構強度問題。
他們還總結出發動機的試驗、試車的規律,那就是:發動機各組合件沒經過水力試驗、熱試驗、介質試驗、強度試驗、振動試驗、絕緣試驗、高低溫試驗等就不能參加發動機試車,包括冷試車、點火試車、研究性試車、工藝試車、可靠性試車、全彈試車等。發動機試車和全彈試車不通過就不能參加飛行試驗,這一條規律從失敗中來,從實踐中來,科學來不得半點馬虎和虛假。導彈第一次飛行試驗雖然失敗,但也因禍得福,就這條規律而言一直指導著后續液體火箭發動機的研制和試驗。
功夫不負有心人,奮斗終于迎來了成功的曙光。1964年6月29日,改進后的中近程導彈“東風二號”再次進行發射試驗,試驗取得圓滿成功。7月9日和11日,又連續發射兩發中近程導彈,都獲得成功。可喜可賀,年輕的中國導彈科技隊伍初步掌握了自行設計導彈的技能,邁出了獨立設計和研制的堅實的第一步。