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萬春熙:1958,,投向宇宙的中國“問路石”


——迎接建校80周年“北理故事”系列報道之四

【編者按】2018年,,為搶救,、挖掘?qū)氋F的校史資料,,黨委宣傳部組織力量啟動校史“口述史”采集工程,并委托圖書館具體實施,。兩年多來,,采集工程共記錄保存80位離退休教師口述史資料15058分鐘,形成文字資料160萬字,。為紀(jì)念學(xué)校建校80周年,,黨委宣傳部、圖書館結(jié)合“口述史”采集成果,,精心策劃制作,,推出《北理故事》系列。希望廣大師生校友能從精彩的故事中汲取力量,,傳承紅色基因,,為建設(shè)中國特色世界一流大學(xué)而努力奮斗!

  


 

  1958年的秋天,,一枚由中國人自己研制的火箭,,第一次在中華大地上騰飛而起。刺破長空的利箭,,是中國人第一次向宇宙投出的“問路石”,。

  這枚由北京工業(yè)學(xué)院(現(xiàn)北京理工大學(xué))師生自主研制的火箭,代號“505”,,名為“東方-1”號,,是新中國第一枚二級固體燃料探空火箭。在此后的兩年多時間里,,“505”探空火箭項目先后完成七次發(fā)射,,在探索實踐中完成了中國航天事業(yè)的“初記憶”形成了一批寶貴的研究成果六十二年后的今天,讓我們再次打開那段記憶,,傾聽那段催人奮進(jìn)的“北理故事”,。

講述者:萬春熙 

北京理工大學(xué)教授、“505探空火箭”核心參與者

  1958年,,北京工業(yè)學(xué)院已初步建成了新中國第一批兵工專業(yè)體系,。為進(jìn)一步適應(yīng)國防和科技事業(yè)的發(fā)展,從1958年到1960年,,學(xué)校進(jìn)入了建設(shè)國防尖端專業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型新時期,,在“自力更生,高速度攀尖端”的豪言壯志中,,師生們積極開展科研實踐活動,獲得的許多科研成果,,填補(bǔ)了國家的空白,,創(chuàng)造了一批“新中國第一”系列科技成果,。

  正是在這一時期,有這樣一枚“勵志之箭”,,先后七次在中國大地上騰空而起,,為新中國的航天事業(yè)投出一顆頑強(qiáng)的“問路石”,這就是由北京工業(yè)學(xué)院自主研制的新中國第一枚二級固體燃料探空火箭——“505探空火箭”,。

  在七次發(fā)射的背后,,數(shù)百位參與研制和發(fā)射的師生們,此前卻無人見識過真正的火箭發(fā)射,,但他們帶著滿腔的報國志向和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,,克服了缺乏技術(shù)資料、實驗設(shè)備和實踐經(jīng)驗等各種困難,,終于成功完成了這一壯舉,,為新中國的航天事業(yè)做出了劃時代的探索與貢獻(xiàn)。

  六十二年后,,作為505項目核心參與者的萬春熙教授,,再次打開那段火熱的北理工記憶,講述起505探空火箭七次飛騰的北理故事,。

首戰(zhàn)告捷

  1958年8月初,,在國防科委的關(guān)懷和時任院長魏思文的直接領(lǐng)導(dǎo)下,北京工業(yè)學(xué)院全面啟動505探空火箭的研制工作,,學(xué)院組成了以孫志管,、馬慶云、王守范等老師為主,,一批1953級畢業(yè)生和1954級同學(xué)參與的研制工作組,。此時,即將畢業(yè)的萬春熙,,在指導(dǎo)老師王守范的帶領(lǐng)下,,剛剛完成了“火箭增程彈“的研制,也奉命參與到505探空火箭的研制中,。

  505探空火箭是二級固體燃料探空火箭,,這種探空火箭當(dāng)時在國內(nèi)沒有研制過,不管是火箭發(fā)動機(jī)的設(shè)計還是推進(jìn)劑的研制都是一片空白,,而最困難的是研究資料極度缺乏,,師生們手頭僅有少量的蘇聯(lián)資料。在這樣的“零”基礎(chǔ)上,,師生們從火箭材料,、殼體設(shè)計再到推進(jìn)劑,不斷地計算,、摸索和實驗,,硬是在艱苦的條件下完成了505探空火箭的設(shè)計和制造,。

  學(xué)習(xí)火炮專業(yè)的萬春熙參與的是火箭總體設(shè)計工作,在其中主要負(fù)責(zé)火箭尾翼的動力設(shè)計,。在他的回憶里,,研制505探空火箭的過程中,發(fā)動機(jī)設(shè)計難度最大,。當(dāng)時,,研究資料極其匱乏,師生們能看到的只是一本美國人根據(jù)火箭筒原理編寫的《火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計》,。雖然沒有足夠的參考資料,,但王守范老師帶領(lǐng)他們,從原理出發(fā),,一點一點科學(xué)的完成了火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計,。

師生們正在挖掘用于火箭發(fā)動機(jī)地面試驗的土坑

  除此之外,火箭發(fā)動機(jī)的研制,,必須要進(jìn)行大量實驗,,但是在當(dāng)時的時代背景下,實驗條件很差,,甚至沒有專門的實驗室,,火箭發(fā)動機(jī)的推力實驗是在學(xué)校里的一片荒地上完成的?!拔覀兊膶嶒炇揖驼f挖個坑,,就底下弄平,墊層鐵板,,上面有三個銅柱墊著,,再放上一塊鐵板。發(fā)動機(jī)再放上去,,我們當(dāng)時就是這么做實驗的,。”萬春熙老師這樣回憶當(dāng)時的實驗場景,。

  即使在物質(zhì)發(fā)達(dá)的今天,,火箭發(fā)動機(jī)實驗仍然充滿了高風(fēng)險,而在當(dāng)時簡陋的條件下,,師生們在研制工作中,,不僅要克服困難,更要面對危險,。一天早上,,萬春熙剛加完班,看到幾位做復(fù)合火藥實驗的同學(xué)正在緊張地商量著什么。原來是在實驗中,,復(fù)合火藥推進(jìn)劑點燃引線后沒有產(chǎn)生應(yīng)有的燃燒,,大家正在研究去排除故障是否有危險,。萬春熙經(jīng)過判斷分析后,,認(rèn)為很大可能是出現(xiàn)了啞火,于是就和另一位同學(xué)李兆民一起冒著隨時爆炸的危險,,進(jìn)入試驗區(qū)域,,最終把復(fù)合火藥藥柱從發(fā)動機(jī)上取了下來,排除了隱患,。

“東方一號”探空火箭

  正是在這種團(tuán)結(jié)協(xié)作,、攻堅克難的努力下,經(jīng)過一個多月緊張的準(zhǔn)備,,1958年9月8日,,兩枚505探空火箭完成了總裝,運至河北省宣化炮校,,進(jìn)入現(xiàn)場發(fā)射準(zhǔn)備階段,。實施首次發(fā)射的火箭,第一級采用了蘇聯(lián)喀秋莎火箭炮彈的發(fā)動機(jī)和雙基藥,,而第二級則完全使用了北京工業(yè)學(xué)院自行設(shè)計的發(fā)動機(jī),,該發(fā)動機(jī)使用的推進(jìn)劑,也是由師生們自己研制的復(fù)合火藥,,也屬于國內(nèi)首創(chuàng),。

  1958年9月9日,505探空火箭在師生們的注視下成功發(fā)射,,兩級火箭升空后成功分離,,飛行高度達(dá)到將近十公里,這是中國自主研制的探空火箭第一次升上天空,,505探空火箭發(fā)射初戰(zhàn)告捷,。這塊中國“問天”的“小石子”,帶著北京工業(yè)學(xué)院的師生們矢志報國的精神,,沖向天際,。

科學(xué)探索

  505探空火箭初戰(zhàn)告捷,對于師生們來說,,既不是“成功的嘆號”,,更不是“作秀的句號”,而是一次鼓舞人心的“逗號”,,激勵著大家以更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去實現(xiàn)更高的目標(biāo),。之后,師生們馬不停蹄地投入到下一步的開發(fā)和研制過程中,并將“飛行高度100公里”作為火箭研制的更高目標(biāo),。

  此后,,王守范老師帶領(lǐng)發(fā)動機(jī)設(shè)計小組,設(shè)計了直徑達(dá)到460毫米,,長度接近2米的新發(fā)動機(jī),,里面可填裝17根90毫米粗的藥柱。如此大尺寸的發(fā)動機(jī),,已經(jīng)超過了學(xué)校的加工制造能力,,于是在時任北京市委第二書記劉仁的要求下,北京鍋爐廠協(xié)助學(xué)校加工制造發(fā)動機(jī)殼體,,萬春熙被派到工廠,,與工人師傅一起一錘一錘地把鐵板敲成圓筒,再用電焊把接縫焊上,。粗加工完成后,,圓筒又被馬上運到位于北新橋附近的547廠加工成為火箭發(fā)動機(jī)殼體。

  然而科學(xué)的道路上,,從來都不是一帆風(fēng)順,。1958年10月1日,在第一次發(fā)射成功僅僅22天后,,更加巨大的505探空火箭再次矗立在了吉林白城子發(fā)射場上,。但結(jié)果卻是令人遺憾的,這兩次發(fā)射均以火箭發(fā)動機(jī)爆炸而告失敗,。

  回到學(xué)校,,經(jīng)過分析,大家認(rèn)為殼體材料和焊接技術(shù)不過關(guān)應(yīng)該是主要原因,,這讓負(fù)責(zé)此項工作的萬春熙感到很內(nèi)疚,。今天看來,發(fā)射失敗的原因雖然是多方面的,,但最主要的教訓(xùn)是,,科研工作僅有熱情是不夠的,特別是在短時間內(nèi),,面對探空火箭這樣大型的科研項目,,更加需要按照科學(xué)規(guī)律來辦。雖然遭遇了挫折,,但思想上的收獲,,也成為萬春熙科研生涯中的寶貴財富。

  火箭發(fā)射的失敗,,并沒有讓師生們氣餒,,而是換來了冷靜的思考,,大家在仔細(xì)分析了失敗原因后,合理調(diào)整了設(shè)計飛行高度,,并從改進(jìn)發(fā)動機(jī)材料入手,,再次踏上了505探空火箭的問天之旅。

  1959年初,,505探空火箭在河北昌黎進(jìn)行第三次發(fā)射時,,萬春熙已從學(xué)生成為了學(xué)院的一名青年教師。在他的回憶中,,第三次發(fā)射中的第四發(fā)火箭特別成功,。“5噸推力,,240的口徑!5噸推力的發(fā)動機(jī)當(dāng)時在國內(nèi)絕對是第一家,,這么大的推力,,這么大的口徑,發(fā)射上去,,兩級火箭完整無損的達(dá)到60公里,,還測下了信號,再也沒有別家了,?!彪m然沒有親臨現(xiàn)場,但是記錄在案的客觀數(shù)據(jù),,六十年后,,讓萬春熙仍難掩興奮之情。

勇闖新高

  505探空火箭的研制和發(fā)射,,其重要意義不僅僅在于為中國航天事業(yè)做出了有益探索,,更有力的奠定了學(xué)校在相關(guān)學(xué)科(專業(yè))領(lǐng)域的堅實基礎(chǔ)。1959年,,通過前三次發(fā)射,,師生們深刻認(rèn)識到開展火箭研究,簡陋薄弱的實驗條件是不行的,,于是1959年的4,、5月間,學(xué)校開始在戊區(qū)(現(xiàn)國防科技園區(qū)域)重點投入修建火箭發(fā)動機(jī)實驗室,。并在此基礎(chǔ)上,,自1959年9月到1960年初,505探空火箭又先后進(jìn)行了三次發(fā)射,,著重解決火藥推進(jìn)劑,、測高天線等問題,雖然發(fā)射工作中又歷經(jīng)多次失敗,但在這一階段的發(fā)射活動中,,學(xué)校在火箭研究方面獲得了大量的寶貴數(shù)據(jù),,鍛煉了隊伍,在火箭設(shè)計,、加工工藝等方面為中國航天事業(yè)積累了寶貴而豐富的經(jīng)驗,。

探空火箭發(fā)射前的狀態(tài)

  這期間,學(xué)校還專門成立了以朱前標(biāo),、呂育新兩位老師為首的第22研究所,,專門作為505探空火箭的工作機(jī)構(gòu),總結(jié)前面若干次發(fā)射的經(jīng)驗教訓(xùn),,著重解決火箭總體的系統(tǒng)問題,,并籌備第七次發(fā)射。萬春熙也再次進(jìn)入505探空火箭的研制團(tuán)隊,,擔(dān)任黃一鳴老師的副手,。

師生們在朱日和靶場開展發(fā)射試驗時的營地

  1960年9月,全新的505探空火箭再次運輸?shù)街烊蘸桶袌?,第七次發(fā)射在即,。但此時卻還有一個技術(shù)問題沒有得到解決,那就是為了測量火箭發(fā)射高度,,在金屬的火箭頭部內(nèi)螺旋式纏繞的天線,,由于金屬殼體材料的遮擋,無法發(fā)射出信號,。一籌莫展之際,,萬春熙靈機(jī)一動,大膽的提出用塑料加工彈頭代替火箭金屬彈頭的思路,,得到了化工專業(yè)老師的肯定,,經(jīng)過一番緊張加工,塑料材質(zhì)的火箭彈頭,,成功解決了天線信號發(fā)射穿透的難題,。

  最終,1960年8月28日,,505探空火箭在內(nèi)蒙古朱日和靶場成功發(fā)射,,火箭升空后十秒,第二級火箭與第一級成功分離,,第二級火箭發(fā)動機(jī)點火成功,,順利工作?;鸺谔炜罩械娘w行高度達(dá)到78公里,,橫向飛行40公里,,發(fā)射整體取得成功。

  結(jié)束此次發(fā)射后,,因為國家處于三年困難時期,,發(fā)展規(guī)劃調(diào)整,北京工業(yè)學(xué)院將整理好的資料,,提交國家相關(guān)研究機(jī)構(gòu),,結(jié)束了505探空火箭的研制項目。

矢志不渝

  505探空火箭的研制和七次發(fā)射,,是中國人第一次完全獨立自主的研制和發(fā)射成功兩級固體燃料火箭,,并且實現(xiàn)了中國探空的全新高度,這是北京工業(yè)學(xué)院在上個世紀(jì)五十年代在永攀科技高峰,、實施產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的一次偉大實踐,,一大批師生在研制工作中增長了學(xué)識、接受了鍛煉,、積累了經(jīng)驗,,在為國家培養(yǎng)了一大批航天人才的同時,奠定了學(xué)校在火箭研究領(lǐng)域的堅實發(fā)展基礎(chǔ),,在此后的歲月中,成果不斷,,探索不止,,形成了學(xué)校今天在相關(guān)學(xué)科等領(lǐng)域的研究優(yōu)勢,為國家不斷做出卓越貢獻(xiàn),。

  從1958年建立新中國第一批火箭導(dǎo)彈專業(yè),,到1960年初步建成18個以火箭為主的新專業(yè)和若干研究所,北京工業(yè)學(xué)院形成了完整的火箭系統(tǒng)教學(xué)科研體系,。

  在505探空火箭研制和發(fā)射過程中,,廣大師生體現(xiàn)出了遠(yuǎn)大理想、矢志不渝的愛國奉獻(xiàn)精神,,敢為人先,、勇攀高峰的科學(xué)探索精神,分工協(xié)同,、艱苦奮斗的團(tuán)結(jié)奮斗精神,,不畏艱難、勇?lián)厝蔚臅r代擔(dān)當(dāng)精神,,成為了北理工人代代相傳的寶貴財富,,不斷激勵著我們矢志強(qiáng)國,向著中國特色世界一流大學(xué)的奮斗目標(biāo)不斷邁進(jìn),。

  回望80載春秋,,一代代國家棟梁在這里孕育,。回首甲子歲月,,一批批航天人才在這里成長,。“我們要在宇宙空間占一個位置”,,六十二年前的誓言已經(jīng)成為肩頭的擔(dān)當(dāng)責(zé)任,。

  傳承紅色基因,矢志報國強(qiáng)國,。在建設(shè)中國特色世界一流大學(xué)的道路上,,北理工人永遠(yuǎn)在奮斗!