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二、攻克難關

深海利劍:中國導彈核潛艇試驗成功 作者:


二、攻克難關

●中央軍委指出:核動力潛艇是毛主席親自批準的一項國防尖端技術項目,必須群策群力,大力協(xié)同,排除萬難,保質(zhì)、保量、按時完成任務。

●肖勁光說:“要嚴密組織、精心指揮。嚴格執(zhí)行崗位責任制,防止發(fā)生事故?!?/p>

●張愛萍宣布:“我國仿制蘇制潛艇聲納已經(jīng)結(jié)束。我國要自行研制我們的聲納?!?/p>

核潛艇總體設計誕生

1965年5月,就在黨中央批準核潛艇研制工程重新上馬后不久,夏桐被任命為核潛艇總體設計所所長,主要負責核潛艇的結(jié)構(gòu)強度、流體動力、魚雷發(fā)射、導彈潛射、水聲設備、潛艇空氣再生與凈化、慣性導航等項科學研究。

聽到這個消息后,夏桐雖然覺得肩上擔子很重,但還是毫不猶豫地答應了。

5月的一天,在我國北方海疆某造船廠附近的荒島上,夏桐、宋文榮、尤子平、黃旭華帶領著100多名科技,在這里駐扎下來,開始了重新上馬的核潛艇的總體構(gòu)想和設計工作。

造船廠把一座昔日的“蘇聯(lián)專家樓”拔給夏桐他們暫住,并兼做試驗室用。

科研人員們啃著玉米餅子,艱難地吞咽著粗糙的高粱米飯,吃的菜是咸蘿卜、土豆、白菜和蘿卜纓子。就算是這樣,生活的艱苦對于苦慣了的科研人員,挺挺也就過去了。

但是,最令人煩惱和一籌莫展的是,每一項重大的整體設計,在進行構(gòu)想時,都要引發(fā)一場激烈地爭論。因為大伙兒都是屬于紙上談兵,都沒有參照,誰敢說自己有實踐經(jīng)驗呢?最多就是,有的工程師在蘇聯(lián)參觀過幾艘艦艇,或參加過國內(nèi)仿制蘇聯(lián)的常規(guī)潛艇設計而已。

可是,常規(guī)潛艇的設計與核潛艇的設計根本不可以相提并論。單從造價上說,就可以看出它們之間的巨大差異。

根據(jù)當時國外的有關報道:一艘魚雷常規(guī)潛艇大約需要花費3000萬美金;而一艘魚雷核潛艇至少要花費3億美金,而一艘導彈核潛艇則至少要用4至7億美金。

這簡直是一個不可思議的天文數(shù)字啊!國家把造價如此昂貴的寶貝交給大伙來做總體設計,所有參戰(zhàn)人員都難免感到肩上擔子的沉重。因此,誰都不敢貿(mào)然下手。

這便不難理解,每一個設想,必然會引來一番不可開交的爭論。

有些人認為,把當時的仿蘇式潛艇一分為二,中間插進去一個核動力堆就行了。這樣既方便,又省事,這肯定是一條成功的捷徑。

另一些人則認為,我國第一艘核潛艇應是全新的創(chuàng)造,應該是集世界先進設備于一艇的智慧“載體”,各個科研項目都要“推陳出新”。

就這樣,爭論的雙方一時間誰也無法說服誰。

有一天,夏桐在無意中得知,有一個中國外交官夫婦的孩子手里,有個鐵皮做的導彈核潛艇模型玩具。于是,夏桐連夜從中國外交官的孩子手里將玩具取來,擺到了辦公桌上。

夏桐、宋文榮、尤子平、黃旭華等科技人員都如獲至寶,大家把這個玩具傳來傳去,反復觀看,一個個都愛不釋手。

這個玩具通體咖啡色和鐵灰色相間,火箭發(fā)射筒和各艙室可裝可卸,設計十分巧妙。

大家仔細端詳著他們生平中第一次看見的導彈核潛艇模型,都高興得心花怒放,不由得連聲贊嘆。

大家之所以這么興奮,是因為他們之中的人,誰也沒看見過真正的核潛艇。而他們正在構(gòu)思設計的,正是將要自由地游弋在大海深處的導彈核潛艇。

在當初,中央決定研制核潛艇的時候,研究員所能看到的,只有刊登在國外雜志上的幾張照片和一些零星的資料。而且,這些照片和資料還是從七院轉(zhuǎn)手過來的。

夏桐和黃旭華心里也十分清楚,玩具與實物還相差十萬八千里呢。但是,玩具畢竟給了他們最直觀的印象。

漸漸地,當初腦子一片空白的研究員們,開始有了決戰(zhàn)的信心。

在這之后,夏桐、宋文榮,尤子平、黃旭華和所里的其他領導,經(jīng)過認真地分析和總結(jié),既否定了前一種觀點,也否定了后一種觀點。

尤子平創(chuàng)造了一些形象說法,把大伙兒說服了。他說:

“前者是‘非驢非馬’,連騾子也不是,其結(jié)果必定是:造不出真正意義上的核潛艇。而后者是‘荷葉包釘子’,個個想出頭。其結(jié)果必定是:荷葉被扎得千瘡百孔了,最終連一個釘子也包不住。”

“各研究所和廠家都想在核潛艇里‘出頭’,上自己的尖端新產(chǎn)品,這是可以理解的。但全局卻遭了殃,無法維持和包容那么多新‘釘子’?!?/p>

漸漸地,與會者的意見統(tǒng)一起來了。大家提出了一個戰(zhàn)略思想,叫“騎驢找馬”。即立足國內(nèi)技術,從人力、物力、財力的實際出發(fā),各個部門大力協(xié)助。既反對好高騖遠,個個冒尖的觀點,又提倡該上水平的項目堅決重新研制或組裝。

最后,大家提出了核潛艇的總體研究重點,即解決好適合水下高速航行的船體線型和大深度下的船體的直徑,以及有著大開孔發(fā)射口的船體的耐壓結(jié)構(gòu)。

同時,大家明確了重點攻關的“七大關鍵設備”,即要集中力量解決:核動力裝置、人工大氣環(huán)境、慣性導航系統(tǒng)、水聲綜合設備、大深度自導魚雷系統(tǒng),自動舵和遠程快速通訊等系統(tǒng)。

上級部門聽取匯報后,大為贊賞,把“七大關鍵設備”稱贊為“七朵金花”。

“七朵金花”的意見統(tǒng)一后不久,黃旭華和他的同伴們又在艇體線型的設計上發(fā)生了重大分歧。

所謂水滴線型,就是潛艇采用的艇體外形。從當時的資料看,潛艇的外型分四種:

一是水面艦艇型,這是最早采用的艇形;

二是鯨型,其外型像鯨魚。這是各國常規(guī)潛艇普遍采用的艇型;

三是水滴型,就像屋檐往下滴的水滴形狀,這是各國核潛艇普遍采用的艇型;

四是拉長了的水滴型。這是為裝置更多的設備而采用的艇型,像美國的“華盛頓”級核潛艇就采用這種艇型。

而且,美國將核動力與水滴線型集中于一艇,是分三步走的:

一是常規(guī)動力加水滴線型,像“大青花魚”號;二是核動力加常規(guī)線型,像“形魚”號;

在制造了這兩種型號后,才研制成功了核動力加水滴線型的“飛魚”號潛艇。蘇聯(lián)的路數(shù)也是類似的三步。

那么,我國的核潛艇艇體外型該采取哪種方式呢?

黃旭華、尤子平及夏桐、宋文榮等都主張跨過“大青花魚”和“缸魚”號兩個階段,直接設計水滴線型,變“三步走”為“一級跳”。但這個“跳法”受到不少人反對,他們主張設計常規(guī)線型。

反對的人說,步子跨得太大了,連美國都是分三步走的,何況咱們呢?核潛艇這個東西技術上太復雜,搞得不好,就會艇毀人亡。要是這樣,影響就太大了,還是“保險”點好。先別考慮先進或落后,憑當時我國的技術水平,哪怕能造出一艘“落后”些的核潛艇來,本身就是一個奇跡了。

總體所技術人員的爭論,引起了上級領導部門的重視。核潛艇工程辦公室主任陳右銘將情況向國防科委副主任劉華清作了匯報,劉華清又報告了聶榮臻。

1966年12月7日,聶榮臻主持召開會議,全面聽取了艇體線型設計的研制情況匯報。陳右銘如實地反映了各種不同的意見。聶榮臻聽得很認真,不時地插話詢問情況,并當場與有關方面負責人商量探討各種意見的優(yōu)劣。

最后,聶榮臻緊鎖的眉毛揚了起來,他鄭重地說:“我認為,關于艇體線型設計的總原則是:不要用常規(guī)潛艇的艇型,要重新設計,不然搞得兩不像,又不像常規(guī)潛艇,又不像核潛艇。如果能夠利用好,一級跳完全可以跳得同人家三級跳一樣遠嘛!”

后來實踐證明,聶榮臻的這一決策是十分正確的。

核潛艇的線型總算是敲定了。但是,研究員們都知道,要想獲得潛艇線型在水下的阻力參數(shù),必須做模型的水下試驗。

黃旭華就同母校上海交通大學聯(lián)系,然后利用上海交大學校內(nèi)的一個小水池,做起了水下模型拖曳的試驗。

由于水池只有200多米長,去掉拖船啟動時的加速過程,和停止時的減速過程,只有很少一段水路能用來測量流體動力參數(shù)。

但是,想來想去,也沒有其他可行的辦法,只能用苦干、多做來彌補試驗條件的不足。

就這樣,一個試驗動作往往需要重復幾百次、甚至上千次,最后才能得出概率最多的那個數(shù)據(jù)。

為了掌握好水滴線型艇體在水下快慢速變換時的操縱性能,在實驗室里,黃旭華又不知道度過了多少個日日夜夜,更不知流下了多少汗水。

黃旭華和其他的科研人員,經(jīng)過反復的風洞、懸臂水池、水下自航模試驗和潛操儀仿真的試驗,在取得了上萬個數(shù)據(jù)后,才總結(jié)出大量的可靠的科學數(shù)據(jù)。

可是,好景不長。外國的一本雜志上刊登的一則科技信息,使黃旭華和其他的科研人員心驚肉跳起來,他們的興奮之情也一落千丈。

這一則信息說:

為了保證導彈水下發(fā)射時,對于核潛艇穩(wěn)定姿態(tài)的嚴格要求,美國的科學家們在艇上裝設一個60多噸重的大陀螺……

誰都知道,陀螺在旋轉(zhuǎn)時,是最好的自足穩(wěn)定系統(tǒng)。這個原理早就應用在航天器上了,而且效果非常顯著?;鸺弦惭b有旋轉(zhuǎn)的陀螺儀,所以火箭飛行時,盡管有強大的外力干擾,但是,它仍然能非常平穩(wěn)地變換飛行姿態(tài)。

60噸,如此笨重的一個龐然大物,加上它的輔助系統(tǒng),裝到核潛艇上,將意味著什么呢?

這意味著需要在設計中增加一個大的艙室,這勢必增加核潛艇的排水量,最終的后果當然是影響航速。

這樣一來,不僅核潛艇的總體設計要重新考慮,甚至有可能需要另起爐灶,或者將總體設計推倒重來。而這又多了一個急需攻關的課題。

問題變得異常嚴峻起來。消息傳開時,大家正在吃飯。聽到這個消息后,一時間,大家都沒了胃口,悶聲不響地扔了碗筷,都自動聚集到了研究里。

當時,黃旭華和其他的科研人員發(fā)現(xiàn),這個消息居然出自美國方面的技術雜志,這就更讓所有科研人員都震驚不已。

眼見研究所里的“一派大好春光”,一夜之間,就被愁云籠罩著,大家苦悶極了。

從這一天起,黃旭華開始不斷地失眠。

此后,總體所和另一個研究所,以及一些高校在方案論證時,對是否安裝陀螺儀的問題,進行了多次專題研討。經(jīng)過方案和原理的實驗,大家一步一步認識到,笨重的大陀螺對穩(wěn)定艇體搖擺的作用十分有限。

黃旭華又和幾個人通過計算,又查閱分析了大量實驗數(shù)據(jù),他們愁云密布的眉宇漸漸展開了,大家一致認為:在水滴形艇體操縱面的設計上下功夫,求得最佳設計方案,是完全可以代替笨重的大陀螺的平衡作用。

這就是說,只要設計得好,大陀螺可以不裝。

特別是以總體組長老龔為首的搞陀螺研究的設計師們,更是堅定地認為:搞水下發(fā)射的核潛艇可以不裝大陀螺。

研究所的領導也認為有道理,但是這個決心很難下。因為這個決定,事關核潛艇水下發(fā)射導彈的成??!

決心難下也得下,研究所等著黃旭華拍板呢!在拍板之前,自然又引起了一場爭論。

有的人說:人家技術比我們先進得多都要用那玩意兒,我們敢不用嗎?

又有的人說:沒有大陀螺壓軸,發(fā)射時翻了船,誰能負這個責任呢?

還有的人說:發(fā)射時因為艇體不穩(wěn),打不中目標誰敢承擔過失呢?

有的人說得更有根據(jù):核潛艇“體重”幾千噸,多裝六七十噸也不為過。還是該裝就裝吧,這樣保險些。

黃旭華不同意這樣的觀點。他認為,核潛艇體重是有幾千噸,但是艇內(nèi)的空間是極其狹小的,每一立方厘米的面積都很寶貴。

潛艇不像水面艦船,潛艇的每一立方厘米地空間都是“黃金空間”。核潛艇的設備都是“黃金設備”,只有具備絕不可少的價值的設備才能裝上去。

如果是艇內(nèi)多裝了一個不必要的龐然大物,那不僅僅是失職,簡直就是犯罪!

既然我們的實驗數(shù)據(jù)證明可以不裝,就應該相信自己做出的科學結(jié)論。我們是獨立自主進行研究的,沒有必要“依葫蘆畫瓢”地盲從人家美國。

黃旭華這樣想時,便開始懷疑來自大洋彼岸的報道了:他們的核潛艇上究竟裝了還是沒有裝那家伙呢?

在出差的時候,黃旭華躺在旅館客房的床上,望著粗糙的天花板,他是夜不能寐。

黃旭華于是又想:會不會是老美玩的一個伎倆呢?難道是老美故作姿態(tài)放的一個虛假口風來誤導咱們呢?或者,是老美針對蘇聯(lián)建造第二代核潛艇而使用的詐術呢?俗話說,兵不厭詐嘛。

黃旭華又想到了法國的核潛艇。法國也是獨立自主完成核潛艇的設計制造和試驗的。在起初,英國人和法國人都要求他們的“老大哥”美國人,向他們提供核潛艇的技術情報。但是,由于法國當局與美國的關系,并不像英國與美國的關系那么融洽,所以,美國沒有答應法國當局的請求,而是把有關材料賣給了英國。

法國人一氣之下,決定走“自力更生”的道路,結(jié)果研制出了具有法國特色的核潛艇。法國的核潛艇,沒有過份追求高速度,但是,在潛艇的隱蔽性做足了文章。所以,它體積小,噪音低,在海底潛航時幾近悄無聲息,就如同神出鬼沒一般。

在法國人看來,過份追求高速度,核動力及其傳遞設備必然要大,噪音也必定會很大,相對而言,隱蔽性自然就差了很多。因為,在法國人看來,既然核潛艇的“殺手锏”是“第二次核打擊力量”,自己不容易被敵方發(fā)現(xiàn),才是應該放在第一位考慮的。

只要自己的“第二次核打擊力量”的性能好,高速度的意義相對不重要,因為核潛艇的速度再快也快不過導彈的速度呀。

黃旭華又想:那么,從法國人身上,我們可以得到什么樣的有益啟示呢?那不就是:走自己的路,相信自己實驗數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論嗎?

“不裝!”想到這些,黃旭華不禁激動起來。

回到所里后,黃旭華就拍了板:不裝,設計中不考慮陀螺的事!

研究所領導也是同樣的意見:不裝!

果然不出黃旭華所料,后來的資料證明,除了第一艘核潛艇外,美國后來的核潛艇都沒有裝陀螺儀。

原來,美國核潛艇科學家是有裝陀螺儀這個打算的,但是,后來通過實驗,否定了自己的設想。而西方媒體卻無意間把這個設想當作既成的事實來報道了。

水滴型核潛艇的外型終于設計出來了。那么,這種線型的核潛艇將來造出來后,究竟能不能在海底下操作呢?這又是一個難題。

因為,水滴型核潛艇的外型是圓滾滾的,它的每一面都是圓的,潛到深水下弄不好就會像球體一樣打滾亂翻。如果這樣,產(chǎn)生的后果將是非常可怕的。

所以,核潛艇在下水之前,必須進行可操性的試驗。對于水下高速航行的水滴型核潛艇來說,這個可操性試驗不僅尤為重要,而且不可缺少。

什么是可操性試驗呢?通俗地講,就是按照設計圖紙制作出核潛艇的微縮模型,在模擬水池里進行模擬操控,以檢驗它的拐彎、倒退的諸多性能。如果這些性能無法實現(xiàn),那么,這些設計方案就等于廢紙一張。

對于力主采用水滴形線型的總設計師黃旭華來說,他最擔心的就是這一點。

于是,黃旭華把可操性試驗這個重任,交給了年輕的技術人員閔耀元。

閔耀元回來后,跟大伙兒一說,大家都很興奮,摩拳擦掌,急于想干出點名堂。但是,興奮之余,大家思想上的壓力也很大,因為大家心里沒底呀。

開始,他們想到利用當時的仿蘇潛艇模型做試驗,但是很快就被否定了。

因為,仿蘇潛艇模型是低速的,線型也不對號,而且駕駛倉的儀器設備同核潛艇也有很大的不同,那么,試驗得出的參數(shù)當然不會可靠。

于是他們想到建造一個小的試驗艇,因為美國剛開始搞核潛艇的時候就是這么干的。

但是,經(jīng)過計算,造這樣一個簡單的縮比試驗艇卻需要500萬元的經(jīng)費,連設計帶建造就需要兩年時間。閔耀元猶豫了,但最后還是搞出了方案,并寫成報告遞交了上去。

報告如同泥牛入海,上級主管部門的沉默,本身就回答了這個設想:此路不通。

因為當時正處在特殊歷史時期,即使有錢,兩年也未必能造出來。

正在山重水復之際,閔耀元看到了一則國外消息。消息說,美國已采用仿真辦法代替實艇來解決潛艇的可操縱性能試驗。

真是天無絕人之路!閔耀元看完后,一拍大腿,從會議桌旁站起來說:“破釜沉舟,背水一戰(zhàn),就是它了!咱們也搞仿真試驗!”

大伙一聽,也鐵了心,跟著上陣了。他們提出了一個目標:半年把攻關課題啃下來!

這可是一個不低的目標。打這以后,他們連續(xù)加班加點,直到除夕之夜,才完成了試驗方案的圖紙。

為了搶時間,大年初一的一大早,王文清就踏著遍地的鞭炮紙屑,登上了南下的列車,前去南方某研究所的水池參加模型試驗的準備工作了。

這時正值特殊的歲月,水池的試驗機房,早就無人問津了。王文清于是親自動手做起了模型試驗的準備工作。

數(shù)月之后,閔耀元和大伙兒終于研制成功了非常完善的潛艇操縱仿真裝置。隨后,大家緊鑼密鼓地投入了第一次仿真試驗中。

閔耀元他們把數(shù)學模型輸入到模擬機上,然后請海軍潛艇部隊的水手張林進行試操。

張林是個有操作實艇經(jīng)驗的水手。他操作幾次后,滿意地走下了操縱臺。閔耀元問他:“小張,是不是跟真正的潛艇上操作一樣呢?”

張林興奮地回答說:“很像那么回事兒,我感覺和在真正的艦艇上操作一模一樣!”

仿真模擬就算初戰(zhàn)告捷了!這說明他們搞的仿真裝置的感應性能,完全可以真實地反映實艇的操控情況。

接下來,大家又一門心思做系統(tǒng)的試驗。

為了使操艇員不要有先入為主的想法,在保密的情況下,閔耀元把擬定的核潛艇操縱面的不同設計的一系列方案,用數(shù)學模型輸入仿真裝置,請4名海軍操艇舵手來操作。

奇跡很快出現(xiàn)了:4個操舵手異口同聲地回答閔耀元說:“完全跟在真艇上一樣!”

閔耀元請4個操舵手給仿真機打分。操舵手張林不加思索地答道:“可以打99分!”

其他操舵手都表示同意。

1971年,張林在核潛艇實艇上進行出海試操,輸入閔耀元他們的仿真數(shù)據(jù)。張林一邊操作,一邊對站在身邊“保駕”的陳源說:“好操作,好操作,好操作極了!”

奇跡就這樣創(chuàng)造出來了,黃旭華他們終于成功了!

核反應堆試驗成功

1965年5月,黨中央批準核潛艇研制工程重新上馬。

7月,二機部核潛艇動力研究設計院提出了核潛艇動力反應堆設計方案,并很快得到中央專委的批準。

8月15日,中央專委召開第十三次會議,批準核潛艇研制分兩步走,第一步先研制魚雷攻擊核潛艇,第二步再研制導彈核潛艇。

這次會議,中央專委還要求我國魚雷攻擊型核潛艇必須于1972年前下水試驗。同時,也批準了核潛艇的陸上模式反應堆和海軍核潛艇碼頭基地開工建設。

隨后,二機部核潛艇動力研究設計院,于年底前即完成了潛艇核動力裝置的初步設計。

彭士祿,是中國核潛艇工程的第一任總設計師。

早在60年代初,我國核潛艇的部分工程下馬后,核動力研究室只剩下了一個由50多人組成的攻關小組。

其中,攻關小組的大多數(shù)人是剛畢業(yè)不久的大學生。但是,他們學的都是鍋爐、化學、物理等專業(yè),除了五、六個人稍接觸過一些核動力的知識外,其余的人都不姓“核”。

于是,時任原子能所核動力研究室副主任的彭士祿和韓擇、蔣濱森等“留蘇同仁”一起,給“初生牛犢”們開了5門課:即反應堆物理、反應堆熱工、反應堆結(jié)構(gòu)、反應堆自動控制、反應堆核動力裝置。

就這樣,2年后,在黨中央批準核潛艇研制工程重新上馬后,20多個外行成了核動力研究方面的尖兵,撲到了研究攻堅的最前沿。

在給這些“初生牛犢”開課期間,彭士祿找遍了國內(nèi)外的僅有的相關資料,又對我國現(xiàn)有的重水反應堆進行了實地考察,在綜合了同行們的正確意見后,他提出了適合我國未來核動力發(fā)展的一套設想,即營造什么類型的陸上模型式樣堆、以及模型式樣堆如何設置等等。

所謂陸上模型式樣堆,通俗地說,就是陸上模擬試驗堆,簡稱陸上模式堆。建造它的目的是:按照水下核潛艇反應堆在海底工作時的實際運轉(zhuǎn)情況,在陸上進行模擬試驗。在證明了它的可行性、可靠性后,再定型使用于核潛艇上。

然而,就在這個時候,某大學和某研究所卻有一部分人,擬定了一套與彭士祿截然相反的方案,從根本上否定了建立陸上模式堆的必要性。

他們認為,根據(jù)我國核動力研究的現(xiàn)有水平,在圖紙設計好的原子反應堆,直接可以一步到位地堆建在核潛艇上。

于是,這兩種“針鋒相對”的方案,同時上報到聶榮臻和周恩來那里。聶榮臻和周恩來不是技術專家,他們需要聽取多方面的意見才能決策。但是,聶榮臻和周恩來都對不搞陸上模式堆的意見表示憂慮。

在聽取各方意見的專題會上,雙方各執(zhí)己見,互不相讓。

反對搞模式堆的人認為:根本沒有必要搞這種重復建設。因為陸上模式堆不僅會使試驗經(jīng)費提高一倍,而且還會推遲核潛艇下水的進度。

他們還認為:如果直接將反應堆裝在核潛艇上做試驗,試驗成功后就直接可以交給軍隊使用,豈不“多快好省”?

支持彭士祿的這一方則認為:核潛艇上的核動力裝置以前我們沒有搞過,要說技術上百分之百的成熟,我們沒有把握。

因此,不通過模式堆進行模擬試驗就直接裝艇危險性太大。即使能夠基本成功不而出大問題,方在核潛艇上再修修改改,拆裝都很不方便。

再說,核動力模式堆并不是試驗完成后就報廢了,花這個錢是有長遠的戰(zhàn)略意義的,是“吃小虧占大便宜”。最重要的是,只有這樣才能保證核潛艇的整個系統(tǒng)一次性建造成功。同時,還等于建了一座核動力裝置實驗堆,可以培訓工人和艇員。

當時,周恩來和聶榮臻都表態(tài)說:“為了核動力潛艇一次建造性試驗成功,必須建立陸上模式堆!這個錢不會白花,是合算的。”

為此,中央軍委擬定了建設模式堆的總原則是:保證安全、保證可靠,立足國內(nèi)、自力更生研制。便于操縱,適應我海軍指戰(zhàn)員的科學技術水平,便于維修和換料。

然而,爭論并沒有就這樣完結(jié)。

在建造什么樣類型的模式堆和堆形是“一體化布置”還是“分散布置”的問題上,彭士祿又和某些單位的一些專家學者展開了一場并不輕松的爭論。

這些專家學者都主張搞增殖堆。因為,增殖堆最先進,壓水堆太原始。

他們認為,增殖堆是能夠讓“一個雞蛋變兩個雞蛋”的先進設備。他們還認為,即使上壓水堆,也要搞一體化布置,這就和“集成電路板塊”似的,把有關的零部件都壓縮在一個密封容器內(nèi),是最經(jīng)濟的做法。

但是,彭士祿卻主張上壓水堆。而且,堆艙內(nèi)的各個部件也要分散布置。因為增殖堆“這玩藝兒”脾氣太大,一見水和空氣就“發(fā)火”,稍微漏一點氣就容易引起爆炸,特別難“伺候”。

再說“集成電路板塊”似的一體化布置的確先進,但體積小,一旦個別零件壞了,整個電路也就報廢了。這樣一來,成本無形中反而變高了。

聽到這里,周恩來和聶榮臻猶豫起來,一時拿不定主意。最后,只好決定,回頭再作專題討論。

就在這時候,錢三強被任命為二機部的副部長。

有一天,彭士祿在二機部辦公大樓的走廊上與遇到了錢三強,兩個人一見如故,談得十分投機。

彭士祿便把想上“壓水堆”和“分散布置”的想法告訴了錢三強。錢三強思考了一下,當即表示愿意出面協(xié)調(diào)解決這個分歧。

幾天之后,二機部批準了彭士祿的設計方案。

彭士祿聽到這個消息后,真是又驚又喜。他當即明白,是錢三強的威望起了決定性的作用。

方案雖然通過了,但是彭士祿心里很明白,要想征服“核魔”,必須要解決好兩個關鍵問題:

一是推導各種主參數(shù)的計算公式;二是核燃料考慮采取什么組件形式最合適。

為了證實理論計算公式的正確性,彭士祿收集了世界上十幾個零功率堆的臨界試驗數(shù)據(jù),經(jīng)過逐一的驗算、校核、修正,才得出一個適用的計算公式。

我們知道,我國60年代初期的計算工具,只有計算尺和手搖計算器,而物理計算的工作常常又是極其復雜的。可想而知,彭士祿和其他科研人員當時面臨的任務是何等地繁重而艱巨呀。

不久,他們在核反應堆各種主參數(shù)的推導公式和核燃料的組件形式,這兩個關鍵問題上有了很大的突破。

1964年10月,我國的第一顆原子彈爆炸成功,我國的經(jīng)濟經(jīng)過3年的調(diào)整后逐漸得到了好轉(zhuǎn)。中央對核潛艇研究工作的投入力度又逐步擴大,集中力量建立了核動力研究設計的專門機構(gòu)。

1965年3月,核潛艇研制工程重新上馬。核動力組的科研人員更是精神振奮。

1965年7月,核動力組完成了核動力堆設計方案,同年年底,完成了初步設計,隨后不久,又完善了核動力堆的初步設計。

為了進一步證實計算式的準確性,彭士祿和他的科研隊伍還分別建立了常溫零功率堆和高溫零功率堆得計算模式。在經(jīng)過反復試驗、修正后,最后終于確定了較準確的計算公式。

最后,彭士祿和他的科研隊伍用最短的時間和最少的經(jīng)費,建立了核動力堆的零功率試驗裝置,經(jīng)過仔細的試驗修正,又取得了大批極有價值的參數(shù)。最后彭士祿和他的科研隊伍得出結(jié)論:由他們設計的核反應堆在冷態(tài)下是完全可控制的。

而另一方面,核燃料組件的設計和研制,也得從零做起。首先彭士祿他們遇到的問題是:核反應堆的組件元件應該采用什么樣的幾何形狀好呢?

彭士祿通過對大量的國內(nèi)外資料的調(diào)查研究,寫出了關于“核燃料組件的設計和研制”的論證報告,經(jīng)過民主學術討論,分析了各種形式的優(yōu)缺點。最后確定了符合我國制造能力的燃料組件形式。

同時確定的核燃料組件的設計還包括:反應堆物理、熱工水力、冶金、核燃料、機械、化工腐蝕等的標準。

就這樣,彭士祿和他的科研隊,從鈾的提純到鋁合金的冶煉、制作、成形,都一絲不茍地進行了嚴格地把關,直到所有的元器件都經(jīng)過無損探傷檢驗合格后,才發(fā)到第五元件制造廠進行制造。

1967年3月,毛澤東、周恩來、葉劍英等中央領導連續(xù)簽發(fā)電報,有效地保證了核動力組的正常工作秩序。

8月30日,中央軍委向所有從事核潛艇工程的單位發(fā)出《特別公函》,并且特別指出:

核動力潛艇是毛主席親自批準的一項國防尖端技術項目,必須群策群力,大力協(xié)同,排除萬難,保質(zhì)、保量、按時完成任務。

《特別公函》的發(fā)出,極大地鼓舞了彭士祿、陳右銘和二機部全體科研人員,也進一步保證了核動力組的正常工作秩序。

1968年2月8日,中央軍委一〇九次常委會議討論批準國防科委成立核潛艇工程辦公室。二機部為了完成國防科委布置下來的陸上模式堆試驗基地施工任務,任命二機部辦公廳副主任何潛為指揮長,組成試驗基地現(xiàn)場指揮部,調(diào)吳上英為副指揮兼總工程師。指揮部下設辦公室、計劃、器材調(diào)度等組。

隨后,指揮長何潛、副指揮兼總工程師吳上英就帶領從二機部所屬的建筑安裝公司抽調(diào)的200多名工程技術人員,成建制地陸續(xù)進入了工地。

在我國西南某地的一片丘陵峽谷,四周都被崇山峻嶺包圍著。峽谷的中央,參差錯落聳立著一些高大的廠房和普通的樓群,東邊和西邊都是一塊塊稻田地,兩邊零零星星、錯錯落落地建了一些干打壘的簡陋房子。

這就是我國第一艘核潛艇的原子反應堆,即陸上模式堆的第一個試驗基地最初的模樣。

眾所周知,原子反應堆有很強的放射性。所以,從安全生產(chǎn)上來說,核反應堆必須用全封閉的鋼鐵水泥構(gòu)件作防護;從外部保障上來說,也必須以崇山峻嶺作為天然屏蔽,才能確保萬無一失。

我們都知道,核動力是核潛艇的心臟。而原子反應堆正是核動力的產(chǎn)婆。通俗地講,核動力就是利用核燃料鈾235的原子裂變釋放出的巨大能量作為能源的一種原子動力。

因為鈾235裂變釋放能量時,不像柴油機燃燒時需要氧氣。因此,用核動力裝置驅(qū)動的潛艇,可長時間地在水下高速航行,它的續(xù)航能力大,隱蔽性也很強。

而常規(guī)動力潛艇,在水下航行時,利用的能源是柴油和蓄電池,因此每航行1小時左右,就需要浮出水面換氣。所以說,核動力的巨大優(yōu)越性是常規(guī)動力所無法比擬的。

然而,產(chǎn)生核動力的原于反應堆又是極其神秘、極其危險的。人類從發(fā)現(xiàn)它的利用價值,直到能夠自由地駕馭它,中間經(jīng)歷了很漫長的時間。

比如,早年發(fā)現(xiàn)鐳元素的居里夫人死于過量的核輻射。再后來的1979年,美國賓夕法尼亞州三里島的一座核反應堆因發(fā)生事故釋放出大量放射性氣體。

所以說,原子反應堆既是輝煌的太陽,又是恐怖的魔鬼。

因此,把駕馭核動力的人科研人員,比做和跟“魔鬼打交道的人”,一點也不過分。

當時,指揮長何潛和副指揮兼總工程師吳上英帶領200多名工程技術人員進工地的時候,指揮部還沒有房子用來辦公,他們便臨時搭個了棚子,開始指揮工地施工。

直到7月初,距中央專委指定的陸上模式堆完成滿功率運行的日期只剩下20個月的時間,但是模式堆工程主廠房的基礎坑還沒有開挖。

而且,廠房建設、設備安裝、單機單系統(tǒng)調(diào)試、綜合聯(lián)調(diào)、物理啟動,這一切都要在這20個月內(nèi)完成,任務重,時間緊。何潛和吳上英兩個人陡然感到了一種無形的壓力。

于是,何潛和吳上英將這些情況如實地向周恩來作了匯報。

7月18日,毛澤東同意簽發(fā)了“中央軍委要求某軍區(qū)派部隊支援核動力試驗場基本建設”的電報。

此后不久,一支支援我國核動力基地建設的解放軍,就開到了遠在我國西南山區(qū)的建設基地。從此以后,核動力基地便開始了大規(guī)模的廠房、場區(qū)、生活設施的建設,原子反應堆工程的建設也駛上了快車道。

10月份,另一支支援核動力建設的大軍,在解放軍抵達后,也開進了這片峽谷。他們是核動力研究所的工程師們及全所職工家屬。

這列由綠色客車車廂和悶罐車廂組成的專列,從北京西直門一直駛進了這里的大山溝,駛進了科學研究的前沿陣地。他們一跳下車,就匯入了工地上如火如茶的工程大軍。

不久,核動力裝置大廳就進入了設備安裝階段,在所有的科研人員和基建工人的共同努力下,他們僅用了半年時間就將近萬臺件的設備、管道、電纜全部安裝到位了。

就這樣,經(jīng)過一年多時間的搶建,核動力研究所的物理室、熱工水力室、化學室、腐蝕材料室、結(jié)構(gòu)力學室、自動控制、儀表室等等,10多個實驗室也相繼建成,并陸續(xù)投入了實驗運行。

1970年4月28日,核潛艇陸上模式反應堆土建、安裝工程全部完成。

5月1日,核動力陸上模式堆開始試車。

6月29日2時,也是我國核動力裝置首次冷態(tài)臨界之時。

7月18日,中央決定:由我國自行研究設計安裝的第一座核潛艇陸上模式堆,于18時正式做升壓升溫試驗。

為了這次歷史性的啟堆,中央核潛艇工程領導小組決定,由工地軍管會、工地建設指揮部、核動力研究所主要負責人王漢亭、何謙、張志信、張遠征、朱勤、彭士祿、周圣洋等7人組成試驗領導小組。

同時決定:由核動力研究所的彭士祿、趙仁凱、傅德藩和各研究室的主任、副主任在啟堆階段擔任試驗總指揮并輪流值班,以便及時研究處理試驗中的技術問題。

還是為了這次歷史性的啟堆,12天前,即7月6日,遠在北京的肖勁光,在海軍第一招待所主持召開了工程領導小組會議,聽取了彭士祿和陳右銘關于模式堆建設、設備安裝調(diào)試、試驗計劃、質(zhì)量問題、安全措施等情況的匯報。

國防科委副主任羅舜初、國防工辦副主任李如洪、二機部副部長李覺、七機部副部長錢學森、海軍副司令周希漢也參加了會議。

肖勁光代表領導小組和海軍官兵向陸上模式堆建設的全體人員表示敬意,并指示:

要嚴密組織、精心指揮。嚴格執(zhí)行崗位責任制,防止發(fā)生事故。

會后,與會者將討論稿上報給了中央軍委、中央專委,并請示周恩來批示。

7月18日9時,周恩來聽取了彭士祿、趙仁凱的匯報后,作了認真的考慮,指示他們說:

現(xiàn)在可以預定在7月18日晚18時提升功率,但不要趕任務,一定要保證安全可靠,萬無一失。要以搞好為準,準備不好就不一定非在7月18日晚18時啟堆提升功率不可。

我早晨起來問了問天氣預報,11時以后天氣才好,我已經(jīng)要求有關同志,派我的專機送你們回試驗基地。告訴軍區(qū)在機場準備好午飯,下飛機再吃午飯。

指揮要高度集中,要有“三性”,各自堅守崗位,事故處理的次序、步驟都要準備好。要充分準備,一絲不茍,萬無一失,一次成功。

隨后不久,周恩來的專機載著彭士祿和陳右銘等人返回了遠在西南的試驗基地。當天18時,在我國陸上模式堆的第一個試驗基地的指揮室里,彭士祿一聲令下:“開堆!”

反應堆的電閘合上了,隨著時間一分一秒地流逝,反應堆的功率一點一滴地緩慢提升。主蒸汽輪操作員全神貫注緊盯著自各種復雜的儀表,緊張地記錄著一個又一個跳動的試驗參數(shù)。

就在這個時候,主蒸汽輪操作員向彭士祿說道:“彭總,有情況,脈沖管發(fā)現(xiàn)漏水!”

彭士祿立即命令道:“立即停堆檢修!加強現(xiàn)場檢查!”參試人員很快了就投入到儀表脈沖管修復中,幾天后,陸上模式堆又開始了第二次啟堆試驗。

7月26日,核動力裝置開始由自身的發(fā)電機供電。這是我國首次使用原子能發(fā)電。

就這樣,原子反應堆這頭“怪獸”,終于被我國科學工作者制服了。

核潛艇空調(diào)系統(tǒng)誕生

1965年5月,黨中央批準核潛艇研制工程重新上馬后不久,七院院長于笑虹任命高與棫為核潛艇的空調(diào)系統(tǒng)總負責人。主要針對艙室供氧和二氧化碳凈化的再生藥板進行研制。

年近半百的高與棫,是所里唯一的中年知識分子,也是空氣再生方面的技術專家。

其他像丁洪云、周炳杰、王久權、錢廣榮、李錫淇和莊惠竹,都是剛出校門的大學生。

高與棫知道,核潛艇的空調(diào)系統(tǒng)可不是常規(guī)潛艇的空調(diào)系統(tǒng)啊,兩者不可同日而語。

高與棫曾聽說,美國和蘇聯(lián)在這方面曾經(jīng)耗費巨資都沒完全解決問題?,F(xiàn)在,我們依靠這些毛頭小伙和年輕姑娘,能做出什么來呢?

高與棫沒有拒絕,他決心試一試。于是,研制核潛艇生命保障系統(tǒng)的戰(zhàn)斗,即在海底制造潔凈空氣的戰(zhàn)斗打響了。

眾所周知,核潛艇長期在水下游弋,除了食物和淡水外,最要緊的莫過于潔凈的空氣了。否則,核潛艇就是一堆沒有生命力的廢鐵。

為此,必須研制出一套海底生命維持系統(tǒng)。其中,最重要的就是研制制造氧氣、凈化空氣和分析監(jiān)測空氣成分、吸收二氧化碳等等一系列的儀器設備,即核潛艇的綜合空調(diào)系統(tǒng)。

這一套生命維持系統(tǒng),對于水下密閉的常規(guī)潛艇來說,已經(jīng)是很難做到的了。而對于核潛艇來說,就更顯得重要。因為,核潛艇潛海時間特別長,對空氣的要求也就更高。

如果核潛艇的綜合空調(diào)系統(tǒng)稍有缺陷、或者艇員對這些設備操作稍有不慎,就可能造成所有人員窒息或艙體爆炸。也正是因為對這套系統(tǒng)的安全性能要求極高,所以科研人員必須事先對它進行模擬的大型的綜合性密閉艙試驗。

高與棫從國外的相關資料中得知,核潛艇制氧系統(tǒng)是采用水電解的方案來實現(xiàn)的。

這套制氧設備由電解槽、整流器、堿液泵、控制箱、氫壓縮機等組成,它的核心設備是高壓單極式電槽。那么我國的制氧系統(tǒng)應該采用什么方案呢?

經(jīng)過反復思考,高與棫和莊惠竹在吸收外國成功經(jīng)驗的基礎上,立足國內(nèi),研究出了一套全新的技術方案。方案上報后,很快就得到了上級部門六機部、七院領導的批準。

于是,相關領導委派姚國健等人與高與棫一起攻關。并同意建造一個國內(nèi)前所未有的、與核潛艇艙室同尺寸的密閉艙室,用以檢驗空調(diào)系統(tǒng)和艇員的生存能力。

不久,電解水制氧裝置、二氧化碳吸收裝置、有害氣體分析儀器都制造出來了。大型密閉艙室也建成了。

隨后,所長翟珍瑞親自督戰(zhàn),帶領大家進行了第一次密閉艙室的模擬實驗。

參試人員奉命進艙的第12天,不知是誰第一個向艙外的翟珍瑞這樣叫嚷:“不行不行!我快要憋死了!”。透過密閉艙室的玻璃窗,艙外的隊員們發(fā)現(xiàn)丁洪云的嘴唇發(fā)紫,牙齦也出血了。

艙外的監(jiān)測人員恍然大悟地說道:“肯定是中毒了!”翟珍瑞只好下令打開救生艙門救人。

艙內(nèi)的隊員們都出來了。只見他們一個個都臉色蒼白,神情黯然,昏昏欲倒。

大家你看看我,我看看你,都不作聲。所有的工程技術人員都神情凝重:他們堅持了10多天的第一次密閉艙試驗宣告失敗了。

后來,翟珍瑞他們終于查明了隊員中毒的原因:原來是一個參試人員由于過分緊張和激動,在調(diào)試有害氣體燃燒裝置,使用汞柱測定裝置系統(tǒng)阻力數(shù)據(jù)時,不小心將裝在器皿中的汞液灑在了密閉艙室的地板上。

在受到汞液的污染的環(huán)境下,參試人員自然無法久待。失敗的陰影籠罩在每個人的心頭。試驗還搞不搞?如果搞,怎么個搞法?這密閉艙室可靠不可靠?會不會有置人于死地的可能呢?

一連串的問號困擾著每一個參試人員的心。接下來發(fā)生的事情,更讓所有參試人員的心都雪上加霜!

于是,繼續(xù)攻關的重擔就落到了丁洪云、周炳杰、王久權、錢廣榮、李錫淇和莊惠竹這些年輕小伙子和女大學生身上。

隨后,大家在所長翟珍瑞、政委陳建國、副所長呂彥平帶領下,重新投入了艱苦卓絕的戰(zhàn)斗。

當時,最要緊的任務是排除嚴重的汞污染。李錫模第一個挺身而出,冒著危險,手拿抹布,蹲在地板上,一下一下地抹著散落的水銀。

在手夠不著的地方,李錫模就把抹布綁在小棍上,伸到地溝縫里,把一顆顆銀白色的小汞珠聚攏起來,然后清除掉。

丁洪云也是清除汞污染的功臣,他先在地板上撒上琉璜,然后又拿砂紙一遍又一遍地擦拭地板、墻壁和頂棚。即使是這樣,他還不放心,又把鑲在墻上的軟木紙全部揭去,換上了新的。

就這樣,大家采用高溫蒸發(fā)、藥物消除、剔除傳溫層,再高溫蒸發(fā)的方法,反復清理艙內(nèi)的每一個角落。

所有的人都忍受著頭暈頭痛、牙齦出血、食欲不振、血壓下降等輕微汞中毒的折磨,一再堅持了4個月。

直到測試結(jié)果表明:密閉艙室內(nèi)已經(jīng)完全沒有了汞污染的痕跡后,大家才長長地舒了一口氣。

1970年4月20日,第二次密閉試驗開始了。錢廣榮帶著研究所的10多名工程師、核潛艇的21名水兵,還有海軍醫(yī)學研究所的人員,共30多人進入了密封艙室。

首先進行的是常溫試驗,在確定所有的參試人員身體狀況良好之后,程序很快進入高溫試驗,密閉艙的室溫一下子升高到了45度。

參試人員中有來自南方的也有來自北方的。但誰都沒有經(jīng)受過這樣高溫高濕的環(huán)境的考驗。再加上模擬核潛艇水下航行時的噪音,在這個狹小擁擠的艙室里,參試人員一個個都汗流挾背,心情煩悶。

伙房的大師傅送來了美味佳肴,通過送飯窗口一碗碗送進去,但是,所用的參試人員沒有一個人想動手。沒有能量補充,怎么能進行下去呢?

每到這時候,政委崔桂江便在艙室外命令參試的水兵們:

你們要把吃飯當作戰(zhàn)斗任務來完成!

錢廣榮也在里面動員他的部下:

為了耐久,不吃不行!不吃就出去!

于是水兵們、工程師們拿出平日狼吞虎咽的勁頭艱難地往自己的胃里硬塞了許多海參、豬肝、米飯和饅頭。

就這樣,日子一天天地過去了。

接下來,需要考核艙室密閉環(huán)境對人體生理機能的影響。這項試驗是由海軍醫(yī)學科學研究所配合實施的,觀察對象是8名水兵。

誰知道在一次體格檢查中,一個水兵身體不適。臨時找戰(zhàn)士替換已經(jīng)來不及了,必須立即找一個工程師頂替上。

李錫琪說:“讓我來頂替他吧?!?/p>

醫(yī)學科學研究所的現(xiàn)場負責人告訴他:“這樣的試驗只有17或18歲的小戰(zhàn)士才能挺得過來。因為,在做負荷試驗時,要求參試人員在3分鐘內(nèi),在方凳上蹦跳200次……

李錫琪一拍胸脯說:“我行,我身體棒,戰(zhàn)士能頂?shù)米。乙材軋猿窒聛??!?/p>

結(jié)果,正像他保證的,李錫琪做到了。他不但要操作儀器設備,進行觀察和記錄,還要把自己當作觀測對象,完成許多生理項目的測試。每天,他在凳子上跳上跳下后,再由生理檢驗人員進行抽血化驗。

試驗的第一周總算挺過去了。接著又是1天、2天、3天,每一天,所有的科研人員都要對空氣質(zhì)量進行化學分析、對艙室設備進行跟蹤調(diào)試、對參試人員進行生理測試,如此周而復始,一天也沒間斷。

艙室里,參試人員隔絕與世的生活是刻板而枯燥的。所幸的是,他們還能通過電話同室外的指揮員交換意見和心理感受,這樣總算化解了他們的不少壓力。

當試驗進行到15天的時候,參試人員普遍出現(xiàn)了疲勞反應,麻痹思想也有所滋生。因此,艙內(nèi)不斷傳出不利的消息。

接受生理評估的小組成員孫占先每天要進行2次大負荷的運動,每次要跳凳子500下,并隨即抽血化驗。因而他的體力消耗極大,已漸漸地感到支撐不住了。

更令人不安的是,有一次,在做有害氣體燃燒裝置試驗時,一個橡膠墊意外起火,雖然被實驗人員及時發(fā)現(xiàn)并作了妥善處理,沒有釀成事故,但其他設施有沒有隱患呢?能不能保證試驗在最后一刻也能正常進行呢?

事情變得嚴峻起來了。因為,按計劃要進行21天、500小時的密閉試驗。能不能堅持到21天?要不要提前結(jié)束?這種不能堅持下去的原因,是心理因素引起的?還是儀器設備的缺陷引起的?

這一切,所有的測試人員都急于盡快弄個明白,以便做出相應的對策。

翟珍瑞臉上露出焦慮的神情,他忽然喊道:“丁洪云在哪里?!”

丁洪云聞訊趕來,他保證說:“儀器設備絕對可靠?!?/p>

政委崔桂江也插話說:“我們戰(zhàn)士也沒問題。不適應現(xiàn)象看來是由科研人員身體狀況引起的?!?/p>

于是,翟珍瑞通過電話問錢廣榮:“你們能不能堅持???”

錢廣榮回答說:“讓我問問那些工程師吧?!?/p>

工程師們一下子都圍到錢廣榮身邊,一齊喊:“下定決心,不怕犧牲。排除萬難,爭取更大的勝利!”

翟珍瑞問道:“也就是說,你們決心按原計劃繼續(xù)進行咯?”

錢廣榮大聲答道:“是的,我們一定堅持到500小時!”翟所長的心顫抖了一下,他感動地說:“好,就按原計劃試驗到底!”

就這樣,到1970年5月10日為止,歷時21天500小時的重大試驗,終于完成了。這次試驗的結(jié)論與第一次進行的密閉實驗結(jié)果相符,這就為空調(diào)設備裝艇鋪平了道路。

500小時的密閉艙室試驗表明:中國核潛艇的空調(diào)設備是可以信賴的,可以長時間在海底執(zhí)勤,完成各項戰(zhàn)斗使命。

研究成功慣性導航儀

早在1958年7月,我國核潛艇專用的慣性導航研制工作,就被提到議事日程上了。

當時哈爾濱軍事工程學院導航教研室主任雷淵超,拿出一個慣導初步方案向核潛艇研究組長羅舜初作了匯報。

此后不久,羅舜初便責成七院院長于笑虹籌建慣性導航研究所。

1958年初冬,一處鐵道小站上,??恐涣餆o頭無尾的車廂。這些用長長的車廂,臨時改作的研究室和住所,便是我國慣性導航研究所最初的模樣。

當時,蒲錫文被任命為慣性導航研究所的第一任所長。

火車皮的研究生活是相當艱苦的。車皮里的吊鋪,白天當辦公桌用,夜里當床位睡。天氣冷時,技術人員一邊跺腳取暖一邊翻譯資料。

車皮里沒有伙食廚房,大家就一日三餐步行去坐落在市區(qū)中山廣場附近的水警招待所的食堂里去吃飯。

這樣,一個來回就要走10公里路。但在這里工作的28位科研人員誰都沒有一句怨言。

為此,所長蒲錫文深受感動,同時又感到自己肩上的責任重大。于是,蒲錫文暗下決心,一定要讓所有的隊員過上一個暖冬。

不久,通過蒲錫文與于笑虹的多次協(xié)商,終于讓慣性導航研究所在市中心安了家。

有了立錐之地后,這僅僅是萬里長征第一步。最困難的問題,還是缺乏相關領域的人才。

他們心里很明白,艇用導航設備的門類雖然很多,但是,大多數(shù)都屬于普通導航儀器。而核潛艇專用的慣性導航系統(tǒng)在這個領域是最尖端的。

有一次張愛萍會上說過這樣的話說:

如果沒有慣性導航,就沒有真正意義上的核潛艇。

而慣性導航研究所的所長蒲錫文理解是:

按照美國核潛艇的經(jīng)驗,如果說核動力是它的第一生命,那么慣性導航系統(tǒng)則是它的第二生命。

這并不是危言聳聽。因為,慣性導航是不依賴于外部條件的自主導航系統(tǒng),所以,它具有很好的隱蔽性和極高的精確度。

蒲錫文知道,只有慣性導航系統(tǒng)才是核動力潛艇和遠洋測量船最理想的導航系統(tǒng)。而且,慣性導航更是導彈核潛艇的關鍵設備,它的導航精度直接決定著核潛艇的彈道導彈的打擊效果。

據(jù)說,在中國,只有幾個人涉獵過這個領域。而航天工業(yè)部搞火箭導航設備的總工程師陸元九教授,和哈爾濱軍事工程學院導航教研室主任雷淵超就是其中的兩位。

我們知道,七院是一個多學科的導航技術研究院。在建院的時候,它確定的主攻方向就是慣性導航、天文導航。而且,七院其他研究項目還有無線電導航、陀螺羅經(jīng)、計程儀和艦船操縱自動化等。這么多項目再把它分成若干課題,確實任務很重。

而這當中,核潛艇用的慣性導航和天文導航又是重中之重,因為它確實屬于前沿科技和尖端技術,又是核潛艇的必備導航設備。

加上當時,我國在這方面的技術力量非常薄弱,又沒有參考資料,制造設備也不配套。用于制造產(chǎn)品的廠房也還在建設之中。

一切從零開始,蒲錫文的壓力確實很大。

1960年,國家科委導航專業(yè)組的會議上又討論了慣性導航的方案。

在這之后,海軍政委蘇振華還找清華大學校長談了研制慣性導航系統(tǒng)的設想。并且清華大學章燕申教授等人和當時海軍某所搞了一些研制前期工作,由于國內(nèi)條件尚不成熟,搞慣導確實有困難,誰也沒有搞上去。

所以,當蒲錫文被任命為慣性導航研究所第一任所長時,他意味深長地對七院院長于笑虹說道:

“我們都知道,導航設備領域的尖端學科是慣性導航。而慣性導航儀的核心部件是陀螺儀。為了保持平衡和穩(wěn)定,陀螺必須不停地旋轉(zhuǎn)。

“目前,我十分清楚我們面臨的困難。但我決心做一只永遠高速旋轉(zhuǎn)著的‘陀螺’,帶領全科人員集智攻關?!?/p>

然而,正當他這只“陀螺”高速地旋轉(zhuǎn)起來不久,傳來了核潛艇工程下馬的消息。

1963年3月的一天,于笑虹把蒲錫文召到七院,很無奈地對他說:“老蒲,你看怎么辦啊,工程就要下馬了。我看,想保你的這個項目很難啊?!?/p>

蒲錫文一聽,如同迎頭被澆了一瓢涼水,心里頭猛然緊縮了一下。隨后,他鎮(zhèn)靜地央求于笑虹說:

“于院長,我想慣性導航這項工程遲早還要上馬的。我們這只“陀螺”正在高速地旋轉(zhuǎn),大家精力充沛、勁頭十足。我們?nèi)绻谶@個時候宣布慣性導航項目研究下馬,年輕人肯定就會像泄了氣的皮球似的。你可不能在大伙兒積極性最高的時候潑冷水啊!”

于笑虹認為蒲錫文講的在理,會意地點點頭同意了。事后,他也沒提慣性導航下馬兩個字。

就這樣,研究所科研人員的積極性一直沒降溫,為慣性導航研制的最終成功,贏得了寶貴的時間。

1965年3月20日,核潛艇工程宣布重新上馬后,在有關專家的指導下,慣性導航的全體科研人員同心協(xié)力,馬上就搞出了第一個預想方案。

1965年9月15日,七院為論證核潛艇慣性導航技術的方案,召開了一次很重要的專門會議。

劉華清主持召開了這次全國性的慣性導航技術研討會。

國內(nèi)著名的慣性導航技術方面的專家、教授、相關領導、工程技術人員,例如陸元九、林十愕、張仲俊、雷淵超、于笑虹、蒲錫文都參加了這次會議。

在會上,50多名專家、教授審查通過了研究所總體室提出的這個預想方。而且,陀螺儀被確定為重點攻關項目之一。

會上,劉華清說:

我國的核潛艇必須裝上慣性導航系統(tǒng)!

隨后,蒲錫文帶領全所科研人員經(jīng)過艱苦卓絕的奮斗,花光了本來不多的所有的錢,在較短的時間內(nèi),終于組裝出來了一臺模擬樣機。

陀螺儀的模擬樣機雖然研制出來了,但是,安裝在慣性平臺上調(diào)試的時候,卻遭到了失敗。第一只陀螺在通電旋轉(zhuǎn)后不久,便發(fā)出了刺耳的叫聲,結(jié)果被當場“卡死”了。接著,第二只、第三只也遭到了同樣的命運。

一只陀螺價值幾十萬元。損壞一只,就相當于“一座樓沒了”,看到這樣的損失,工程師們無不心如刀絞。把這幾只“夭折”的慣導設備傷心地叫做“卡死陀螺”。

就這樣,清華、交大的控制專家被請來了,許多導航專家被請來了。開始時,大家都一籌莫展。因為誰也不知道這些陀螺儀之所以被卡死的真正原因。

于是,寧國棟、張宗洵、汪順亭、李滋剛先后被調(diào)到研制第一線擔任技術攻關指揮員。接下來,研究所組織了一次又一次的攻關大會戰(zhàn)。

就這樣,研制整個系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)都被迫緊張地行動起來了。

攻關期間,馬達組的工程技術人員和幾位工人師傅一起日夜吃睡實驗室或車間。炊事員師傅也不甘落后,每到午夜,他們都會準時地將做好的香甜可口的飯菜送到參加攻關的工程技術人員手中。

而各個實驗室、計量室、儀表室的工程技術人員和工人師傅也隨叫隨到,他們經(jīng)常掛在嘴邊的一句話就是:“不管怎么說,決不能讓加工件、試驗件在我們的手中耽誤一分鐘。”

在實驗中發(fā)現(xiàn)問題需要解決時,工程師們總是及時報告。而負責加工的陳士英、王玉銘等工人師傅就等在車床邊上。圖紙出來后,不管是白天還是深夜,他們都立即下料加工,毫無怨言。

我們看到,盡管大家目標非常一致的,但是,在技術攻關的方向上,工程師們的意見分歧還是很大。

這時候,李滋剛力排眾議,提出把慣性導航儀的可靠性放在第一位,這是一個很有價值的見解。因為,在他擔任系統(tǒng)總體設計師期間,就承擔了慣性導航的總體設計工作。

而在這次具體的系統(tǒng)設計中,李滋剛又同各分機的技術負責人一起,應用現(xiàn)代設計理論和方法進行了獨創(chuàng)性地設計,并首次實現(xiàn)了雙重信息通路的工作方式。打破了國內(nèi)外傳統(tǒng)設計中只能輸出一種導航信息的模式,大大地提高了慣性導航儀定位定向信息的可信度和可靠性。

在試驗期間,研究所的設計師們還獨創(chuàng)了一些辦法,大大地延長了陀螺的壽命,并進一步提高了陀螺儀的功率。

失敗,一次一次地接踵而至。

試驗,一次一次地知難而上。

就這樣,七〇七所的科研人員在李滋剛、汪順亭、劉德鈞、莊良杰的帶領下,經(jīng)過4年的努力,成功地采用了多項先進技術,使慣導系統(tǒng)精度、可靠性、可維持性和環(huán)境適應性等各個方面都取得了重大突破。

70年代初,李滋剛和戰(zhàn)友們研制的第一套915—I型慣性導航設備問世,第一次全部滿足了專家們制定的高精度的技術指標要求。

也正是這個具有重大意義的突破,使得該項產(chǎn)品已經(jīng)接近國際同類產(chǎn)品的先進水平。

以中國科學院學部委員陸元九教授為首的鑒定委員會給予這個慣導系統(tǒng)高度的評價。

1971年,按照預定的計劃,915—I型慣性導航設備裝上了我國的核潛艇。但915—I型還存在一些需要解決的關鍵技術問題。

1974年后,國防科委、國防工辦以及核潛艇和遠洋測量船的工程領導小組,多次組織全國各類專家集智攻關,并由寧國棟、張宗洵主持,又研制出了915—IIA慣導系統(tǒng)。經(jīng)過試驗室考核和海上試驗后,又對發(fā)現(xiàn)的問題進行了改進,這才研制出了915—IIB和915—IICZ這兩種精確度更高的慣性導航系統(tǒng)。

70年代末期,915—IB、915—IC慣性導航設備先后裝上遠洋測量船和核潛艇。

聲納系統(tǒng)研制成功

1965年3月20日,核潛艇研制工程重新上馬。之后不久,國防科委水聲專業(yè)組在北京召開擴大會議。

參加會議的有:副總參謀長張愛萍、四機部部長王錚、海軍副司令趙啟明、六機部副部長、七院院長于笑虹等。

會上,張愛萍宣布:

我國仿制蘇制潛艇聲納已經(jīng)結(jié)束。我國要自行研制我們的聲納。

接著,張愛萍又向科研工作者傳達了一個嚴峻的國際形勢。那就是:自第二次世界大戰(zhàn)以來,世界范圍內(nèi)的水聲裝備和技術發(fā)展已經(jīng)取得了驚人的進步。

張愛萍還分析說:如果說,過去幾個軍事大國的海上優(yōu)勢,主要是依靠堅船利炮的話;那么,現(xiàn)代軍事強國的海上優(yōu)勢,很大程度上就是因為裝備了先進的水聲設備和電子儀器。

會后,七院院長于笑虹奉命抓總核潛艇聲納技術的攻關。

1965年5月,于笑虹在武漢洪山賓館主持召開了核潛艇聲納的技術攻關會議。

參加會議的有:武漢市水聲研究所副所長王朋、及任漢章、宮先儀、鄒明達、田蔭齡、王燕麟、李善堂、李先等。

會上,年輕的研究員宮先儀發(fā)表了一篇《關于被動聲納》的論證報告。會議當天,一項項攻關課題就確定下來了。

會后,作為水聲研究所負責人的王朋,立即將大家擬定的攻關課題,寫成具體的方案報到六機部。不久,就得到了院長于笑虹和邊疆同志的批準;

于笑虹在答復王朋的報告指示說:“為了核潛艇的聲納早日誕生,必須大搞水聲科研,必須在面臨海洋,背靠艦隊的地方建設一個水聲試驗場?!?/p>

隨后,于笑虹將水聲科研的具體方案,上報到國防科工委,聶榮臻和劉華清看了非常高興。劉華清說:

建設水聲試驗場,勢在必行。

國務院辦公廳以周恩來的名義,簽發(fā)了“同意建設”的批文。周恩來還代表中央專委,發(fā)急電給某局和某軍區(qū),要求重視和支援這項工程。于笑虹隨即指示有關部門要大力協(xié)助水聲試驗場的建設。

于是,我國第一個模擬水聲工廠很快就建成了。隨后,我國第一個海上水聲試驗場也正式投入開工建設。

就這樣,我國自主研究核潛艇聲納技術的戰(zhàn)役打響了。

那么,核潛艇聲納技術究竟是怎么一回事呢?通俗地說,核潛艇聲納就是核潛艇自身的“耳朵”,它的工作原理就像蝙蝠的耳朵一樣,主要是通過搜集和反射聲波來實現(xiàn)自我定位和目標識別的。

我們知道,由于核潛艇在水下航行時,水下環(huán)境完全是“漆黑”的。那么,核潛艇要進行水下目標的探測、定位、識別以及對水中兵器的引導和對抗,就完全需要依靠聲納系統(tǒng)來實現(xiàn)。

再比如,光和電磁波在空中可以說是“千里眼”,但是到了水里都成了“近視眼”。這是因為,光在海水中的穿透能力十分有限,即便是最強的激光束在海水中的穿透距離也很難達到50米。

而電磁波的情況就更糟了。由于水是電的良好導體,電磁波一旦進入海水中后,就很快以熱量的形式消耗掉了;所以,在海水中它也不是核潛艇最佳的“耳朵”和“眼睛”。

相反,聲波卻能夠在海水中“大顯身手”。例如,一枚幾公斤重的炸彈在深海爆炸,1萬公里以外都能夠搜到爆炸聲波的信號。

據(jù)說,在某些發(fā)達國家,導彈、人造衛(wèi)星是可以讓人參觀的,但艦船上的聲納設備卻被嚴格保密。而且,出訪的他國艦船也一律要把聲納拆下來后,才能放行。

可見,水下聲納系統(tǒng)正是當今核潛艇不可缺少的用于觀測和獲取信息的極其重要的裝備。

那么,核潛艇的聲納系統(tǒng)是怎樣工作的呢?也許,人們通常認為,遼闊的海域下面都是萬籟俱寂的。而實際上,即使在海洋中最深最偏僻的地方也是異常嘈雜的。它無時無刻不像“寂靜的”大森林在低吟。

因為,在海洋中,無論是海洋生物或海浪,總是在不停地運動。盡管大多數(shù)的聲響,對于人類來說都是毫無用處的雜音。而一旦加入了人類的活動后,對一些聲音的跟蹤識別,就顯得意義特別重大了。

進一步地說,在海域下面的這些聲音,有的表現(xiàn)為有規(guī)律的周期變化,所以,是不斷重復出現(xiàn)的。比如艦船螺旋槳轉(zhuǎn)動是發(fā)出的聲音等;有的則沒有一定的規(guī)律性,比如如洋底板塊運動的聲音等,所以,就顯得雜亂無章。

那么,如果科學家要想準確捕捉海底的聲音,給它定位、定性,就需要有一個類似長管的儀器插在水中,用來搜集聲音的信號。必要的時候,測量者自己的船還必須停下來,因為船自身發(fā)出的聲音會對別處傳來的聲音產(chǎn)生干擾呀。

但是,要把核潛艇停下來可不行。它必須在深水中潛航時,不間斷地完成對異己聲音的捕捉。所以,核潛艇對聲納設備性能自然就提出了更高的要求。

1965年冬,我國決心搞自己的聲納研制時,一無相關的精良設備,二無相關的前沿資料,而且,中國的電子工業(yè)當時還非常落后,這幾乎等于是白手起家,科研人員都心里都知道:難?。?/p>

所幸的是,幾個研究員都是剛跨出大學校門不久的年輕人。他們天生有著“初生牛犢不怕虎”的精神。

于是,27歲的宮先儀作為項目負責人,主持了我國第一代核潛艇聲納的研制工作。

當時,宮先儀和戰(zhàn)友們的資料室是一間極簡易的小屋。

有一段時間,圖書管理員發(fā)現(xiàn),有個不愛說話的“書呆子”,每天從早到晚默默地躲在里邊看書。這個“書呆子”就是宮先儀。

有幾次,沉醉在書海里的宮先儀忘記了回去吃晚飯,結(jié)果不小心就被鎖在資料室里了。無奈之下,他只好餓著肚子在資料室里過夜。

為了能夠集中精力投入緊張的研究工作當中,宮先儀把自己的家人留在了武漢,只身一人在湖北宜昌山區(qū)的水聲試驗場里,一關就是好幾年。

其間幾次出差去武漢,他連家都顧不上回。

在當時的聲納研制工作中,宮先儀和戰(zhàn)友們大膽采用了國際上最新設計理念,成功地采取了低頻大基陣和數(shù)模結(jié)合的相控多波束技術,有效地提高了聲波的作用距離、測向精度方面的指標。并且實現(xiàn)了艦船在跟蹤目標的同時,還能夠快速而全向地完成搜索警戒敵方的戰(zhàn)術要求。

幾年以后,我國核潛艇的第一代聲納設備的雛形便研制成功了。

周恩來聽說后非常高興,他指示陳錫聯(lián)代表他去湖北宜昌看望正在做水聲試驗的科技人員。

后來,肖勁光、劉華清、張愛萍,都對水聲事業(yè)給予了高度的評價并寄予了深切的希望。

就這樣,1970年,在我國第一艘核潛艇進行總體安裝時,安上了由宮先儀和戰(zhàn)友們設計的第一代核潛艇水下聲納系統(tǒng)。

成功試驗超長波通訊

1958年6月29日,鄧小平批準了聶榮臻呈報給黨中央的《關于開展研制導彈原子潛艇的報告》后,核潛艇瞬間大功率快速通信系統(tǒng)的研制工作就被提上了議事日程。

1960年3月,經(jīng)國防科工委批準,正式將核潛艇瞬間大功率快速通信系統(tǒng)立為專項工程,并成立了工程領導小組,其成員有陸建勛、徐明德、任漢章、沈宜春、慈云桂、王士光。

陸建勛則被任命為技術總體組的負責人。

為此,陸建勛和大家進行了不同距離的電波傳播、工作頻率的選擇計算和場強計算,提出了主要設備的研制任務書和技術指標,寫出了工程設計論證報告和所采用的技術方案。

1961年,有關部門先后召開了5次會議,通過了陸建勛的論證報告和技術方案,并確定了工程代號,并由國防科委批準列為重點工程。于是一場通信系統(tǒng)的尖端產(chǎn)品研究攻關戰(zhàn)正式打響了。

我們要知道,核潛艇在大深度的海水下作長時間遠航時,必須要有一套地面通訊指揮系統(tǒng),和一套裝在艇體內(nèi)的對陸地進行通訊聯(lián)絡的接收系統(tǒng)。

通俗地說就是,陸上指揮部發(fā)出的指令,要能越過幾千海里的空間距離,再穿過幾十米乃至幾百米厚度的海水,傳到潛艇的接收裝置。反之也一樣,水中的潛艇要同陸上的指揮部聯(lián)系,也要有一套瞬間大功率發(fā)射系統(tǒng),這就個系統(tǒng)是核潛艇的超長波通信系統(tǒng)。

而常見的無線電通訊在這里顯然不能夠勝任。因為,經(jīng)由核潛艇內(nèi)部向外部傳遞的訊號,必須在瞬間之內(nèi)完成,否則就有可能被敵方的反潛雷達捕獲。而一旦敵方據(jù)此判斷出我方潛艇的準確位置,那么后果將不堪設想。

眾所周知,在第二次世界大戰(zhàn)中,那些葬身魚腹的德國潛艇,有相當大的一部分是由于在無線電通信中,被盟軍的反潛雷達捕獲后,而被擊沉的。

同時,正是因為瞬間大功率快速通信系統(tǒng),不僅僅只是核潛艇的眼睛,同時也是常規(guī)潛艇必不可少的裝備。所以,早在我國第一支潛艇部隊組建開始,肖勁光就著手了超長波電臺的建設,并于1955年前后,建起了3個小型超長波電臺。

然而,隨著艦艇需要到更遠距離執(zhí)行訓練任務幾率的增多,原有的超長波電臺已遠遠不能滿足部隊作戰(zhàn)訓練的需要了。

1957年秋,肖勁光在一次黨委會上提出了“我國急需建設大功率超長波電臺”的建議。后經(jīng)黨委會討論,在確定了對大功率超長波電臺立項建設后,肖勁光又對臺址選擇提出了3條原則,即:

不要離城市太遠;也不要離城市太近;更不能占用大量的農(nóng)田。

不久,肖勁光委婉地向蘇聯(lián)援華首席顧問阿夫古斯契諾維奇提出,希望蘇聯(lián)政府給予技術上的援助。

1958年1月6日,蘇聯(lián)海軍上將普拉頓諾夫發(fā)給肖勁光一份函件,其中寫道:

“蘇聯(lián)海軍首長認為:最好組織兩國海軍對設在海參崴、青島、寧波和西營各地的超長波電臺共同建設、共同使用?!?/p>

很顯然,蘇方的這一提議:是想通過兩國合作的形式,將中國已有的3個小型超長波電臺,納入其在遠東的通訊網(wǎng)絡中,以保證蘇聯(lián)海軍在南太平洋中部海區(qū)有更大的戰(zhàn)略優(yōu)勢。

經(jīng)過我國國防部、海軍與蘇聯(lián)大使及專家組等多次商洽,7月21日,彭德懷元帥復信蘇聯(lián)國防部長,重申了中國堅持自建超長波電臺的原則和立場。

很顯然,我國政府在堅持自建超長波電臺的原則立場上態(tài)度明確而堅定。但以赫魯曉夫為首的蘇聯(lián)政府仍然不甘心。

7月31日,赫魯曉夫親自率代表團秘密訪華,抵達北京。

在隨后的會談中,兩黨領導人雖然例行地討論了中蘇兩黨兩國的關系。但雙方都很清楚,赫魯曉夫此次來華真正的目的,是想與中方商討關于共同建設大功率超長波電臺的問題。

很顯然,這次會談是不愉快的,中蘇雙方最終也沒有就合作建設大功率超長波電臺的議題達成一致意見。不過,這次談判也并非毫無成果。

8月3日,由中國國防部長彭德懷和蘇聯(lián)國防部長馬利諾夫斯基,分別代表兩國政府簽署了“關于建設超長波電臺和收信中心問題的協(xié)定”,即后來的“八三協(xié)定”。

同年11月,中蘇兩國又簽訂了關于蘇方向我國提供設備器材、派遣專家的合同。

1960年春天,土建施工已破土動工,電臺的零部件也開始陸續(xù)進口,電臺的總體構(gòu)想和框架圖設計也在緊張地進行著。

土建施工所需的鋼材、木料、水泥等各種建筑材料,源源不斷地送上高原,運入工地。

總之,施工建設的各個環(huán)節(jié)都呈現(xiàn)出一派熱火朝天的大好局面。但就在這時,形勢突然發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。

1960年7月16日,蘇聯(lián)政府突然單方撕毀同我國簽訂的600多個援助合同。

1960年8月,來華協(xié)助建設超長波臺的蘇聯(lián)專家組奉命回國。

蘇方的這一做法,留給我國科技工作者的亂攤子是:大功率超長波電臺的通訊工藝設計只進行了一半;土建工程也剛剛開始,許多關鍵性的設備沒有到位。

事到如今,我們該怎么辦?是就此下馬還是接著干?負責電臺建設的建委一時難下決斷。

于是,負責電臺建設的建委將這些情況如實地上報給了肖勁光,請他決定。

肖勁光會同周希漢進行了認真研究后,指示建委說:“事已至此,下一步怎么辦,你們拿出意見。目前,首先要準備一下,向主管國防工程的羅瑞卿同志作一次全面的匯報。我的意見是:爭取自己干!”

“究竟行不行?由你們來研究決定。等拿具體意見后,再上報給羅瑞卿同志由他來定奪?!?/p>

幾天后,羅瑞卿拍板支持建委的意見:

自力更生、艱苦奮斗!靠我們中國人自己的智慧和雙手,繼續(xù)干下去!

于是,負責電臺建設的建委徹底地清點了自己的家底:

當時,按照“八三協(xié)定”,長波電臺所需的整套設備由蘇方提供。但中蘇關系破裂后,沒運到的施工工地的設備,蘇方停止了供貨;已運到施工工地的設備,也存在嚴重質(zhì)量問題,根本無法使用。

建委將清點的結(jié)果隨后向肖勁光作了匯報。

接著,肖勁光將這些情況如實向周恩來作了匯報。周恩來當即作出指示:

“請郵電局、廣播事業(yè)局、三機部等單位協(xié)助海軍攻克難關,組織國內(nèi)力量研制配套所需設備器材。”

國務院各部委所屬工廠接到任務后,便集中技術骨干夜以繼日地研制,提前把超長波電臺所需的設備送到了施工現(xiàn)場。

另外有幾種設備,由于技術含量很高,研制非常困難。而當時的電臺建設需要量卻很少,進行這些設備的研究和制造的相關工廠在接到任務,也都毫不猶豫地立即停下原定產(chǎn)品的生產(chǎn),抽出最好的專家和技術人員,從事超長波臺設備研制。

1958年初夏,就在核潛艇瞬間大功率快速通信系統(tǒng)的研制工作就被提上了議事日程后,一天下午,羅舜初突然通知陸建勛到他的辦公室里來,然后,陸建勛就跟著羅舜初上了車,車子風馳電掣地向長安街方向駛?cè)ァ?/p>

起初,陸建勛以為是到通信兵部去,但車子沒有朝他想的方向行駛,而是轉(zhuǎn)了一個彎,駛向中南海的新華門。他吃驚的問羅舜初說:“副司令,搞錯了吧?!?/p>

“不,沒有搞錯?!绷_舜初回答說,“周總理要向你了解一下有關核潛艇通訊方面的情況。你的匯報,關系著海軍特有的通信指揮問題。也對我國的核潛艇通信工程何時上馬起在著決定性的作用?!?/p>

陸建勛頓時感覺到自己肩上的責任重大。

將近13時,在西花廳周恩來的辦公室,陸建勛向周恩來匯報了關于核潛艇通訊方面的國內(nèi)外研究的進展情況。隨后,周恩來的提問,引發(fā)了陸建勛對問題的思考。

周恩來問:為什么超長波才能穿透海水而超短波就不能?為什么超短波能穿透電離層而超長波又不能?

雖然,這個問題不可能用幾句話就概括清楚,但是,即使那些學過無線電的人,也不一定都認真地考慮過這幾個問題!

陸建勛還是盡量用所學的物理概念向周恩來作了一些闡述,周總理聽得很專心,還不時地提出一些新的問題。大約過了30分鐘,周恩來滿意地站起來說:“好!我聽懂了,謝謝你!

陸建勛和羅舜初向周恩來告辭的時候,周恩來又對陸建勛說:

“當前,你是負責這方面的研究專家,我相信,在你和你的同伴們的共同努力下,我國的核潛艇一定能夠按原計劃裝上一套具有國際先進水平的遠程通訊設備的?!?/p>

陸建勛連忙回答說:“我和研究所的同志們一定不會辜負總理的期望?!睆拇艘院螅懡▌妆懔⑾滦坌膲阎?,一定要研制出一套超過蘇聯(lián)的“阿庫拉”的超長波通訊系統(tǒng)。

1960年3月,經(jīng)國防科工委批準,正式將核潛艇瞬間大功率快速通信系統(tǒng)立為專項工程后,陸建勛被任命為技術總體組的負責人。

經(jīng)過4年多的艱苦努力,陸建勛和他的戰(zhàn)友們克服了重重困難,最終取得了成功。

1965年9月,我國核潛艇專用的瞬間大功率快速通信系統(tǒng)完成整機調(diào)試。

同年國慶節(jié)后,由我國自主研制的超長波電臺開始對常規(guī)潛艇發(fā)送試驗信號。

11月29日,在海軍黨委第三屆二次全體會議上,肖勁光宣布了一個振奮人心的消息:

經(jīng)過20多天對潛艇發(fā)送信號試驗證明,超長波電臺的各項技術指標均達到設計要求。由我國自行設計制造的大功率超長波發(fā)射臺成功了!

總體組裝建造完成

1968年4月8日毛澤東簽發(fā)中央文件,決定抽調(diào)某軍區(qū)炮兵團擔負六機部渤海造船廠的基本建設任務。而文件中所說的“六機部渤海造船廠”,便是我國最初的核潛艇總體建造廠。

當時的六機部渤海造船廠址就在我國北方海疆的一個荒涼的半島上。

早在50年代末期,在這個荒涼的半島上,有一個蘇聯(lián)援華專家小組幫助建造的廠房。后來,由于中蘇兩國關系惡化,蘇聯(lián)撤走援華專家后,這里的基建工程便擱置下來了。

直到1968年4月,沈陽軍區(qū)遵照軍委指示,調(diào)遣一個炮團來支援工廠的基本建設,這里才真正熱鬧起來。

當時,原大連造船廠的副廠長侯君柱被任命為核潛艇總體建造廠主管生產(chǎn)和營建的副廠長。他帶著他的造船隊上任后,就挑起了初創(chuàng)核潛艇總體建造廠的重擔。

侯君柱15歲就在大連造船廠當學徒工,后來在蘇聯(lián)援華專家身邊跟著實習過多年。

所以他十分清楚,核潛艇建造工程是一個高科技的系統(tǒng)工程,決不是一個造船隊所能夠勝任的。

侯君柱也知道,要想在最短時間內(nèi)建設一個可以生產(chǎn)核潛艇的現(xiàn)代化造船廠,就必須向大城市的高等院校要人才。

于是,侯君柱一方面向二機部的核反應堆專家彭士祿、趙仁凱、七院的所長夏桐、副總工程師黃旭華、尤子平、本廠的總工程師孫嘉良請教,了解什么是原子反應堆、什么是冷熱臨界值、什么是一回路、什么是二回路;什么是核潛艇的結(jié)構(gòu)、導航、聲納、空調(diào)、武備系統(tǒng);一面向上級機關請求“借、派、調(diào)”管理專家、造船專家、大學畢業(yè)生來渤海造船廠工作。

于是北京、上海、天津、武漢、沈陽、哈爾濱、大連等地的研究所的專家和高等院校大學畢業(yè)生,源源不斷地匯集成一支浩浩蕩蕩的支援大軍,開赴到核潛艇總體建造廠。

另外,還有2000多名轉(zhuǎn)業(yè)退伍軍人、3000多名青年工人也云集這里。

然而,對與各路支援大軍來說,這里的工作和生活條件遠遠比他們到來之前想象得還要艱苦。

特別是那些大學生們,他們一到島上,都覺得自己肯定是受騙了,這哪里是什么核潛艇總體建造廠?。》置骶褪且粋€“草窩子”!到處都是荒草??!

有人剛下火車時,還以為下錯了車站。一出來,就提著網(wǎng)兜和鋪蓋驚訝地四處張望。眼前沒有一條道路,全被野草和土墩子包圍著。

而所謂得工廠既沒有廠門,也沒有圍墻。能看到的只有一個銹跡斑斑的大跨鋼架車間,一個廢棄的配套樓,一個長滿野草的船臺,和一個好像被遺棄了的船塢。

而所謂的廠部就是一溜低矮的平房,工程師們的住房兼設計室就是一溜簡陋的工棚。難道說,這些就是用來制造核潛艇的廠房嗎?

接站的人告訴他們,沒有錯,這就是核潛艇總體建造廠。有的人當時哭了,想當逃兵。有的人卻興奮不已,因為,他覺得自己能夠親自參加建造核潛艇,這樣的機會實在是太難得了。

就這樣,最后誰也沒走,都留了下來,開始了核潛艇總體建造廠的初創(chuàng)工作。

隨后,粟裕又緊急命令原武昌造船廠副廠長王榮生擔任核潛艇總體建造廠擔任主管生產(chǎn)的副廠長。

于是,1968年5月,王榮生在渤海建造總廠主持了我國第一艘核潛艇的放樣工作。

創(chuàng)業(yè)的艱難,可想而知。建造總廠初創(chuàng)階段,正是寒冬臘月。赤棕色的高粱米飯、黃橙色的玉米餅子,又冷又硬。再加上清水豆腐白菜湯。而且,如果誰來的稍微晚一些,飯菜就會涼透了,但也還得硬著頭皮吃下去。

其實,這些小苦,在王榮生他們看來,也算不了什么。工廠建設的進度才是讓王榮生最操心的事。

第一件事是,大跨廠房的改造和投產(chǎn)。

當時,由于舊廠房屋頂上的幾十噸吊車小了,必須把10多個舊吊車拆下來,換上新的大吊車。而要吊裝那樣的大型吊車,必須要用分段船體才能吊起來。

但是,舊廠房的屋頂離地面有幾十米高。高空吊裝作業(yè)必須要有特殊的拔桿設備作保護才行。這該怎么辦呢?

王榮生一連幾個晚上睡不著覺,想了很多辦法也沒有解決代替拔桿保護設備的問題。

有一天,他從施工隊的工人那里了解到,有一個綽號叫“座山雕”,和一個綽號叫“海蜇皮”年輕工人,有豐富的起重吊裝經(jīng)驗。

于是,王榮生把他們兩個人找來商量解決辦法。

王榮生又找到上海艦船學院畢業(yè)的紀工程師來,幾個人共同設計出一套方案。“座山雕”和“海蜇皮”一看,都連聲稱贊。

事不宜遲,幾個人馬上動手,不到半個月就把代替拔桿保護的設備搞出來了。馬上一試驗,方法還挺成功。

就這樣,不到半個月,就把10多臺就舊吊車拆換下來了。

1968年11月,我國自行設計研制的第一艘核潛艇在渤海建造總廠正式開工建造。

我們知道,建造船體需要大量的鋼板,可是當時鋼板奇缺。缺貨的情況讓各船臺分段制造船體的車間工人心急如焚。

王榮生了解到,鋼板供不應求的原因是因為淘汰率太高。100張鋼板中間,只有幾十張是合格品。

據(jù)內(nèi)部消息稱,這種含稀有合金的高強度鋼板,是用15噸對蝦換1噸鎳材,從國外某國進口的。但這些含稀有合金的原材料在冶煉軋成鋼板后,瑕疵點遠遠超過了驗收標準,軍代表不敢簽字驗收。

怎么辦?王榮生決定親自出馬。他帶人跑到鞍山,一張一張查看。他認為:這些不能啟運的鋼板還有挽救的余地,雖然表面上麻點多了一點,但里面的成分合格。但是,軍代表仍然不通過,不放行。

王榮中當時一下子就急了,他說:“不信就做不成成分分析!”成分分析的結(jié)果表明鋼板的確符合要求。隨后,王榮中就建議將麻點磨去后馬上投入使用,但這家工廠的加工工藝卻達不到相應的標準。

于是,王榮生又連夜趕到齊齊哈爾,因為他走得急,只穿了一件毛衣,偏巧又遇到了變天,天氣十分寒冷。

當時,王榮生一下火車就凍病了。他帶著病體跑到齊齊哈爾重型機器廠,把核潛艇總體建造廠急需這批鋼板的緣由向工人師傅說了。

重型機器廠的工人師傅很感動,說對他;“交給我們干吧!我們保證磨去那些麻點。”

就這樣,王榮生來回奔波半個月,這批鋼板的正常供應才總算有了著落。消息傳到核潛艇總體建造后,工人們都非常高興。這樣,才最終保住了工期。

幾個月后,一列專車將全國各地“兄弟單位”制造的“禮物”送到總廠來了。有肋骨圈,有耐壓殼體,有鋼板圈,有導管;有巨型的、也有微型的;有方塊的,有卷筒狀的,也有錐體的。

王榮生當時風趣地說:“這是全國各地的‘兄弟單位’送來的‘新娘’,要入總裝廠的‘洞房’,而我們的工人師傅就是一個個‘月老’。”

為此,總裝廠成立了由軍管會張峰、六機部郭文生、七院研究所蒲錫文為首的總指揮部,以分別組織實施艇體建造、設備安裝和調(diào)驗的戰(zhàn)役。

誰都知道,要造船體,焊接是一個大難關。當時,建造核潛艇這樣一條大船,又需要在很短的時間內(nèi)大面積作業(yè),那么,做大艙部位焊接的能工巧匠至少需要幾百名同時施工。而廠里能干這種大活的只有十幾個技術工人,能焊整體大縫的工匠就更加少了。

怎么辦?王榮生對工人王秀清說:“由你負責搞培訓!”王秀清于是把焊接實驗室的檢驗人員組織起來,辦了一個青年學徒培訓班。

王秀清領來了40噸焊條,自己帶一些大師傅做焊接示范,每天進行焊接練兵。他還請了兩位工程師來做培訓教官。學員入門了,先在民用駁船上繼續(xù)練習,直到技術鞏固后,才允許上艇實操,焊完后進行解剖檢驗,直到檢驗合格后,才發(fā)證讓這些新人上崗。

40噸焊條用完了,一大批青年技術工人也出師了。雖然折騰了幾個月,但王榮生用一個字評價道:“值!”

又是幾個月過去了,眼看就要進入船體大合龍階段了。原先全艇共11個分段,也就是說,船體有10個大接頭需要焊接。于是,接下來王榮生需要解決的問題是:怎樣將這11個龐然大物焊接在一起呢?

于是王榮生又請來了干部、專家、工人師傅開了個現(xiàn)場會,大家獻計獻策,終最形成了一個成熟的解決方案,那就是:

以一個主體分段為基準段,逐步將其他分段由兩端向基準段靠攏合轍。就這樣,耐壓肋骨,耐壓殼體,耐壓隔壁,耐壓液艙漸漸地被聯(lián)成了一個整體。

為了戰(zhàn)勝這10只攔路虎,參戰(zhàn)的干部、專家、工人師傅吃住在船臺,晝夜奮戰(zhàn)在船臺。在船體總合攏的決戰(zhàn)時刻,場面十分壯觀,幾十支焊槍一齊燃燒,只見焊星飛濺,五彩繽紛。白天看,有如“電閃雷鳴”;夜間看,則是“火樹銀花”。

1970年4月,在所有的耐壓殼體和筋骨的鋼材均經(jīng)過100%的超聲波探傷和機械性能復檢后,投料完成總體試水。之后,核潛艇開始了內(nèi)部設備安裝。

早在這之前,為了協(xié)調(diào)核潛艇總體設計與建造之間如何最效地銜接的問題,黃旭華、戴開柏、王榮生、侯君柱向核潛艇工程辦公室主任陳右銘建議,制造一個1:1的核潛艇模型供總裝技術人員作預先的演練。

當時,黃旭華陳右銘說:“因為在艇的耐壓艇殼有限空間內(nèi),要布置數(shù)以萬計的設備、儀表等附件,并通過管道、電纜把它們有機地結(jié)合起來,這是一門非常復雜而細致的工作,需要極其高超的創(chuàng)造藝術豐富的實踐經(jīng)驗。”

黃旭華又說:“而我們工程師和廣大技術人員所缺乏的恰恰就這個。所以,只有通過這個1:1的實體模型作預先的演練,最后再在實艦上一一對號入座上。這雖然是笨辦法,但也是最保險的辦法??雌饋砗苜M時費工費錢,但是‘磨刀不誤砍柴工’呀?!?/p>

陳右銘當即表示盡快回復黃旭華他們的請求。

隨后,陳右銘回到北京,立即向國防科工委以及海軍領導作了匯報。很快,《同意建造1:1模型的通知》就下達了。這件事從醞釀到形成決策僅僅只用了15天。

就這樣,8個月后,一個由普通金屬和常規(guī)材料建造的核潛艇模型就聳立在人們面前。

這個由鐵皮和木材搭建成的有著水滴形外殼的巨物就矗立在大跨廠房旁的配套樓上。

以后,技術工人們便可以在模型上研究討論真艇上的設備的起吊、安裝和電纜、管道的鋪設了。

果然,1:1的核潛艇模型幫助技術工人解決了許多考慮不周的技術問題。

例如,原先設想的總體布置不合適的地方,也得到了及時地修正。而過去總體所、設備制造廠家和海軍潛艇部隊之間對一些技術問題爭論不休的地方,現(xiàn)在到模型上一比劃,意見很快統(tǒng)一了。

這樣一來,領導心里有數(shù)了,拍起板來也更痛快了。而且,有了這個1:1的核潛艇模型,對王榮生他們編制施工計劃、培訓技工和艇員也大為有益。同時,對零件制造廠來說,也減少了配套零件的返工率,在事實上大大地縮短了建造周期。

有了核潛艇的模型,腦海里的藍圖更加清晰了,圖紙上的數(shù)字變成了具體形象。

但是,隨后又有一個異常重要的問題又冒了出來,攪得總體設計師們坐臥不安。

這里不得不提一個人,他叫許君烈,1958年畢業(yè)于上海交通大學。他曾經(jīng)參加過常規(guī)潛艇國產(chǎn)化的設計,現(xiàn)在則從事核動力潛艇總體設計。

一天,許君烈正在核潛艇制造廠查看從某城市運送來的儀器設備,廠部通知他到工程指揮部。

許君烈推開門,就看見沈陽軍區(qū)副司令張峰、研究所和工廠的負責人浦錫文、王榮生、宋文榮等人在看一份總體設計圖,旁邊放著一份通報。

許君烈接過通報一看,是關于“有些研究所和工廠設計研制的產(chǎn)品沒有嚴格按照技術總體要求,存在著超重或超體積現(xiàn)象”的通報。

看完之后,許君烈頓時感到頭皮發(fā)脹,雙腳發(fā)虛。

因為,這個問題如果不及時發(fā)現(xiàn)和糾正,勢必使造出來的核潛艇實物超常負重,最終可能導致核潛艇的穩(wěn)定性能差,如果真的那樣,后果將不堪設想。

因為許君烈心里明白,據(jù)說美國麻省理工學院造船系,在學生畢業(yè)典禮上,都要送給每個畢業(yè)生一個戒指,要求他們的畢業(yè)生時刻戴在手上以永志不忘。戒指上面赫赫然刻著I和V兩個字母。

這兩個字母中,I表示是慣性力矩,V則表示體積。這就是著名的船體穩(wěn)定性公式,又名“不倒翁”公式。不夸張地說,誰不懂得這個公式,他就不不配做船舶設計和船舶建造。

“不倒翁”為什么不倒呢?就是因為它的體積和慣性力矩比例適當。換句話說,只要艦船的體積和慣性力矩比例適當,那么,船體就永遠保持平衡狀態(tài)。

反之,如果船體上的個別部件或大部分部件超過了設計重量或最佳體積,它們在安裝到艇上后,艦艇的重心位置勢必偏離平衡點,那么,艇體自然就無從保持穩(wěn)定了。

世界上,由于穩(wěn)性差的原因致使翻沉的事例,不計其數(shù)。比如,50年代初,我國由一批年輕的設計人員研制的一條小艦艇,由于設計人員沒有把握好船體穩(wěn)性原則,這艘小艦艇下水不久就翻沉了。這是也我國艦艇制造界眾所周知的一個典型案例。

當時,張峰就問許君烈說:“情況就是這樣的,那你的判斷呢?”

許君烈回答說:“這樣下去絕對不行!核潛艇下水時重量和浮力肯定不平衡?!?/p>

張峰又問許君烈道:“那你的意見是該怎么辦?”

許君烈回答說:“從設計到制造,一件件復查!”

浦錫文、王榮生和宋文榮也都表了態(tài),他們對許君烈說:

“經(jīng)研究決定,由你和錢凌白、楊惠民負責這個事情。從圖紙設計到成品、半成品,進行徹底地監(jiān)督復查?!?/p>

于是,許君烈、錢凌白、楊惠民3位專家開始了“質(zhì)量萬里行”的大復查。他們?yōu)榇伺鼙槿珖?,同時,還發(fā)動負責設計的人員到對口設備生產(chǎn)廠去,查原始記錄,查設計藍圖,設法弄清楚每一臺設備的重量和體積。

許君烈、錢凌白、楊惠民還做出一個硬性規(guī)定:所有的儀器設備上艇安裝前,都必須逐一過秤和測量體積,并將稱量結(jié)果逐一地記錄在案;

而安裝過程中從艇上拿下的邊角余料、多余電纜等物也必須過秤扣除。艇上有專門過秤的工人把守,上艇下艇不允許漏掉任何一件物品的稱量記錄。

除此之外,許君烈他們還會同工廠的戴開柏和軍代表,對艇體本身的重量重心開展了復查工作。在求得了許多精密數(shù)據(jù)后,又在艇上對各設備、管道、電纜等的擺法進行了調(diào)整和計算。他們在計算的時候,使用的都是日本、西德生產(chǎn)的計算尺,最后連中國最古老的算盤也派上了用場。

他們就是靠這樣的一套笨辦法,堅持了一年,竟然使核潛艇消腫幾十噸重量,從而最大限度地保證了我國第一艘核潛艇的質(zhì)量安全。

與此同時,船廠采取陸上準備與艇上安裝平行交叉的方式展開艙室設備的安裝。主機部分先進行了軸系預裝,管路系統(tǒng)也預先制作了樣管。而電氣設備在安裝前進行了設備和電纜配套,各種儀表也在實驗室進行了預調(diào)。

1970年7月,我國第一艘魚雷攻擊型核潛艇,完成了總體建造任務。

就這樣,1970年12月26日,中國第一艘魚雷攻擊型核潛艇勝利下水,開始進行舾裝。


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