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回顾在怀柔试验基地的十年
作者:何鼓生     时间:2010-8-9     点击率:32202

编者按:力学研究所怀柔试验基地是钱学森回国后,主持建设的一个大型试验基地。在1958年开始筹建时,周恩来总理就亲自主持会议讨论有关建设问题。其中火箭基地科技人员为我国液体火箭发动机、超低空导弹的研制成功,做出了重要贡献。何鼓生从开始就参加了火箭基地的建设工作,曾任力学所怀柔分部的副主任。此文为何鼓生在纪念怀柔试验基地50周年大会上的讲话。

  1958至1968年,我一直在怀柔试验基地工作,这十年是基地兴旺的十年,也是我永生难忘的十年。
  我是1957年大学毕业后分配来力学所工作的。1958年,中共中央八届二中全会上,毛主席提出“中国也要搞人造卫星”,全国欣起一股航天热。但是最热的还是科学院。力学所三位主要领导钱学森、郭永怀、杨刚毅在万寿山会议上决定了“上天、入地、下海、为国民经济服务”四大方向,重点是“上天”。这个意见得到院领导和有关上级的批准。
                  怀柔试验基地建设初期
  院、所随即迅速行动起来。力学所于八月下旬成立了1001设计院,由郭永怀、杨南生任正、副院长,下设运载火箭总体、发动机、推进剂、试车台四个部。林鸿荪为推进剂部负责人,其余三个部负责人由外单位来力学研究班学习的科技人员承担。我和钱希真、穆碧洁就分在推进剂部,我的任务是筹建S1A试车台。从保密和提高工作效率出发,院里租了西苑饭店一层楼房,1001设计院全体人员都集中在那里工作。
  1958年11月,1001设计院一分为二。
  为了依靠上海技术力量研制火箭,所里决定将火箭总体与发动机两个部的人马迁往上海,与上海市合作成立了上海机电设计院。
  推进剂部(代号121部)与试车台部(代号130部)的人员留京成立怀柔试验基地(对外代号北京矿冶学校),它的任务是探索和开发用于远程火箭的高能液体推进剂和发动机的地面试车。这两个部由所134办公室直接管理。134办公室负责人为林鸿荪与林盛梓。矿冶学校下设办公室与技术处。办公室主任是丁同芳(兼党支部书记);技术处负责人是广州分院协作人员刘满培工程师、武汉分院协作人员王武陵工程师。技术处负责整个矿校的技术工作,下设推进剂、机械、电气与土建四个专业组,承担整个基地试验系统的设计与筹建。此时矿校人员大部份来自中科院的各地方分院,其中有部分人员后来留了下来,如龚樟萌、余品瑞、朱秀菊、刘卫国、王休平等。这两个部的人员就从西苑饭店搬到力学所老楼(后改为文学所办公楼)办公。我当时在技术处工作,承担S1A和S2A试车台的初步设计,龚樟萌承担S1B和S2B试车台的初步设计。我们提出方案后报送林鸿荪审查。
  钱学森所长很重视S1A试车台的建设,他亲自审定了S1A初步设计。在S1A试车初期,他亲自到怀柔试验现场视察,指导S1A的试验工作。他还指出通过硝酸—苯胺试验阶段可以锻炼我们的队伍,取得经验,在此基础上才能向前迈步。
  1959年秋,力学所成立了二部,其中有13室,原试验基地的科技人员全部归入13室。此时各分院来的协作人员陆续返回原单位,于是所里给13室补充了一批59届大学毕业生,我记得有喻显果、杨琦、戴智书、唐本蓉、章洛文等。因基地尚处在基建中,十三室仍在中关村办公。这时所里任命林鸿荪为副主任,李尧夫兼任党支部书记。
  怀柔试验基地的基本建设工作则由院基建局和力学所共同筹建。院基建局由张庆林局长亲自抓,力学所由朱兆祥和基建处华能处长负责。
  张劲夫副院长对试验基地非常重视,亲自参加选址。在民航局的支持下,他和朱兆祥等乘专机在北京范围的山区搜索,终于确定把基地建在怀柔县西流水乡坟头村。1959年以后,杨刚毅副所长也把重点工作放在怀柔的基本建设上。
  怀柔试验基地的筹建工作班子克服了许多困难,很快确定了S1、S2、S3试验区以及机械加工车间、推进剂仓库、器材仓库、化学楼、生活区等的总体布局和项目设计要求,以及必须解决的配套公路、供电、供水等基础设施的要求。在北京市有关部门支持下,各专业设计院进行了基建设计,北京市第二建筑公司承担了试验基地的施工任务。在他们的努力下,工作进展很快,只用了两年多时间,基本建设已初具规模。第一批人员于1960年秋进驻怀柔试验基地办公。1961年全部人员到位。1963年底基建工程全部完成。为了保证基地的供电安全,专门在范各庄建设了一座备用发电厂(后为院科技学校,现为五院高空模拟试验中心和国防科委指挥学院)。
                液氢液氧火箭发动机的前期研究
  1960年10月科学院下达了5至15吨推力液氢液氧火箭发动机的设计和试制任务。为了加强13室的科技力量,科学院从动力研究室抽调了一批业务骨干到13室工作,其中有龚堡、潘沛霖、成器、康一清、杨叔楹、雷见辉、许慧己、李汝庆、王恒月、郑炳钦、钱基治等。陈显余、丁中柱、陈丽芳等人刚从苏联留学回国,直接被分配到13室。同时,力学所还任命靳汝泽为13室主任兼支部书记,林鸿荪为主管业务的副主任,以加强研究室的领导力量。龚堡和我为业务秘书。
  根据中央“八字方针”精神,1961年5月18日,国防部五院与力学所在钱学森主持下,召开518会议,确定力学所承担五大协作任务,包括液氢液氧火箭发动机燃烧、传热理论与试验研究(代号101任务)。至此,又把原定的液氢液氧火箭发动机预研任务改变为液氢液氧火箭发动机燃烧与传热的理论与实验研究。为适应新任务需要,十三室内部组织机构也作了调整。全室按任务分为1、2、3、4、5、6、8、10八个组,还有加工车间、小氢站。
  1组负责发动机试验,组长张福祥,第二年陈良调来,不久张福祥就调所,由陈良任组长。3组负责燃烧室性能研究,我是该组组长。10组是测控组,负责发动机试验时的所有参数测量和控制,组长康一清。5组前期主要从事总体性能分析研究,后来重点近行振荡燃烧理论研究,组长潘沛霖。4组负责发动机燃烧理论研究,组长陈显余。6组研究喷注器,组长成器。2组负责低温传热试验室的建设和试验,组长杨叔楹。8组负责液氢液氧的传热理论研究,组长龚堡。
  这个队伍很精干,虽然正处于国家经济困难时期,但大家的精神状态都很好。室领导以身作则,和大家同甘共苦,全室很团结。
  这个阶段钱学森所长对十三室的工作很重视,每周三都要听取一个组的汇报,各组在研究工作中遇到疑难问题钱所长都指出解决的方向,讨论问题深入细致。汇报后由业务秘书李汝庆整理出来发到各单位,并存档。这对培养业务骨干、提高全室业务水平起了重要作用。
  全室同志在十分艰苦的条件下,刻苦钻研、勇于探索,进行了大量的理论研究与试验工作,相继完成如下任务:
  (1)15吨推力液氢液氧火箭发动机总体性能研究报告;
  (2)100吨推力液氢液氧火箭发动机总体性能研究报告;
  (3)液氢液氧在超临界压力下湍流换热规律的研究报告;
  (4)建立了液氧在超临界压力下传热实验系统(Q1B);
  (5)对液氢液氧火箭发动机燃烧室的燃烧机理进行了深入研究,提出多种燃烧模型;
  (6)对液氢液氧火箭发动机中的燃烧振荡问题从理论上进行了深入研究,提出解决不稳定燃烧问题的途径;
  (7)在S1A试车台上进行了180余次硝酸-苯胺燃烧室性能试验,其研究报告在全国专题会议上发表;
  (8)在原S1B试车台上经过二年的改建,1963年初建成了S1D试车台,用于气氢液氧火箭燃烧室试验研究;
  (9)在S1D试车台上顺利地进行了100多次试验,获得大量的燃烧室性能试验数据,其结果与理论计算基本吻合,这对下一步设计液氢液氧火箭发动机提供了重要依据。
  (10)完成了小型氢气站的基本建设,1963年底投入生产。
                 自行研制液氢液氧火箭发动机
  在执行101任务中,按照协议规定,我们与五院定期进行学术交流。在会上基本上是我们介绍研究进展,然后展开讨论。初期双方领导非常重视,主要领导亲自参加,交流讨论热烈。随着时间推移,对方越来越没兴趣,与会人员档次越来越低,最后只来了几位刚参加工作不久的年轻人。这种情况不由得使我们感到困惑。
  这时室内一批业务骨干开始思考我们工作的实际意义;思考我们的出路何在?有人提出自己搞研制行不行?这个意见反映到所里,所领导非常重视,迅速向院领导汇报。这时,科学院正在酝酿卫星项目重新上马的问题,而用液氢液氧火箭发动机作为运载火箭第三级有很多独特的优势。
  在上述背景下,1964年2月,院党组作出决定。利用怀柔基地已建成的有关火箭发动机的试验设备,以及已组成的研究氢氧火箭发动机的科技队伍,自行研制小推力液氢液氧火箭发动机。随后,国防科委承认了该项任务,并确定由力学所用三年左右时间,研制出一台推力为500公斤的气压式液氢液氧火箭发动机。
  为完成上述任务,力学所领导决定以13室为基础,成立怀柔分部,由靳汝泽任主任兼总支书记,林鸿荪为副主任。后来所里又陆续补充任命了杨国斌、张金禄、何鼓生为分部副主任。原来13室8个组的科研人员重新组合,成立了三个研究室:13室由陈良、成器任副主任。负责燃烧室设计及试车台试验;14室由龚堡、杨叔楹任副主任,负责低温技术及推进剂贮箱设计;15室由潘沛霖、陈显余任副主任,负责发动机总体设计、高压容器设计以及建设立式试车台。
  任务和组织一经确定,全分部人员立即行动起来,15室同志用了一个多月就完成了发动机总体设计,13室的同志用了半年时间就将原S1A试车台改造成为液氢液氧发动机试车台,在13室和14室的共同努力下,在物理所低温研究室的紧密配合下突破了一系列技术关,研制出液氢的低温阀门和输送管道。1964年11月24日成功地进行了试车,持续时间20秒。这是我们国家首次进行的液氢液氧火箭发动机的地面试验,是我国研制液氢液氧火箭发动机过程中十分重要的一步。15室在短时间内研制出玻璃钢高压容器,在S2试验区建立了立式地面试车台。分部计划在1965年上半年开始立式发动机试车。
  1965年初,“四清”运动开始后,研制任务陷于停顿。
  1966年3月31日,国防科委对氢氧火箭发动机问题专门下达了“关于组织液氢液氧发动机的探索研究成果的鉴定总结事”文件。文中称“从1960年以来,科学院力学所对液氢液氧火箭发动机的探索研究、试验作了大量的工作,先后建立了200公斤和500公斤推力的发动机试车台及其它测试设备,进行了100多次氢氧发动机试车,取得了一定成绩,为开展液氢液氧发动机的研制创造了有利条件。”文中还明确规定,由科学院负责,七机部派人参加,于1966年4月完成鉴定总结,整理出技术成果报告及有关资料,全部移交给七机部。七机部在成果及资料的基础上,负责抓紧开展液氢液氧火箭发动机的研制工作。力学所指派陈良同志负责移交工作,移交于1966年底完成。此后,在七机部科技人员的继续努力下,我国长征火箭第三级动力采用了液氢液氧火箭发动机的方案并获得成功。液氢液氧火箭发动机研制成功,使我国运载火箭技术上了一个新台阶。怀柔分部的工作是开创性的,是迈上这个台阶的第一步。
                  研制541超低空地对空导弹
  1965年5月,中央专委决定,由中国科学院负责,短期内研制出小型超低空地对空导弹(代号541)。
  科学院领导对541任务非常重视,把它列为全院头号任务。副院长张劲夫指出,怀柔分部已经有数年研制火箭发动机的基础,我们还可以把院内各个学科的技术储备组织起来,发挥集团优势,是有可能在短时间内研制出这样高难度的武器的,我们可以把它比喻为“老汤下面”。为此,院里成立了541领导小组,由裴丽生副院长任组长,力学所杨刚毅副所长为成员,并建立总设计师组,郭永怀任总设计师,林鸿荪、屠善成、顾以键、张松年任副总设计师,力学所为弹体的总体单位,承担导弹总体设计、发动机和发射系统的研制、空气动力及结构强度的分析和试验等任务。为适应任务需要,所里组建了结构室(203室)和气动室(204室)并入怀柔分部,原分部三个研究室的人员重新组合,成立了总体室(201室)和发动机室(202室)。201室负责总体设计、飞行试验,由陈显余、杨叔楹任副主任,郭桂林任支部书记;202室负责发动机设计、地面试验、点火器研制,氢氧发动机试验研究仍继续进行,由陈良、成器任副主任,姚汉臣任支部书记;203室负责结构分析和试验、发射系统研制,由眭璞如任主任,柳惠敏任支部书记;204室负责气动分析和风洞试验研究,由汤宁任副主任。分部领导班子也作了调整和充实,由马金祥任分部主任兼总支书记,林鸿荪、杨国斌、张金禄、何鼓生为副主任,曹合吉为政治处主任。我负责计划协调。分部技术辅助与行政后勤系统配备得很齐全。这时全分部人员达四百多人。
  由于院领导的重视,计划协调工作周密,各项措施得力,全院二十几个单位团结协作好,加上院外协作单位的配合,研制工作进展非常快。例如,发动机试车前筒体要经过沈阳金属所加工焊接,然后送大连化物所涂绝热层,再浇注固体推进剂(浇注后要在规定的温度下固化七八小时),力学所派专人押运回怀柔;喷管由沈阳金属所加工后送上海硅酸盐所喷涂特种耐高温防热层,再送北京怀柔,力学所接到两个主要部件后,配上自己研制的点火器及其他另部件进行组装检验合格后进行试车,202室当天就把试验结果整理出来提交有关人员分析研究,这样的周期一般只用两个星期,最快只用七天,现在回忆起来,各兄弟单位之间互相协作之好、工作进展之快,真是感到不可想象!仅用了三个月左右时间,经过300多发地面试车,就研制出试验弹用的发动机,其性能指标达到预定要求。与此同时,发射装置经过203室同志的反复试验,逐个解决了技术关键,按时提供发射试验。为了用试验弹考验发射装置的可靠性、检验发动机的工作特性、检验弹体结构的可靠性,分部领导以201室为主,并从各部门抽调力量组成突击队,只用了四十天的时间就在怀柔基地建成了一个小型发射试验场。试验场的外弹道光测设备、遥测设备、统一时标装置、发射程序和同步装置大部分是由分部科研人员完成的。特别是统一时标装置,当时得到了20基地的重视,多次派人来分部学习, 不仅要走了技术资料,还要求我们为他们复制了一套装置。可见这套设备有其独到之处。
  12月下旬在院领导的统筹指挥下,在相关单位大力协助下,进行了541试验弹的第一次发射试验,接着又进行了数次发射试验,结果比较完满,达到预期目的。裴丽生副院长对我们的工作非常关注,曾亲自来发射场视察,对工作进展很满意。
  在试验弹成功发射基础上,紧接着进行了一系列准备工作,于1966年3月15日至4月15日,在国防科委20基地进行了541-1型弹第一阶段飞行试验,1966年7-8月在20基地又进行了第二阶段飞行试验,
  以后为了进一步检验弹体、发动机和发射装置的工作性能,在怀柔试验场又陆续进行了几次发射试验。
  通过以上发射试验和飞行试验,肯定了发动机、发射装置以及气动力、结构设计方案的可行性。
  这一年多的工作,主要解决了弹体和气动力问题。下一步的任务将转向制导和战斗部的考验,这还是1型弹方案。1型弹重量、体积偏大,因而需要进一步改进,这是2型弹的研制目标。正当我们在继续下一步工作的时候,“文化大革命”开始了,各个方面的干扰冲击使541的研制无法继续下去。1967年8月,上级正式决定停止541的研制工作。1968年春,根据中央专委的指示,力学所分部将541的所有资料与研制出的实物移交给三机部六院五所。为其以后研制成功同类超低空导弹提供了宝贵的基础。
  由于541的技术难度高,在国外研制成功同类型的导弹当时约需十年左右的时间。而我们仅用一年左右时间就取得了这么大的进展,这是非常不容易的。据説三机部六院五所来接收我们资料的科技人员知道541的研制情况时,十分惊讶,认为科学院这一年多的进展在正常情况下至少要五六年才能完成。
  科学院组织我们这一年的工作,其意义还不仅仅在于541本身取得的成果,更在于它说明了科学院具有雄厚的研究技术实力,具有组织大规模协同作战,攻克难关完成重大科学技术项目的实力。
  经过对以往十年的回顾,我的心情久久不能平静。眼前不断浮现出一幕幕当年激动人心的场面,浮现出一个个熟悉而亲切友好的面孔。确实,已逝去的那十年,对我的人生感受来说太深刻了。在那片热土上,我寄予了很多的希望,付出了很多的热情。其实,又何止我是这样呢?分部400多名战友、分部外那些为着同一目标而努力拼搏的人们,谁人又不是这样?相信每一个分部人的心情,都有着强烈的共鸣。
  我们之所以能够在没有前人铺垫的情况下,在面临种种困难的情况下,能够走出一条路来,为国家的航天和国防事业作出让我们难以忘怀的贡献。我以为有两方面基本因素起了决定作用:
  一方面是我们有一批睿智、坚强的领军人物。我们永远不会忘记带领和支持帮助我们勇往直前的张劲夫、钱学森、郭永怀、杨刚毅、靳汝泽、林鸿荪等一大批各级领导和科学家,他们用他们的智慧,他们的魄力,他们广博的学识和高尚的人格,坚毅不拔的品质,指引我们,支持我们,帮助我们,培养我们,鼓励我们,才使得我们义无反顾地把这条路走了出来。在今天,当我们回顾那令人热血沸腾的十年时,我们将永远记住他们,怀念他们。
  另一方面是有我们这一支从全国各地选拔出来的高素质的配套、精干的队伍,他们怀着为祖国的航天与国防事业作贡献的自豪感、使命感,在三年困难时期的特殊背景下,来到十分艰苦的山沟里,面对艰巨的任务,依然默默无闻、信心坚定地奉献着自己的青春。大家团结协作,艰苦奋斗,不为名、不为利,一心扑在工作上,涌现了许多可歌可泣的感人事迹。他们克服重重困难,圆满完成了各项任务。实践证明,我们这支队伍是一支具有高度献身精神与聪明才智的,有凝聚力与战斗力的能打硬仗的队伍。这也是我一生中所遇到的最令我怀念与难忘的队伍。
  1964年初,中科院院长郭沫若、党组书记张劲夫、副院长严济慈一行数人前往怀柔试验基地视察,为分部艰苦创业,努力拼搏的精神所感动,郭沫若代表他们挥笔提就“深感此地亦有大庆精神!”
  这支队伍在分部建制撤销后,根据国家新的部署,一部份留在力学所承担新的任务,少数人员(包括我本人)为了家庭团聚调回家乡工作,大部分安排到国防科研机构。但不论在那个地方,他们都带着从分部磨练出来的团队合作精神,苦干实干精神,勇闯难关的精神,革新创造的精神,精益求精的精神,无私奉献的精神在新的工作岗位上不辱使命,大多成为新单位的骨干力量,许多人走上了重要的领导岗位。他们为国家作出了新的贡献,涌现出许多新的可歌可泣的感人事迹,柴长洵就是这些事迹中的优秀代表。他们不愧为力学所分部的儿女,没有给力学所丢脸。作为一名“分部人”,我向他们表示深深的敬意与怀念!
                                    2008年9月