纪念钱老诞辰100周年有感

 

丁增杰

 

(航天科技集团公司北京航天动力研究所)

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我第一次见到钱老还是在1956年秋天。那时他刚从美国回来不久,作为校友回访自己的母校——北京师大附中。他看望了在附中读书时还健在的老教师,并同他们合影留念。在附中的礼堂里,他给全校师生作了报告。在报告中,他回忆了在师大附中学习、生活的一些让他难忘的事,他说:提起旧事,我还非常怀念我的母校北京师大附中。我从1923年至1929年在北京师大附中念书,当时附中的高中分文理科,我在理科;我今天说了,恐怕诸位还不相信,我高中毕业时,理科课程已经学到我们现在大学的二年级了。他还说:上海交大4年,实际上就学了2年,后来考取公费留学,靠的主要是在师大附中打下的基础[1]。由此可见,钱老的学识功力是多么坚实呀!这也从一个侧面说明恰当的学校教育体系对于培养人才的重要性。当时礼堂里气氛非常活跃,同学们纷纷写条子问钱老,他都一一作答。其中有人问到我们的火箭什么时候上天。出于保密,钱老只说:会有这一天的。后来我才知道,他当时已是国防部第五研究院院长了。从那时起,“钱学森”三个字就深深印在我的脑子里,成了我的偶像。

高中毕业了,很多同学被免试保送到北京师范大学,我放弃了这个机会,报考了中国科学技术大学,因为当时钱学森兼任该校近代力学系系主任,我想这可能有机会直接聆听钱老的教诲了。不承想这机会真的到了。钱老为我们近代力学系58级和59级开设了《火箭技术概论》课,每周授课一个上午,共学习了一个学期。钱老讲课时的风度、思维、演绎逻辑和那浑厚地道的北京话都给我留下了不可磨灭的印象。《火箭技术概论》这门课也使我对航天事业产生了浓厚的兴趣,心里常常想:毕业以后能搞航天这一行该多好!

1964年大学毕业以后,我被分配到钱老当时担任院长的国防部第五研究院,在一分院十一所强度组工作。据说,十一所强度组的建制也是根据钱老的指示设立的,飞行器结构力学可谓专业对口。我感到太幸运了。而且,在中国科大打下的坚实基础也为我日后的工作铺垫了道路。

1970年“军垦下放”回来,我被调到了液氢液氧发动机研究室的涡轮泵组。该发动机是准备用来发射我国第一颗试验通信卫星的。正如我们的老所长刘传儒所说,氢氧发动机的研制“生于乱世,先天不足”。因此,出现这样或那样的问题是不足为怪的[2]。当时遇到的首要问题是试车失败,表现在涡轮泵振动破坏。这个问题一直是制约氢氧发动机可靠性的关键。19799月,涡轮泵工程组组长阎殿甲同志找到了一篇题为“航天飞机主发动机高压液氢涡轮泵次同步旋动(subsychronous whirl)问题的解决办法”的文章。他把文章复印后交给大家学习。通过学习对比,我们发现文章揭示的现象与我们氢氧发动机涡轮泵的破坏现象有着许多相似之处。但subsychronous whirl的物理含义是什么,我们当时并不清楚,一时无从下手。这一个重大的技术关键,一时成了闻名全航天部的次同步共振问题。它直接影响着氢氧发动机的研制进度。我记起了钱老在科大对我们讲过他研究“屈曲”问题的故事,知道观察试验是十分关键的步骤。涡轮泵的振动问题的分析和试验验证工作一直在进行中,其中涡轮泵空转实验就是一个重要手段,用这种方法我们捕捉到了次同步振动信号,揭示了次同步振动的物理含义。

钱老作为国防科工委的主要领导,对于氢氧发动机涡轮泵次同步振动问题非常关心。钱老指示说,美国航天飞机主发动机高压液氢涡轮泵次同步问题尚且能够发动全国大专院校和科研单位攻关,我们是社会主义国家,为什么不可这样做呢! 其实,早在钱先生讲授《火箭技术概论》时就对我们灌输了这个思想,他曾说:航天工程是个大系统工程,需要千万人参加,不能说全国十人中有一人参加,但可能起码一百人有一人参加。这样,我们这些可能从事航天事业的学生从一开始便树立了大力协同的思想。现在,钱先生在我们实际工作遇到困难时又一次指明了方向。于是,我们走访了西安交大、北航、清华等知名院校的相关教研室,请教了专家和教授。稍后,航天部一院张镰斧院长主持召开了由院内各有关单位参加的“院次同步攻关小组”成立大会,时任该型号的副主任设计师江希藩同志兼攻关组组长。通过协同攻关途径,研究工作不断推进。

 198291日,由我和组长阎殿甲提出应用“弹性支承”的涡轮泵进行空转试验。在第一次试验中,噪音就比以往小得多,位移和振动信号峰值都非常小。实验人员以为测量仪器出了毛病,因为与以往的涡轮泵空转相比,无论在噪声还是在位移和振动等数据方面,差别太大了。因此,他们特意对振动传感器、位移传感器、校准信号等进行了检查,均未发现异常。接着又进行了第二次、第三次试验,位移和振动信号均与第一次一样,仍然非常小,测量应当是可信的。试后数据分析表明,涡轮泵空转没有发生次同步振动。

 19821014日,我们又首次进行了应用弹性支撑涡轮泵的氢氧发动机二次启动热试车,数据分析表明没有发现次同步信号,热试车成功!领导决定,为争取时间,发动机不下台,于1016日进行了第二次发动机二次启动热试车,热试车再次成功。涡轮泵试后分解未见异常。至此,涡轮泵次同步振动彻底解决了。钱老知道以后给所领导打电话祝贺,说“可喜可贺”。这给了我们全体氢氧发动机研制人员很大的鼓舞。经过几次长程验收性试验后,氢氧发动机正式交付,作为长征三号的第三级发动机——我国第一代液氢液氧发动机,参加了我国第一颗试验通信卫星的发射,我心里感到无比的自豪。1985年,“331液氢泵次同步共振问题的解决”课题获得了国家科学技术进步二等奖。

我国的航天事业是在钱老的直接关怀下,一步一步成长起来的,其中包括了航天队伍的培养。中国科学技术大学近代力学系是钱老为培养我国尖端科技人才而创立的,他不仅确立了培养目标、专业设置等办学方针,还亲力亲为给我们本科生开课,不仅传授广博的现代科学知识还教导做人做事的道理。我就是在钱老的光辉思想指引下走上干运载火箭技术这一行的。我想,我们的后辈也一定会沿着钱老开创的道路继续坚定的走下去,并且越走越宽广。

                       

参考资料:

[1]《一百个附中人的故事》

[2] 刘传儒所长在1984年航天部劳模大会上的发言

作者简介丁增杰,男,1936年出生,籍贯山东胶南。1956年在青岛完成了高小和初中学业,1959年在北京师范大学附属中学完成了高中学业,1964年在中国科学技术大学近代力学系完成了大学学业。毕业后分配到国防部第五研究院一分院十一所(现航天科技集团公司北京航天动力研究所)工作。历任技术员、工程师、高级工程师、研究员等职。1996年退休后被返聘,直到2003年离职。                 

(中国科学技术大学5907级毕业生)