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中国复合固体推进剂的摇篮
2023-01-13 09:15:07 ℃文/ 张爱娟 刘 军
1970年4月24日,我 国 第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,遨游太空。举国欢庆之时,背后却是无数科研技术人员多年艰苦创业、忘我工作的不懈努力,其中就包括助推卫星的长征一号火箭固体推进剂发动机的研制者——845厂的科研人员!正如五年前国防部第五研究院四分院在845厂召开的第二次技术工作会议上,被誉为“中国导弹之父”的钱学森在讲话中所指出的:“我们可以这样说,845厂为我国的新型固体火箭发动机技术夺得了两年的时间,这是件大事啊!其价值很难用金钱估计,是无价之宝……你们为党的事业做出了贡献,将来历史是会记上这一笔的!”
845厂始建于1954年5月,主要从事单基发射药生产。1958年,国家第一机械工业部五局(主管武器、弹药、坦克)提出“解放思想、破除迷信,大搞技术革命运动,突破尖端、跃上高峰、苦战三年,使我国国防工业的技术在短期内赶上或超过世界水平”。845厂根据我国常规武器需要远射程、大威力的要求,认识到单基发射药只是基础、固体推进剂才是发展方向,于1958年8月成立了“科学研究所”,开始火箭弹复合固体推进剂的研究。
845厂科研所成立后,先后建立起复合固体推进剂原材料分析测试、推进剂配方研究、包覆层配方研究、工艺制造、理化性能测试分析、无损检测、静止试验等实验研究机构,形成了比较完整的研究与实验体系。1959年1月,一机部确定845厂的研究重点是以复合固体推进剂为主要方向的“高能燃料”。1月29日,一机部第三研究所(以下简称“西安三所”)、国防五院与845厂签订了《研制502产品协议书》。之后,一机部和一机部五局分别给工厂下达了相关研制任务。在进行502产品(聚硫橡胶过氯酸铵复合火药)研制中,845厂克服在技术、设备、人员等困难,缺少设备就充分利用现有设施,没有场所就临时占用其他办公室和部分库房,科研人员不足就从北京工业学院(北京理工大学前身)招收学习无烟药专业一个班的20名学员,想方设法为研究工作创造条件。
1960年3月28日,一机部五局批复同意845厂成立“设计研究所”(1964年改称“科研一所”),建设期限为1962年至1964年,并要求工厂在1962年以前根据“自力更生、土洋结合”的方针,积极开展科研工作和科研基地建设。同年5月,845厂组织502产品小型试验,建成一条小型试验线。
1961 年1月,国防五院根据中央军委提出的尖端产品要多试制的原则,开始进行固体推进剂试验基地选点工作。出于安全考虑,拟选定在距市区约45公里且前期已开展研究工作的845厂建设科研生产试验基地,国防五院、西安三所、845厂联合向国防科工委提出《固体推进剂试制选点调查报告》,建议利用845厂科研所的现有条件,扩建一个复合固体推进剂试制点,承担聚硫橡胶推进剂发动机装药研究与小批量生产试制试验任务。6月,国防科工委批准在845厂建立固体发动机推进剂试制点。国家投资2000万元,在原845厂科研所的基础上,利用原设计中五车间生产迫击炮药包的四个工房,进行复合固体推进剂研制基地建设,建筑面积达8900多平方米。此时,845厂科研所已形成了一支专职科研队伍,其中大学文化程度的28人、中技文化程度的90人,管理干部31人、工人154人。
↑1965年1月14日,钱学森在845厂与参加国防五院四分院第二次技术工作会议全体人员合影(三排左九为钱学森;
三排左四、后排左九分别为845厂科研一所副所长何纪增和贾棠荣;
二排右五、后排右二分别为科研一所职工李佳蕊和倪鳍龄)
科研所成立以后,845厂针对固体发动机推进剂开展了多方面的研究工作。首先,进行了固体火箭燃料所用原材料、工具及基本建设特殊材料的研究,先后研制出了丁醇、胶片、醋酸纤维、防腐材料等;
其次,配合55#产品的塑料研究,包括醋酸纤维塑料桶、聚酯树脂及塑料研究、环氧树脂研究、硅橡胶研究、聚四氟乙烯研制等;
三是固体推进剂方面的研究,包括501产品研制、502产品研制、过氯酸铵研究和聚硫橡胶及502产品所用其他材料的研究;
四是将新技术用于工艺方面的研究,在固体推进剂的工艺测试、理化分析、塑料制造、胶片试制等方面建立起一套较为系统的研发体系;
五是与科研相关的基础研究,主要是配备各种研究设备仪器,包括502小型浇注硫化研究系统、压伸501的小型成批生产系统,经过845厂和国防五院科研人员的共同努力,502产品的研制取得突破性进展。
1962年11月9日,装药97千克,直径300毫米的固体火箭发动机组装成功。工厂和国防五院科研人员经过实地考察,选择在符合试车条件的厂区南边约8公里的秦岭山沟进行地面热试验。试验缺少先进仪器,科研人员便找来几台收音机,拆下元器件,自己动手制作测试仪器。从厂区通向山里的道路是野草丛生,崎岖不平的小土路,汽车无法通行,科研人员就用架子车拉着发动机和测试仪器步行进山。遇到没有桥的河流,他们就挽起裤腿赤脚涉河。遇到陡坡,他们就人拉肩扛、艰难行进。山里没有试验台,他们就把发动机固定在一块儿断崖大石头上面,将附近仅能容纳测试仪器的小土庙作为测试间。首次热试车达到预期效果,积累了宝贵的技术数据,为进一步提升502产品性能提供了保障。1964年,845厂与国防五院合作研制了502、502-5C、502-5D 等推进剂。
1965年1月15日至25日,七机部副部长钱学森来到845厂,出席七机部第四研究院(原国防五院四分院)第二次技术工作会议,并发表了重要讲话。在845厂这段时间,钱学森深入复合固体推进剂研制现场,与科研人员进行深入研讨,亲自就研制中的技术问题为大家讲课,指导解决了推进剂不稳定燃烧的问题。
1965年8月,七机部在酒泉导弹试验基地,对502产品用于直径300毫米的 GF-01火箭发动机装药进行试验,分两批共试射了6发,固体发动机工作均正常,飞行姿态良好,试验取得圆满成功。该型火箭的成功试飞,标志着中国固体火箭事业进入从无到有的历史性阶段。
↑1964年,845厂与国防五院科研人员在秦岭山中进行产品试验途中
1965年下半年,在国家实施“战略”“战术”研发分家中,845厂科研一所的复合固体推进剂研制成果连同一批操作骨干一并划入七机部四院在内蒙古的航天新基地。为了支援当时以发射第一颗人造地球卫星为首要任务的我国航天事业,845厂从科研一所派出45名骨干人员支援七机部四院,四院也从当年接收的高校毕业生中派出22人支援845厂。内蒙古航天新基地装药车间主要岗位的生产班组长,几乎都是845厂科研所调去的老师傅,他们成为内蒙古航天基地固体装药科研生产的中坚力量。国防五院和845厂合作期间建立的固体火箭发动机装药的配方、生产工艺、操作规程、质量标准、检测方法、技安手册等一整套完整的体系,在内蒙古新基地投产后被全套沿用。后来新基地研发的直径770毫米、1400毫米的大口径、大推力火箭,就是在当年300毫米固体发动机的基础上发展起来的。
航天作家茯萍在其撰写的《杨南生传》中真实记叙了当年国防五院四分院协作845厂,在极其艰苦的条件下成功研制固体推进剂的情况,书中真情地写道:“倾注了广大研制人员多年心血的直径300毫米发动机,四院人溺爱地称它是‘头生子’,说来它也应该是中国固体事业的‘头生子’。”原航天四院副院长阮崇智在个人回忆录《我的中国心》中也记录了在845厂科研一所协作的那段历史,他讲到:“我们应该感谢845厂,他们为我国的航天事业付出了血的代价。”
兵器845厂科研一所成立于我国航天事业的起步阶段,是我国第一家复合固体推进剂研究试验机构,它奠定了中国固体火箭的科技研发基础和科研生产的人才基础,不愧为中国复合固体推进剂的摇篮。
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