長征係列火箭的先驅:鮮為人知的風暴火箭11次發射(圖)

China FB-1 Rocket

2007年6月1日，中國航天實現了長征係列火箭100次發射的記錄，這確實是一個了不起的裏程碑的記錄，值得大書特書。

但是，在中國航天火箭發射的曆史上，還有11次風暴一號火箭的發射卻鮮為人知，未被記錄到長征係列火箭的發射中。那11次發射都是在上世紀70年代、80年代期間進行的，火箭都是由上海航天技術研究院（那時叫上海機電二局）抓總研製的。

風暴一號的名字有點怪

風暴一號火箭任務的由來是這樣的：1969年8月14日，國務院總理周恩來在接見國防工業軍管小組、國務院國防工業辦公室、解放軍國防科學技術委員會、七機部和上海市有關負責人時，代表黨中央作了重要指示：上海不僅可以搞導彈，也可以搞火箭和衛星，還可以搞洲際導彈。根據周總理的這一指示精神，同年10月31日，中共中央、國務院、中央軍委向上海下達了“701工程”任務，任務中主要包括由上海抓總研製火箭和衛星。火箭取名為風暴一號，衛星取名為長空一號。

至於火箭為什麽要取名風暴一號這麽一個現在看起來很怪的名稱？原來這一名稱也是有來由的。1966年下半年文化大革命在全國各地如火如荼地開始，上海市也同全國一樣開始亂了起來。當時上海有個十分有名的造反派組織，叫造反隊，造反司令就是那個大名鼎鼎，後來飛黃騰達官位升至黨中央副主席的王洪文。1967年1月，上海造反派在江青、張春橋等授意下，發動了一場叫“一月風暴”的紅色革命運動，開展了前所未有的奪權鬥爭。他們將上海市委、市政府的所有當權派都當走資派打倒在地，掛上牌子批鬥遊街，然後再關進牛棚。造反派奪取了政權後，將上海市政權機構的名稱改名為上海市人民公社。這一名稱的出處估計來源於巴黎公社。後來由於黨中央和毛主席的幹預，全國各地奪權後的政府機構一律更名為革命委員會。正因為上海有了這赫赫有名的“一月風暴”，在特定的曆史背景下，上海在文革期間承擔的風暴一號火箭，其名稱便是從“一月風暴”中演變而出的。

一年內就拿出了試車火箭

風暴一號的原型是七機部一院正在研製的遠程地地導彈，改型後為二級火箭。當時定名為701工程，其含義是1970年的第1號任務，上級要求一定要在1970年完成初樣。任務明確後，上海立即抽調一批骨幹去七機部學習，調集圖紙資料，隨後七機部還支援了上海一些技術人員。

應該說，上海當時搞火箭和衛星的條件並不怎麽具備，有些硬是靠自力更生、艱苦奮鬥、白手起家幹出來的。但上海不愧為基礎比較厚實的老工業基地，也擁有一大批科技人員，以及技術熟練的技術工人和技術幹部，他們為攻克風暴一號的技術關鍵作出了重大貢獻。如火箭上的一種叫AK-8材料的焊接攻關，就充分體現了相互支援、相互協作的精神。該材料焊接性能差、焊接係數低（僅0．5），對焊接應力很敏感（易產生裂紋）。但因其強度高，可以提高運載火箭的性能。但焊接這一關的突破成了這種材料能否選用的決定因素。據了解，當時進行技術攻關主要把目光放在焊條上，搞得上海焊條廠日夜為新江機器廠試製各種配方的焊條不下幾十種，但收效甚微。AK-8焊接關成了風暴一號研製過程中的攔路虎。為此市領導決定，調集上海有名的焊接大王、全國勞動模範唐應斌和龔春南等5人，對AK-8焊接進行攻關。他們僅用了一個月左右的時間就取得了明顯效果，經他們焊接過的這種材料，打壓試驗基本通過。原來他們沒有把眼光盯在焊條上，而是把攻關方向和精力集中在如何減小焊接變形和內應力上，抓住了AK-8焊接關鍵的本質和主要矛盾。他們用AK-8剪切下來的線材當焊條，一舉突破了這一焊接關，創造了特種材料焊接領域內的一個奇跡。

由於計算機技術在當時還不十分普及，熟悉的人不多。而風暴一號的計算工作和軟件工作量很大。所以一開始就從華東計算機研究所抽調了四五位技術骨幹充實總體，大大提高和促進了風暴一號的軟件編製和計算工作。但最後還剩下一項彈道的程序設計問題，由市701辦公室向上海計算中心求援，才解決問題，從此彈道計算軟件全部配套。

那時工程進展的速度簡直可以用“大躍進”來形容。上海在短時間內就形成了大型運載火箭的設計、生產和試驗力量。從設計、生產準備和試製，到第一台發動機試車，僅用了4個月時間；隨後又進行了發動機四機並聯試車、箭體結構靜力試驗和增壓輸送係統試驗等一係列大型試驗，到整發熱試車火箭總裝出廠，僅用了11個月。如此速度，堪稱奇跡！

1972年8月10日，風暴一號火箭進行了首次發射，並獲得了基本成功，驗證了火箭總體設計方案的基本正確，各係統工作協調，為正式發射衛星打下了紮實的基礎。但是，由於當時處在“文革”中，左的一套十分流行，好大喜功。隻管工程快馬加鞭求進度，而不求在技術上吃透，在質量上嚴格把關。這就導致了科學試驗不尊重客觀規律，不切實際，必定要遇到挫折。期間，1973年9月和1974年7月進行過兩次飛行試驗，均未成功。究其原因就是因為對質量控製不嚴，特別是對進行充分的地麵試驗不夠重視，出了故障找客觀原因和外部原因多，聽不得不同意見。技術吃不透，原因找不準，故障不能準確定位，采取的措施針對性不強。所以在1975年連續兩次成功後，又產生了驕傲和輕敵情緒，導致1976年、1978年又有新的故障發生，造成了飛行試驗的失敗，其中的教訓非常深刻。

創造了兩個國內航天第一

風暴一號最大的功績在於創造了兩個國內航天第一。1975年7月26日，由風暴一號發射成功的長空一號衛星，質量達到了1107千克，為當時國內發射成功的最重有效載荷。

為發射重型衛星並確保準確入軌，火箭總體和分係統設計單位從三個方麵對火箭做了重要技術改進：一是為了提高運載能力，大幅度減輕火箭結構質量。為此對安全餘量較大的貯箱厚度進行了減薄，同時還簡化了係統，減輕了電纜網，部分設備進行了小型化處理；為了控製推進劑的剩餘量，一級火箭采用耗盡關機方案，使推進劑得到有效利用；二級火箭飛行程序采用主發動機關機後以遊動發動機進行小推力滑行方案；製導係統采用兩套關機方程。這些改進措施使火箭的運載能力一下提高了50%。二是確保入軌精度。經過對幾百條彈道的分析研究，把製導方案改進為速度導引與高度導引結合的混合導引方案。三是改進測控係統，確保衛星入軌段測量的可靠性。除此之外，還針對試驗火箭研製、試驗中暴露的問題采取了改進措施，加強了質量控製。

重型衛星發射成功後，新華社為此發布了套紅新聞公報。中共中央、國務院和中央軍委向從事研製和發射衛星的全體人員表示熱烈祝賀。國外媒體也給予了很高的評價。重型衛星上天標誌著我國航天事業的發展跨入了一個新階段，意義重大。

利用1枚火箭發射3顆衛星，也是航天人一個大膽的設想，當時在國際上除了蘇聯和美國外，還沒有第3個國家進行過這樣的嚐試。航天人利用改進後的風暴一號火箭一舉成功發射了3顆衛星。

為了保證用1枚火箭發射成功3顆衛星，航天人首先通過重新組織全箭振動試驗，比較準確地掌握了多星狀態下的結構動力學特性；合理設計衛星結構和安排三顆衛星的位置，改進穩定係統使它具有更大的靈活性和寬裕度，解決了多星引出的火箭結構動力學問題。第二是通過精心安排衛星的分離程序，增加反推火箭的數量、調整反推火箭的位置，巧妙安排了實踐二號乙衛星的位置和分離方向，確保衛星分離時不發生碰撞，不被燃氣汙染，可靠地進入各自的軌道。第三是通過嚴格控製慣性器件引起的誤差和改進製導方法，提高了入軌精度。此外，又通過挖潛進一步提高了火箭的運載能力，盡量提高衛星的軌道高度，以延長使用壽命。

但一箭三星發射出師不利。1979年7月28日清晨，風暴一號火箭托舉著實踐二號、實踐二號甲、實踐二號乙3顆空間物理探測衛星從酒泉衛星發射基地起飛。火箭一級、二級主機工作正常，但在滑行段飛行中遊動發動機推力下降，直至起飛後297秒自行關機。火箭終因飛行姿態失穩在空中自毀。

經查，這次發射失利問題主要出在遊動發動機渦輪泵上，為此渦輪泵組的設計人員僅用44天就完成了設計改進。改進後的渦輪泵采用了機械式、浮動式、氣隔式三位一體的組合密封形式；渦輪轉子改用高強度材料、加粗軸徑、泵誘導輪裝在同根軸上；三段渦輪殼體從焊接改為整體加工結構；改用高級軸承。發動機總裝組設計人員還把原來“坐”在主機推力室頭部的渦輪泵“搬”到機架的懸臂梁上，構成獨立的安裝體係，增加了導管的柔性，並且采用兩個支座、一端固定一端滑移的安裝方式。這些變動使渦輪泵脫離了振源，變形可以得到補償，並改善了渦輪泵的工作條件。

經過大量單項試驗、3次渦輪泵聯動試驗，證明改進方案可行，接著進行1次500秒遊動發動機熱試車，一切正常。經過慎重研究，他們決定進行一次遊機與主機組合的二級發動機熱試車。聯合試車於1981年1月25日下午1時46分點火，主機200.1秒正常關機後遊動發動機繼續工作直至3600秒正常關機，試驗取得圓滿成功。

1981年9月20日5時28分，火箭點火起飛，經過7分20秒，3顆衛星按照設定的程序逐一與火箭分離，進入各自預定的軌道。一箭三星發射終於獲得了成功。

一箭三星是風暴一號的第11次發射，也是它最後的輝煌。以後，國家對火箭的研製發射任務作了調整，上海不再研製風暴一號，其成熟的技術融入和延續到了上海後來研製的長征係列火箭中。

在風暴一號的11次發射中，共成功了7次，失敗了4次。

期間，風暴一號在進行了部分技術改進後，還於1977年和1978年共進行過兩次地地低彈道飛行試驗，由酒泉基地飛向新疆荒涼的沙漠地區，成功進行了由上海研製的端頭再入大氣層的耐高溫燒蝕考核試驗，為以後我國洲際導彈成功飛向太平洋打下了良好的基礎。

風暴一號運載火箭的研製成果為我國航天事業做出了重大貢獻，1985年，它以“液體地地戰略武器及運載火箭”榮獲國家科技進步特等獎。

（《太空探索》 2008年第2期）