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能用的核武器_关于彭司勋的故事

时间:2022-05-26 名人故事 版权反馈
【摘要】:能用的核武器_关于彭司勋的故事在探索氢弹原理的实验紧锣密鼓进行的同时,实验部面临的不仅是与氢弹相关的工作,还要担负原子弹武器化的光荣使命。但是,要形成远程打击能力,还必须要制造由导弹运载的攻击敌方的核武器。张兴钤组织的放松公差试验取得了丰硕的成果,这也为我国核武器的发展积累了丰富的数据资料和经验。张兴钤向商顺昌讨教的是如何保证核装置中雷管的安全。

能用的核武器_关于彭司勋的故事

在探索氢弹原理的实验紧锣密鼓进行的同时,实验部面临的不仅是与氢弹相关的工作,还要担负原子弹武器化的光荣使命。因为,准确地说我国的第一颗原子弹爆炸成功仅是一次核装置的爆炸成功,标志着我们拥有了制造核武器的能力,但是要把这种能力变成可供战斗使用、能装备部队的战斗力,还有很长的路要走。

首先,是核装置要相对缩小,各部件在飞行中要具有足够的耐振动、耐冲击的能力,尤其是高压雷管要耐受投掷时的振动和冲击时的影响,不能出现瞎火而使点火失效。其次,要解决原子弹的稳定性。第三,要使原子弹的几个部分成为一个整体,其结构布局要合理紧凑,各部件必须稳定安全牢固。

张兴钤参与完成了“596”最后一次的重要实验,更为艰巨的任务已在等着他领命,那就是要考虑原子弹武器化的问题。和原子弹原理实验不同的是,武器化考虑最多的是武器使用时的环境,与原理实验的环境在温度、湿度、场所等方面的技术要求有很大的不同。原理实验的环境是可以设定的,能够人为地创造,如为了保持一定的环境温度,可以在实验厂外搭一个临时的房子,安装好取暖装置,专人坐在那里值守,看着温度计,随时调整电炉的温度,可以将温度控制在接近恒温。而武器的使用环境是随机的,不可控的,理论上要能应对战争环境中的一切变化。

除这三大问题之外,还有如安全、自毁等等诸多实战细节均需要一一解决。

盛夏时节,青海湖畔的金银滩草绿花红,景色宜人,赏心悦目。一辆汽车一颠一颠地奔驰在草原的简易小路上,如同一台出没在波峰浪谷的小船。驾驶室里,实验部的安全技术负责人苏耀光要求司机开得再快些,再颠一些。司机用力一踩油门,里程表上的指针到了80公里/小时。苏耀光看看表:“就这样,猛跑,越颠越好。”降边嘉措.李觉传[M].北京:中国藏学出版社,2004.(www.guayunfan.com)图 6-24我国首次空投试验的核航弹(1965年5月,摘自郑春开《中国核武器研制的艰辛历程和辉煌成就》)

这是在很多影视作品里都有的镜头,也是存在于每一个亲历者头脑中的真实影像,没有振动实验台,测试人员就这样在吉普车上载着试验件,开足马力检验其抗震能力。

经过各类各项目数百次的实验之后,九院提出按打一备一或打一备二的标准进行试验产品的生产,即在准备试验产品的时候,生产数量是按二或三来准备的,一旦热试验取得成功,参试的备用弹可以立即装备部队服役,这时才可以说中国真正拥有了可用于实战的原子弹。

一切按计划有条不紊地进行着。1965年5月14日,轰6型飞机载着代号为“629”的试验产品轰然起飞,直奔罗布泊空投爆炸试验场。当机长发出投弹的指令后,领航员果断地按下按钮,随着舱门打开,试验产品脱钩悄然滑出弹仓,降至一定高度,缓降的降落伞张开,片刻后,一朵绚丽的蘑菇云在空中开出壮丽的花朵,试验成功了!我国在第二次核试验后,就已经拥有了可装备部队实战的核武器。

但是,要形成远程打击能力,还必须要制造由导弹运载的攻击敌方的核武器。实现这个目标,要解决的技术问题更多。对核装置与引爆控制系统的要求更为苛刻。

首先是小型化,导弹的运载能力对弹头的很多技术指标都有严格限制和要求,外形尺寸、几何形状都要适合弹头壳体的空间。

其次是导弹的飞行环境条件,必须通过许多试验,例如综合强度、振动试验、运输条件试验等等,只有这些试验通过了,才能保证导弹核武器的有效。

图 6-251965年5月30日,周恩来等党和国家领导人在人民大会堂接见并宴请参加我国第一颗原子弹试验和空爆试验的核武器研制和试验部门的负责人、科学家、技术专家及投弹组的代表[前排右起:杨成武(2)、程开甲(7)、朱光亚(10)、王淦昌(13)、张蕴钰(15)、彭桓武(18)、郭永怀(20)、张爱萍(21)、刘杰(23)、罗舜初(25);最后一排右起:张兴钤(2)、陈能宽(6)]

为早日爆响原子弹和氢弹,先前的实验、设计和生产都一直紧紧围绕着尽最大可能接近理论设计的数据,有时候数据要求还极为苛刻,这无疑对生产部的加工能力提出了极高要求。但是在当时的条件下,精密加工能力与理论设计要求还有很大的差距,如何解决好这个问题,是否一定要完全符合理论数据才能达到核爆的要求,有无可能存在一定的公差,使生产部的部件加工只要在公差允许的范围内就可以保证核爆的要求,不仅仅是部件的公差,还有部件与部件之间配合时的公差等等问题,困扰了张兴钤很久。核武器是由很多部件构成的,那么多部件之间结合在一起,两者或多者之间的间隙多大才合适,才能不影响其正常的功能发挥。张兴钤反复琢磨,因每一次试验都会准备两套以上的试验件,能否从这些备品入手,考虑做一些放松公差的试验呢?这一想法很快得到了院领导的支持。这一系列实验的目的,就是要弄清楚各个部件在冲击波作用下的效果,因此要反复地做实验来验证,经过实验之后,从工程方面确定一个公差值,使得部件的大小以及部件之间的结合恰到好处。

实验部与生产部的相关人员一起,从武器部件使用的材料分析入手,根据材料的物理化学性质,在不同的环境条件下,以实验的手段检测出材料的变化值,计算出不同环境下所能允许的公差。而且在当时的条件下,核武器还不能实现整装备战,对于应战时期装配人员的专业水平也要有所考虑,在严格执行装配程序的前提下,更要考虑到如何能够使装配工艺简约、便于操作。张兴钤提出这样一个现实性的课题之后,组织实验部的相关部门进行了反复模拟装置放松公差的试验,圆满地解决了这个复杂系统的最佳公差值问题。既实现了降低核武器批量生产的工艺难度,又确保了不影响武器正常动作,发挥应有效能。张兴钤组织的放松公差试验取得了丰硕的成果,这也为我国核武器的发展积累了丰富的数据资料和经验。

同是由北京钢铁工业学院调到九院设计部工作的商顺昌在某一天接到了张兴钤的一个电话。在此之前,他根本不知道曾经在钢院那么出名的张教授也在高原上。张兴钤向商顺昌讨教的是如何保证核装置中雷管的安全。

商顺昌感到很疑惑,他知道,九院的保密规定十分严格,各单位之间做什么工作互相不能够通气,每个人从事什么工作不允许相互打听。就是从一个车间去另一个车间,也需要申请登记。张兴钤一定是通过组织渠道知道商顺昌是搞引信的,于是商顺昌就与昔日的老师展开了讨论。

在引信方面,常规武器里有一个说法,火工品是要被隔开的,要么加一个隔板,就是隔爆装置;要么就是错开一个角度,需要引爆的时候再对起来。商顺昌认为,加一个隔板起爆时就必须抽出来,要把它抽出来,会有很大一堆部件,这是不可能实现的。而他正在搞的气压引信小功率系统,通上电转一个角度就可以实现预期目的了。

张兴钤虽然作为武器化工作中实验部的负责人,考虑问题细致、全面,但仍觉得术业有专攻,自己并不精通或了解每一个专业,因而他善于调动一切有利于工作顺利开展的资源,集思广益,使武器化工作进展非常顺利。

在实验部第一办公室工作的任益民,在回忆这段经历时说:“当时我是一办的主任,我和张兴钤接触时间非常多,向他汇报规划、计划、实施方案。他来了之后,在实验部的这段时间里,应该说日夜基本在一块。为什么呢?因为在二二一会战的时候,大家都是不回家的,大家都住集体宿舍,那时候白天晚上地工作,一个礼拜要工作6天,一个晚上休息,洗洗衣服什么的。当时在二二一厂除了工作就是工作,没有别的。”任益民访谈,2013年3月25日,四川绵阳。资料现存于馆藏基地。

1965年12月9日下午14时,在二二一厂办公楼四楼的会议室,厂办公会议如期举行。会议由厂长吴际霖主持,刘西尧副部长、李觉副部长等二机部领导,刁筠寿、李信、彭非、王淦昌、郭永怀、彭桓武、程开甲、朱光亚、陈能宽,各科研生产部党委书记、技术主任等出席。

会议由各科研生产部介绍了本单位关于“五匹马”(九院当时五项主要任务的代称)的安排意见。实验部主任张兴钤第一个介绍了实验部围绕“五匹马”的工作量,对实验部与其他部门的任务对接提出了总体思路,并对“五匹马”的任务性质和技术进行了分类。随后,理论部主任邓稼先,设计部主任龙文光,生产部主任宋光洲也一一介绍了各自部门的工作进展。会议一直持续到夜里23点才结束。

在二机部的组织领导下,实验部按照制订计划、具体实验、总结讨论、上级指导,再进入具体的科学实验,原子弹武器化工作一步步顺利推进着。

在一系列试验取得满意结果后,1966年10月27日,用我国自行研制的中近程核导弹(东风二号)在我国本土上进行了一次空中核爆炸试验。这是我国的第四次核试验,试验的主要目的是为鉴定已研制好的核战斗部在实际飞行环境下的工作状态,真实地综合检验核导弹的性能。导弹在酒泉西北导弹试验基地发射,核弹头在罗布泊试验场南部弹着区上爆炸。试验的成功标志着中国有了可用于实战的核导弹。为了纪念这次二机部的战斗部和七机部的运载导弹的完美结合,这次试验被周总理形象地喻为“二七风暴”。二二一厂也开始了这个型号核武器的批量生产,陆续装备部队,大大增强了我国的国防力量。

这次核试验是世界核武器试验史上的壮举。在本土上空进行实弹核试验,世界上只有中国这一次,可谓“空前绝后”。对决策者来说,这该需要何等的魄力和勇气。至此,中国军队拥有了空投和火箭运载这两种不同的投放方式,拥有了可用于实战的原子弹。

从北京到青海的草原再到新疆的罗布泊,张兴钤作为原子弹与氢弹试验的参与者,作为数以万计的中国特色核武器研制之路的探索者之一,在一个崭新、前沿的科研领域从陌生到熟悉,从筚路蓝缕的创业到里程碑意义的创新,他感慨良深、体会颇多。对于这样的科研探索他总结了成功的经验,概括地讲即为“坚定信心”、“专业队伍”、“民主作风”、“不畏艰辛”。

首先是要建立必胜的自信心。关于核武器方方面面的技术资料,是每一个国家最核心的机密。不要说意识形态不同的美国和西方阵营,就是同属社会主义国家阵营的苏联老大哥,对中国也实行了严密的技术封锁。在客观上,苏联单方面撕毁协议,逼着中国走出一条自己的核武器技术发展之路,对此毛泽东主席说:“这是赫鲁晓夫帮忙的结果,撤走专家逼着我们走自己的路,要给他发一个一吨重的勋章!”原子弹突破之前,为了实验某一数据,理论部组织集体攻关,使用极其简陋的运算工具,“飞鱼”牌手摇计算机、电动计算机、计算尺,甚至于最原始的算盘,几十人在几个月的时间里,连续进行了9次运算,得出了相同的结果。但是这个结果与苏联专家提到的数据却不相同,这令参研人员都在质疑,是还没有吃透物理原理,还是在运算过程中出了什么问题呢?刚调到院里不久的周光召,经过缜密的分析,用最大功原理进行推算,论证了技术路线的正确,并得出了这样的结论:我们的运算没有问题,结论正确。张兴钤在数十次科研实验中也经历过多少次碰壁,遭遇了许多瓶颈问题,但都坚定信念,经过不懈努力,最终取得了圆满的实验效果。

其次,锻炼一支自己的核科技专业队伍。建院之初,从全国各地抽调的专家,包括张兴钤在内,没有人接触过原子弹,就是和核沾边的核物理、核化学领域的人也是凤毛麟角。王淦昌、彭桓武、郭永怀、邓稼先、程开甲等人来院工作之后,以国家、民族利益为重,放弃了以前学有所成的专业,潜心于核武器这一新的领域,凭借着扎实的知识基础,深厚的理论研究素养,很快就成为各自不同工作领域的专家。还有于敏、俞大光、张兴钤、方正知、宋家树等这样一大批专家学者从四面八方汇聚到中国的核事业中来,由于以前从事的专业不同,在探索核领域研究的过程中,充分发挥在以往研究领域内的特长,碰撞出绚丽的智慧火花,充分展现了学术研讨“百花齐放,百家争鸣”的特点,也是在各种任务锻炼中,他们的专业知识越发精深博大。

图 6-26群策群力解决难题(中国工程物理研究院提供)

第三,发扬现代科学研究的民主作风。正是由于谁也没见过原子弹,谁也不知道什么是原子弹,没有专家、没有权威、大家处于同一起跑线,才为每一个人发挥自己的聪明才智创造了最大的空间。原子弹研制初期,在理论部北京“灰楼”的二楼会议室,例行的学术讨论时常举行。有一次,讨论正在热烈的气氛中进行着,刘西尧部长悄悄来到会议室。理论部的八大副主任齐齐地坐在那里,他们是邓稼先、周光召、郭永怀、黄祖洽、程开甲、秦元勋、周毓麟、何桂莲。36平方米的空间坐得满满的,大家各抒己见,一个接一个地谈原理、讲设计、摆问题,谈着自己的想法。主持讨论的副院长彭桓武不时地插话点拨。听了一会,刘西尧站起身来说:“同志们,大家的发言很好,不同学科的同志从自己研究的领域谈了各自的研究进展。我不懂技术,只是在这里说一个不成熟的看法,原子弹是一个整体的系统,缺少了哪个部分都不行。就如同我们看的《沙家浜》,缺了郭建光不行,缺了阿庆嫂不行,但是缺了胡传魁同样也不行。”这个比喻引起了大家的一阵笑声,部长的到来激励了大家的热情,讨论持续到下班还未结束。在整个核武器的理论突破和实验检验、设计生产中一旦遇到问题,九院的相关部门就会召开这样的研讨会,这种传统直至今日仍然在被传承,被发扬。

第四,科研探索道路要不畏艰辛。和理论部、生产部、设计部一样,实验部的很多工作也是开创性的,充满了探索的艰辛。所有特种材料的加工,在国内都是一片空白。特种材料特殊的物理化学性质,使加工进程充满了挑战性和危险性,且不要说按要求制出成型的工件,仅一个加工过程中的废屑处理,就经历了一个艰辛的探索过程。这项崭新的事业,以什么态度去对待,以什么精神去引领,以什么原则去要求,都会产生截然不同的结果。因此必须练就“咬定青山不放松”的硬朗的工作作风,也就是在这样勇敢无畏的探求中,原子弹和氢弹从原理突破到生产装备,形成了一套较为成熟的工艺、技术和工作的流程。

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