萬春熙：1958，投向宇宙的中國“問路石”
——迎接建校80周年“北理故事”系列報道之四
發(fā)布日期：2020-07-27 供稿：黨委宣傳部 姜曼 編輯：趙安琪 審核：藺偉 閱讀次數(shù)：
【編者按】2018年，為搶救、挖掘?qū)氋F的校史資料，黨委宣傳部組織力量啟動校史“口述史”采集工程，并委托圖書館具體實施。兩年多來，采集工程共記錄保存80位離退休教師口述史資料15058分鐘，形成文字資料160萬字。為紀(jì)念學(xué)校建校80周年，黨委宣傳部、圖書館結(jié)合“口述史”采集成果，精心策劃制作，推出《北理故事》系列。希望廣大師生校友能從精彩的故事中汲取力量，傳承紅色基因，為建設(shè)中國特色世界一流大學(xué)而努力奮斗！
1958年的秋天，一枚由中國人自己研制的火箭，第一次在中華大地上騰飛而起。刺破長空的利箭，是中國人第一次向宇宙投出的“問路石”。
這枚由北京工業(yè)學(xué)院（現(xiàn)北京理工大學(xué)）師生自主研制的火箭，代號“505”，名為“東方-1”號，是新中國第一枚二級固體燃料探空火箭。在此后的兩年多時間里，“505”探空火箭項目先后完成七次發(fā)射，在探索實踐中完成了中國航天事業(yè)的“初記憶”形成了一批寶貴的研究成果六十二年后的今天，讓我們再次打開那段記憶，傾聽那段催人奮進的“北理故事”。
講述者：萬春熙
北京理工大學(xué)教授、“505探空火箭”核心參與者
1958年，北京工業(yè)學(xué)院已初步建成了新中國第一批兵工專業(yè)體系。為進一步適應(yīng)國防和科技事業(yè)的發(fā)展，從1958年到1960年，學(xué)校進入了建設(shè)國防尖端專業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型新時期，在“自力更生，高速度攀尖端”的豪言壯志中，師生們積極開展科研實踐活動，獲得的許多科研成果，填補了國家的空白，創(chuàng)造了一批“新中國第一”系列科技成果。
正是在這一時期，有這樣一枚“勵志之箭”，先后七次在中國大地上騰空而起，為新中國的航天事業(yè)投出一顆頑強的“問路石”，這就是由北京工業(yè)學(xué)院自主研制的新中國第一枚二級固體燃料探空火箭——“505探空火箭”。
在七次發(fā)射的背后，數(shù)百位參與研制和發(fā)射的師生們，此前卻無人見識過真正的火箭發(fā)射，但他們帶著滿腔的報國志向和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，克服了缺乏技術(shù)資料、實驗設(shè)備和實踐經(jīng)驗等各種困難，終于成功完成了這一壯舉，為新中國的航天事業(yè)做出了劃時代的探索與貢獻。
六十二年后，作為505項目核心參與者的萬春熙教授，再次打開那段火熱的北理工記憶，講述起505探空火箭七次飛騰的北理故事。
首戰(zhàn)告捷
1958年8月初，在國防科委的關(guān)懷和時任院長魏思文的直接領(lǐng)導(dǎo)下，北京工業(yè)學(xué)院全面啟動505探空火箭的研制工作，學(xué)院組成了以孫志管、馬慶云、王守范等老師為主，一批1953級畢業(yè)生和1954級同學(xué)參與的研制工作組。此時，即將畢業(yè)的萬春熙，在指導(dǎo)老師王守范的帶領(lǐng)下，剛剛完成了“火箭增程彈“的研制，也奉命參與到505探空火箭的研制中。
505探空火箭是二級固體燃料探空火箭，這種探空火箭當(dāng)時在國內(nèi)沒有研制過，不管是火箭發(fā)動機的設(shè)計還是推進劑的研制都是一片空白，而最困難的是研究資料極度缺乏，師生們手頭僅有少量的蘇聯(lián)資料。在這樣的“零”基礎(chǔ)上，師生們從火箭材料、殼體設(shè)計再到推進劑，不斷地計算、摸索和實驗，硬是在艱苦的條件下完成了505探空火箭的設(shè)計和制造。
學(xué)習(xí)火炮專業(yè)的萬春熙參與的是火箭總體設(shè)計工作，在其中主要負(fù)責(zé)火箭尾翼的動力設(shè)計。在他的回憶里，研制505探空火箭的過程中，發(fā)動機設(shè)計難度最大。當(dāng)時，研究資料極其匱乏，師生們能看到的只是一本美國人根據(jù)火箭筒原理編寫的《火箭發(fā)動機設(shè)計》。雖然沒有足夠的參考資料，但王守范老師帶領(lǐng)他們，從原理出發(fā)，一點一點科學(xué)的完成了火箭發(fā)動機設(shè)計。
師生們正在挖掘用于火箭發(fā)動機地面試驗的土坑
除此之外，火箭發(fā)動機的研制，必須要進行大量實驗，但是在當(dāng)時的時代背景下，實驗條件很差，甚至沒有專門的實驗室，火箭發(fā)動機的推力實驗是在學(xué)校里的一片荒地上完成的。“我們的實驗室就說挖個坑，就底下弄平，墊層鐵板，上面有三個銅柱墊著，再放上一塊鐵板。發(fā)動機再放上去，我們當(dāng)時就是這么做實驗的。”萬春熙老師這樣回憶當(dāng)時的實驗場景。
即使在物質(zhì)發(fā)達的今天，火箭發(fā)動機實驗仍然充滿了高風(fēng)險，而在當(dāng)時簡陋的條件下，師生們在研制工作中，不僅要克服困難，更要面對危險。一天早上，萬春熙剛加完班，看到幾位做復(fù)合火藥實驗的同學(xué)正在緊張地商量著什么。原來是在實驗中，復(fù)合火藥推進劑點燃引線后沒有產(chǎn)生應(yīng)有的燃燒，大家正在研究去排除故障是否有危險。萬春熙經(jīng)過判斷分析后，認(rèn)為很大可能是出現(xiàn)了啞火，于是就和另一位同學(xué)李兆民一起冒著隨時爆炸的危險，進入試驗區(qū)域，最終把復(fù)合火藥藥柱從發(fā)動機上取了下來，排除了隱患。
“東方一號”探空火箭
正是在這種團結(jié)協(xié)作、攻堅克難的努力下，經(jīng)過一個多月緊張的準(zhǔn)備，1958年9月8日，兩枚505探空火箭完成了總裝，運至河北省宣化炮校，進入現(xiàn)場發(fā)射準(zhǔn)備階段。實施首次發(fā)射的火箭，第一級采用了蘇聯(lián)喀秋莎火箭炮彈的發(fā)動機和雙基藥，而第二級則完全使用了北京工業(yè)學(xué)院自行設(shè)計的發(fā)動機，該發(fā)動機使用的推進劑，也是由師生們自己研制的復(fù)合火藥，也屬于國內(nèi)首創(chuàng)。
1958年9月9日，505探空火箭在師生們的注視下成功發(fā)射，兩級火箭升空后成功分離，飛行高度達到將近十公里，這是中國自主研制的探空火箭第一次升上天空，505探空火箭發(fā)射初戰(zhàn)告捷。這塊中國“問天”的“小石子”，帶著北京工業(yè)學(xué)院的師生們矢志報國的精神，沖向天際。
科學(xué)探索
505探空火箭初戰(zhàn)告捷，對于師生們來說，既不是“成功的嘆號”，更不是“作秀的句號”，而是一次鼓舞人心的“逗號”，激勵著大家以更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去實現(xiàn)更高的目標(biāo)。之后，師生們馬不停蹄地投入到下一步的開發(fā)和研制過程中，并將“飛行高度100公里”作為火箭研制的更高目標(biāo)。
此后，王守范老師帶領(lǐng)發(fā)動機設(shè)計小組，設(shè)計了直徑達到460毫米，長度接近2米的新發(fā)動機，里面可填裝17根90毫米粗的藥柱。如此大尺寸的發(fā)動機，已經(jīng)超過了學(xué)校的加工制造能力，于是在時任北京市委第二書記劉仁的要求下，北京鍋爐廠協(xié)助學(xué)校加工制造發(fā)動機殼體，萬春熙被派到工廠，與工人師傅一起一錘一錘地把鐵板敲成圓筒，再用電焊把接縫焊上。粗加工完成后，圓筒又被馬上運到位于北新橋附近的547廠加工成為火箭發(fā)動機殼體。
然而科學(xué)的道路上，從來都不是一帆風(fēng)順。1958年10月1日，在第一次發(fā)射成功僅僅22天后，更加巨大的505探空火箭再次矗立在了吉林白城子發(fā)射場上。但結(jié)果卻是令人遺憾的，這兩次發(fā)射均以火箭發(fā)動機爆炸而告失敗。
回到學(xué)校，經(jīng)過分析，大家認(rèn)為殼體材料和焊接技術(shù)不過關(guān)應(yīng)該是主要原因，這讓負(fù)責(zé)此項工作的萬春熙感到很內(nèi)疚。今天看來，發(fā)射失敗的原因雖然是多方面的，但最主要的教訓(xùn)是，科研工作僅有熱情是不夠的，特別是在短時間內(nèi)，面對探空火箭這樣大型的科研項目，更加需要按照科學(xué)規(guī)律來辦。雖然遭遇了挫折，但思想上的收獲，也成為萬春熙科研生涯中的寶貴財富。
火箭發(fā)射的失敗，并沒有讓師生們氣餒，而是換來了冷靜的思考，大家在仔細分析了失敗原因后，合理調(diào)整了設(shè)計飛行高度，并從改進發(fā)動機材料入手，再次踏上了505探空火箭的問天之旅。
1959年初，505探空火箭在河北昌黎進行第三次發(fā)射時，萬春熙已從學(xué)生成為了學(xué)院的一名青年教師。在他的回憶中，第三次發(fā)射中的第四發(fā)火箭特別成功。“5噸推力，240的口徑！5噸推力的發(fā)動機當(dāng)時在國內(nèi)絕對是第一家，這么大的推力，這么大的口徑，發(fā)射上去，兩級火箭完整無損的達到60公里，還測下了信號，再也沒有別家了。”雖然沒有親臨現(xiàn)場，但是記錄在案的客觀數(shù)據(jù)，六十年后，讓萬春熙仍難掩興奮之情。
勇闖新高
505探空火箭的研制和發(fā)射，其重要意義不僅僅在于為中國航天事業(yè)做出了有益探索，更有力的奠定了學(xué)校在相關(guān)學(xué)科（專業(yè)）領(lǐng)域的堅實基礎(chǔ)。1959年，通過前三次發(fā)射，師生們深刻認(rèn)識到開展火箭研究，簡陋薄弱的實驗條件是不行的，于是1959年的4、5月間，學(xué)校開始在戊區(qū)（現(xiàn)國防科技園區(qū)域）重點投入修建火箭發(fā)動機實驗室。并在此基礎(chǔ)上，自1959年9月到1960年初，505探空火箭又先后進行了三次發(fā)射，著重解決火藥推進劑、測高天線等問題，雖然發(fā)射工作中又歷經(jīng)多次失敗，但在這一階段的發(fā)射活動中，學(xué)校在火箭研究方面獲得了大量的寶貴數(shù)據(jù)，鍛煉了隊伍，在火箭設(shè)計、加工工藝等方面為中國航天事業(yè)積累了寶貴而豐富的經(jīng)驗。
探空火箭發(fā)射前的狀態(tài)
這期間，學(xué)校還專門成立了以朱前標(biāo)、呂育新兩位老師為首的第22研究所，專門作為505探空火箭的工作機構(gòu)，總結(jié)前面若干次發(fā)射的經(jīng)驗教訓(xùn)，著重解決火箭總體的系統(tǒng)問題，并籌備第七次發(fā)射。萬春熙也再次進入505探空火箭的研制團隊，擔(dān)任黃一鳴老師的副手。
師生們在朱日和靶場開展發(fā)射試驗時的營地
1960年9月，全新的505探空火箭再次運輸?shù)街烊蘸桶袌觯谄叽伟l(fā)射在即。但此時卻還有一個技術(shù)問題沒有得到解決，那就是為了測量火箭發(fā)射高度，在金屬的火箭頭部內(nèi)螺旋式纏繞的天線，由于金屬殼體材料的遮擋，無法發(fā)射出信號。一籌莫展之際，萬春熙靈機一動，大膽的提出用塑料加工彈頭代替火箭金屬彈頭的思路，得到了化工專業(yè)老師的肯定，經(jīng)過一番緊張加工，塑料材質(zhì)的火箭彈頭，成功解決了天線信號發(fā)射穿透的難題。
最終，1960年8月28日，505探空火箭在內(nèi)蒙古朱日和靶場成功發(fā)射，火箭升空后十秒，第二級火箭與第一級成功分離，第二級火箭發(fā)動機點火成功，順利工作。火箭在天空中的飛行高度達到78公里，橫向飛行40公里，發(fā)射整體取得成功。
結(jié)束此次發(fā)射后，因為國家處于三年困難時期，發(fā)展規(guī)劃調(diào)整，北京工業(yè)學(xué)院將整理好的資料，提交國家相關(guān)研究機構(gòu)，結(jié)束了505探空火箭的研制項目。
矢志不渝
505探空火箭的研制和七次發(fā)射，是中國人第一次完全獨立自主的研制和發(fā)射成功兩級固體燃料火箭，并且實現(xiàn)了中國探空的全新高度，這是北京工業(yè)學(xué)院在上個世紀(jì)五十年代在永攀科技高峰、實施產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的一次偉大實踐，一大批師生在研制工作中增長了學(xué)識、接受了鍛煉、積累了經(jīng)驗，在為國家培養(yǎng)了一大批航天人才的同時，奠定了學(xué)校在火箭研究領(lǐng)域的堅實發(fā)展基礎(chǔ)，在此后的歲月中，成果不斷，探索不止，形成了學(xué)校今天在相關(guān)學(xué)科等領(lǐng)域的研究優(yōu)勢，為國家不斷做出卓越貢獻。
從1958年建立新中國第一批火箭導(dǎo)彈專業(yè)，到1960年初步建成18個以火箭為主的新專業(yè)和若干研究所，北京工業(yè)學(xué)院形成了完整的火箭系統(tǒng)教學(xué)科研體系。
在505探空火箭研制和發(fā)射過程中，廣大師生體現(xiàn)出了遠大理想、矢志不渝的愛國奉獻精神，敢為人先、勇攀高峰的科學(xué)探索精神，分工協(xié)同、艱苦奮斗的團結(jié)奮斗精神，不畏艱難、勇?lián)厝蔚臅r代擔(dān)當(dāng)精神，成為了北理工人代代相傳的寶貴財富，不斷激勵著我們矢志強國，向著中國特色世界一流大學(xué)的奮斗目標(biāo)不斷邁進。
回望80載春秋，一代代國家棟梁在這里孕育。回首甲子歲月，一批批航天人才在這里成長。“我們要在宇宙空間占一個位置”，六十二年前的誓言已經(jīng)成為肩頭的擔(dān)當(dāng)責(zé)任。
傳承紅色基因，矢志報國強國。在建設(shè)中國特色世界一流大學(xué)的道路上，北理工人永遠在奮斗！
