第三十二章,導彈概論

“第一講:為什麼我們要製造導彈?”

“第二講:推進系統”

“第三講:空氣動力和結構”

“第四講:制導問題”

“……導彈的定義是一個在發射出去以後還能控制和改變飛行方向的飛行器。”

“……火箭不一定是導彈,因為有許多的火箭在發射出去之後並不受控制,比如各國大量裝備的多管火箭炮。”

“……導彈也不一定是火箭,因為導彈不一定用火箭發動機來推進,它也有可能用普通的航空發動機推進,比如德國的v1巡航導彈。”

在新成立的國防部第五研究院,錢學森奮筆疾書。

“以下章節適合航空航天專業方向的讀者。”

“……其實導彈的結構問題不只是如此,我們必須注意到其它的現象。例如因為在超聲速飛行中空氣的阻力與翅膀和空氣動力的控制面像尾舵)的厚度有密切關系,要減少空氣的阻力就得把厚度減小,越薄越好。但是薄的翅膀是容易彎曲,在負載時容易變形,而翅膀的變形又會引起空氣動力負載的變化,這種結構彈性和空氣動力的相互作用,我們叫做空氣彈性力學的作用。”

“……對導彈來說,它利用核能的可能性要比飛機利用核能的可能性要大,原因是反應堆的一個特點就是産生強烈的放射線和中子流,這些對生物有很大的破壞性,要保護生物就得把反應堆的周圍加上很厚很重的牆。導彈上沒有生物,所以也就沒有這方面的顧慮。”

“……沖壓式噴氣發動機是一種新型的發動機,它的設計問題還很多。……第一個問題是如何設計高效率的擴壓器,也就是怎樣才能在同一飛行速度v之下得到更高的燃燒室壓力……”

錢學森的新書,《導彈概論》。

它首先是一套講課的教材和底稿,從1952年到1953年,錢學森在國防部、各航空研究單位乃至軍事工業的生産科研單位講了很多次課,向專業的或非專業的聽眾講解什麼是導彈、火箭,講解航空技術和航天技術的前景。講這些講義集合起來,就成了《導彈概論》。

錢學森的課大多淺顯易懂,就連工廠裡沒受過理工科教育的人事幹部也聽得懂。但課程內容並不簡單,有很多內容幾乎是當今世界最先進的導彈技術或導彈理念。

在國家的工業體系還未建設成型時,錢學森並沒有閑著。考察全國現有的和計劃建設的工業專案、考察大學和研究機構、親自參與國家科研體系的搭建、制定科研製度。這些都不僅僅是導彈專業範圍內的事。

在航天和導彈領域內,錢學森和聶榮臻做了兩件事:第一是成立國防部第五研究院,錢學森任副院長兼技術總師;第二是在國防部第五研究院下面設立空氣動力實驗室。當空氣動力實驗室運轉起來的時候,已經是1953年8月了。

“人雖然少了點,但我看也夠用了,咱們的團隊,……很精幹。希季,你在大連工學院當老師的時候,是不是已經在為喀秋莎火箭彈的工廠培訓專業學生了?”

錢學森面前就是空氣動力實驗室的班底,十五名成員,其中有6名是應屆畢業的大學生。其中資歷最硬的是副主任王希季,弗吉尼亞理工學院的碩士,專業方向是動力和燃料專業。

王希季:“是啊,咱們引進的火箭炮兵已經裝備兩個師了,這火箭彈可不能老靠進口,這東西很貴,最好是自制。火箭彈廠的特培生大連工學院今年2月就送走了,現在工廠應該都開工了。”

錢學森:“無制導的火箭和有制導的導彈,在動力系統方面是相通的。既然咱們已經能造喀秋莎火箭彈,那說明我們已經掌握了至少一種固體火箭推進劑的生産能力。”

王希季:“聽工廠的同志說確實是這樣。但是,固體火箭推進劑能用在大火箭上嗎?”

錢學森:“這是個好問題。固體推進劑的火箭確實有不少缺點。第一它的燃燒速度與推進劑的藥溫、燃燒室的壓強有關,溫度越高、壓強越大,燃燒速度越快,這就造成固推發動機的推力曲線很不穩定;第二推進劑要考慮到穩定性,就要增加裡面緩燃的化學成分,降低了能量密度。……但是固體推進劑的火箭並不是不能用。”

王希季:“看來咱們實驗室初始的作品,可以以固體推進劑火箭為基本,然後慢慢向更高能的火箭發動機過渡。”

錢學森:“那我們就聊聊,實驗室成立後的第一個産品。我打算做一個探空火箭。”

……

錢學森說的探空火箭可不是把喀秋莎火箭炮豎直90度朝上打。

在實驗室的第一次全體會議上,錢學森拿出了他準備已久的規劃藍圖。這探空火箭可不是個簡單的東西,它是兩級火箭,初期打算採用兩級固體推進劑火箭,帶載荷的升限不小於30公裡;之後新發動機成熟後再推出升級版,第一級固推助推器),第二級打算採用液體推進劑火箭發動機,升限80到125公裡。

也就是說,完全體的探空火箭是可以越過馮卡門線,進入太空的。

由於這枚探空火箭的效能很拔尖也意味著難度很高),因此空氣動力實驗室的全體人馬都興奮起來了,在錢學森的協調下,15個人分成4組,開始各個分系統的工程設計。