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发帖数: 5093 | 1 国家航天局 网站雄文
http://www.cnsa.gov.cn/n1081/n227108/n227247/229741.html
请重点看文革的破坏和干扰一段
发布日期：2010年04月30日 字体：【大】【中】【小】
勇于承担的一院人是不畏艰险，敢于迎难而上的。
长征一号运载火箭的设计原则是：一、二级采用两级液体燃料火箭原型稍作修改，
第三级采用固体火箭。卫星和固体火箭包在整流罩内不受气流的冲刷和加温。固体三级
自旋稳定（180 转/分）,二级关机后,以喷射氮气的姿态控制发动机来保持滑行段的稳定
飞行。主要参数：箭体最大直径2.250 米，箭长29.860米；起飞质量81.570吨，起飞推
力1020千牛，可将300千克的卫星，送入倾角为68.5°、高为440千米的圆轨道。这样的
设计保证了卫星的完整性和可靠性，不仅运载能力能满足要求，成功把握性较大，而且
可以节省研制经费，满足发射的进度要求。
长征一号运载火箭是中国的第一种三级运载火箭，其一、二级选用两级液体燃料火
箭，第三级采用固体火箭。
首先，采用了两级液体燃料火箭的热分离方案。就是在第一级发动机还未熄火时，
就点燃第二级发动机，使两级在未发生失重条件下完成分离动作。一、二级之间的结构
，要经受2000℃高温高速热气流的冲刷，并保证控制系统在有干扰的情况下两级火箭不
撞不碰。一、二级之间采用杆式级间段，以便让二级发动机点火后，火焰能顺利排出。
在一级推进剂贮箱前底上，安装玻璃钢防热层，防止两级分离之前，一级箱底受到火焰
冲刷而破坏，影响正常分离。第二级推进剂贮箱采用了先进的共底贮箱方案，后底为锥
形承力结构，把发动机直接支承在贮箱底部。这些措施都是为了缩短弹体长度，降低导
弹的长细比，减轻结构质量。采用共底贮箱结构要慎重地解决好两个问题：一是防止渗
漏，二是防止共底产生负压。一旦出现共底破裂、渗漏，两种推进剂相接触就会引起爆
炸。为解决这两个问题，设计师们在设计时，一定要按外压设计共底，并在生产中严格
检漏措施。
其次，采用了两级液体燃料火箭的动力装置。一级发动机是在中程导弹发动机的基
础上，推力提高了8％；二级发动机是高空发动机，真空推力32千牛。为了充分发挥高空
发动机的效能，使燃气能充分膨胀，推力室要有一个大面积比的喷管。在方案论证阶段
，曾提出过两种方案，即辐射冷却化铣钛合金喷管延伸段和烧蚀玻璃钢喷管延伸段两种
方案。从发动机角度看，钛合金方案质量轻、工艺质量稳定、可靠性高。于是，通过工
艺攻关，制成了钛合金喷管延伸段，并先后进行了6次热试车。由于舵机和尾舱中的部分
仪器经受不住钛合金喷管的高温辐射，最后，还是采用玻璃钢喷管延伸段。玻璃钢是一
种具有各向异性的非金属复合材料，取材易、成本低，且喷管外壁在工作时接近常温，
不影响舵机和尾舱仪器。
而二级发动机的高空试车，则是一个关键课题。国外类似试车设备庞大而又复杂，
造价又十分昂贵。用什么办法来做高空模拟试验，经过设计人员反复论证、比较，从我
国的实际出发，提出了利用发动机自身排气引射抽空的方案，进行模拟高空条件下的试
车。这个方案的关键，是设计、制造一个依靠外面喷水冷却散热、单壁结构的抽空扩散
试验舱，即可以模拟18～20千米的高空环境。1966年11月，在液体火箭发动机试验站进
行二级发动机首次高空模拟试验，点火后2秒钟，舱内到达稳定的压力，获得了发动机的
高空性能参数。
二级发动机怎样在高空点火启动呢？两级液体燃料火箭的二级发动机只需一次启动
，即给发动机制造一个地面环境条件，就能满足发动机高空点火的要求。液体火箭发动
机研究所技术人员，利用喷管喉部加堵盖造成发动机点火时与地面相似的环境压力，发
动机高空点火的难题就迎刃而解了。
再次，制导系统仍采用捷联式全补偿制导方案，不但有横向导引，还有纵向导引。
该方法误差更小。这是一个具有独特而又创新的制导方法。在确定这个方案前，也有争
议。用捷联补偿，还是用平台－计算机方案？经过反复比较和深入分析，认为捷联补偿
技术比较成熟。姿态控制系统面临的新问题是两级火箭的长细比加大，又有4个推进剂贮
箱，虽采取贮箱共底的办法，在一定程度上缩短了箭体长度，但长细比仍然高达12.9。
这样，弹性振动频率较低。解决弹性振动和贮箱中液体推进剂的晃动的稳定性，以及一
、二级分离干扰对二级遥控段的稳定性的影响，是姿态控制系统设计中的又一难点。经
过反复试验，最后采用一次振型相位稳定和二次振型幅值稳定的办法，解决了在各种干
扰条件下的姿态控制问题。
另外，两级液体燃料火箭的制导精度要求甚高，很大程度上取决于陀螺各轴的支承
技术水平。过去，一直使用滚珠轴承支撑。摩擦力矩最小也只能控制到0.2～0.4克·厘
米的水平，在动态条件下陀螺仪表的随机漂移很大。惯性器件研究所经过深入的调查研
究，充分的分析论证，确定采用静压气浮技术，即用一定压力的气体把这些轴承悬浮起
来，摩擦力矩值不仅比较稳定，而且只有滚珠轴承的1％。当时，国外已成功。这一成果
也应用到了长征一号上。
为了充分利用地球自转的能量以提高火箭的运载能力，开始确定向正东（偏北10度
）方向发射，火箭第一级将坠落在内蒙古，第二级坠入太平洋，第三级则在中国东北地
区上空点火，和卫星一起进入轨道。这样卫星的轨道面倾角只有42度。卫星在地球上投
影的轨道只能扫过中、低纬度地区，欧洲和北美许多国家和地区都看不见。后来决定改
变射向，发射方位东偏南70度，火箭的运载能力略有减少，但全球有人居住的地方几乎
都能看到我国的第一颗人造卫星。沿着这条航道，火箭第一级坠落在甘肃，第二级坠入
南中国海，第三级则在广西西北部上空把卫星加速达到第一宇宙速度后同卫星一起进入
轨道。在第一、二级发动机工作结束到第三级发动机点火之前，二、三级火箭作为一个
组合体要有一段很长的无动力滑行段，因此需要在火箭第二级上增加滑行段的姿态控制
系统，以控制在失重状态下的并有剩余液体推进剂的火箭稳定滑行。
为了让卫星上天后“抓得住，测得准”，在长征一号火箭上装了3套飞行测量系统和
两套安全自毁系统，以传输飞行中各系统工作的信息和火箭运动参数。如果，飞行发生
故障，就可以根据地面指令或火箭上的自毁指令在空中把火箭炸毁，以保证航区人民生
命财产的安全。
需要特别说明的是，长征一号运载火箭的研制背景是中国历史上的空前浩劫——席
卷中国大地的“文化大革命”。中国的航天事业同全国其他各行各业一样，受到极大的
冲击和干扰。为了稳定局面，1967年3月，周恩来宣布七机部实行军事管制。1967年“一
月风暴”袭来，型号研制工作日益艰难，每前进一步都要付出巨大的努力，既要克服技
术难题，还要排除动乱的干扰。
1969年4月9日，为保证全弹试车的顺利进行，周恩来总理亲自过问，并召见七机部
有关人员，进行耐心细致的工作。他明确指出，试车是关系国家荣誉的大事，任何人不
得干扰。并当场委派钱学森全权处理有关试车事宜。5月19日，终于取得一、二级试车成
功，6月4日，完成了二级试车。1969 年7月，周总理连续主持研讨生产情况，决定派钱
学森全权处理有关火箭试车事宜，并要求把参加长征一号运载火箭研制工作的29 个单位
和3456 名工作人员的花名册报总理办公室存查。同时，要求所有参加这一工作的人员都
要服从指挥，坚守岗位。为了不使科研生产发生“卡壳”现象，中央专委还为长征一号
运载火箭关键、短线项目开具特别公函，持有这种“路条”，不管到全国哪里求援都能
畅通无阻，使得长征一号运载火箭研制工作顺利进行。 |
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