我國東風系列導彈的四個「首枚」

  1955年初,中共中央作出了研製原子彈的決策,接著又決定發展導彈,國務院、中央軍委成立以國務院副總理聶榮臻為主任的國防部航空工業委員會(當時視導彈為航空的一部分)。1956年10月8日,國防部第五研究院(簡稱五院)成立,由從美國歸來的火箭專家錢學森任院長,專門研究導彈。後來中央軍委進一步明確「兩彈(導彈、原子彈)為主,導彈第一」的方針,把導彈擺在了重中之重的位置。由此,我國導彈從無到有、從仿製到自行研製、從近程到洲際,逐步發展壯大起來,鑄就了國之重器——東風系列導彈。
  首枚仿製近程地地導彈:「東風一號」
  鑒於我國工業基礎薄弱,聶榮臻在給中央的報告中提出,導彈研究要採取「自力更生為主,力爭外援和利用資本主義國家已有的科學成果」的策略,得到了毛澤東、周恩來的認可。按照這一策略,我國的導彈研製工程拉開了序幕。
  1956年底,蘇聯因國際形勢的變化,在尖端技術援助領域開始有所鬆動,向中國提供兩枚供教學用的P-1模型彈(該導彈是蘇聯仿製德國V-2導彈所生產的),一發是供教學用的解剖彈,一發是完整的可供拆裝的導彈。這兩發P-1導彈在我國導彈事業創建史上發揮了特殊作用。通過拆裝、測繪和反設計,五院的研製人員初步掌握了導彈的基礎知識,為後續研製工作做了技術上的準備。
  1957年9月,聶榮臻率中國政府代表團訪問蘇聯,中蘇正式簽署「國防新技術協定」。根據協定,蘇聯同意在導彈、原子彈試驗方面對中國予以援助。12月,從蘇聯引進的兩枚P-2導彈及一套地面設備運抵北京雲崗。P-2導彈是P-1導彈的改進型,並非蘇聯的最先進的型號。聶榮臻說,蘇聯給的東西雖然不是先進的,但卻是我們所沒有的。仿製導彈總比我們從頭摸索便捷多了,應當好好學習,並要求五院在1959年10月新中國成立10周年之際,完成對P-2導彈的仿製,因而這枚仿製導彈也被稱為「1059」導彈。
  1958年春,五院明確仿製P-2導彈的分工:一分院負責總體設計和彈體、發動機研製,二分院負責控制系統的研製。五院和解放軍炮兵司令部等單位聯合組建了教導大隊,進行導彈運輸、測試、起豎、指揮、發射和實戰操作等訓練和演習。這個教導大隊也是解放軍導彈部隊的雛形。
  P-2導彈的仿製工作以五院為主,全國有1100多個單位直接或間接地參加了這項工作。可正當仿製工作進入關鍵階段,中蘇關係惡化,蘇聯撕毀協定,撤走全部專家,同時帶走了重要的圖紙資料。聶榮臻指示五院:仿製P-2導彈決不能動搖,一定要爭口氣,依靠我們自己的專家,自力更生,無論如何要把導彈搞出來。
  在三年困難時期的艱難日子裏,全國都在困難中苦鬥,地處西北戈壁的酒泉基地就更顯困難。一次,軍委正在開會,周恩來突然來到會場說:「我建議今天的會改一下議題。我是來為酒泉基地募集糧食、物資的。聶老總告訴我,他們正在沙漠深處挨餓,那裏甚至連挖野菜都沒有條件呀!導彈是共和國的鯤鵬,只有讓它吃飽,它才能飛得高。我們一定要爭取半個月之內,最好一個星期之內給酒泉運去一列車糧食。」
  幾個軍區的司令員當場表示:請總理放心,我們保證按期節省出糧食、物資支援基地。周恩來還給正在基地的國防科委副主任張愛萍打電話囑咐:「要讓科學家們、技術工人們、軍隊的幹部戰士們吃飽,不能讓他們餓著肚子研製導彈!」幾天之後,總參謀部、各大軍區就給酒泉基地運去了大米、麵粉,還有治療浮腫病的藥品。
  這些東西無異於雪中送炭,給基地全體人員以極大的鼓舞,進一步激發他們的積極性,經過不懈努力,研製團隊終於在1960年下半年研製出「1059」導彈,準備11月5日試射。這是中國有史以來第一次發射導彈,4日,聶榮臻親自抵達酒泉發射基地,他撫摸著導彈的墨綠色彈體,叮囑道:「這是一枚爭氣彈,一定要打好!」
  5日清晨,聶榮臻在張愛萍、錢學森等人的陪同下,來到指揮所。9時整,隨著一聲巨響,大地顫抖起來,10分鐘後,導彈準確地命中550千米外的預定目標區。發射場爆發出經久不息的掌聲和潮水般的歡呼,聶榮臻情不自禁地和大家擁抱在一起。當晚,在簡陋的基地食堂舉行慶功宴,聶榮臻激動地說:「今天,在祖國的地平線上,成功飛起了我國自己製造的第一枚導彈,這是我軍裝備史上一個重要的轉捩點!」
  1960年12月6日和12月16日,第二發、第三發「1059」導彈再次發射成功,繼而先後生產了兩批30發導彈。1964年,「1059」導彈被命名為「東風一號」,其名字來源於毛澤東的名言:「不是東風壓倒西風,就是西風壓倒東風。」「東風」家族的第一位成員誕生。
  首枚自行研製中近程導彈:「東風二號」
  在開展「1059」導彈仿製時,聶榮臻就指示五院要突破仿製到自行研製這一關,並迅速地發展提高,建立我國自己的高水準的導彈技術體系,用我們的雙手設計和製造出我國自己的導彈。在東風一號導彈首次飛行試驗成功的慶祝宴會上,聶榮臻再次強調:「1059」發射成功,標誌著仿製階段將要結束,開始轉到自行研製階段了。
  1960年3月,五院一分院就組織了自行研製導彈的方案制定與論證工作。六七月間,東風一號導彈仿製進入關鍵階段,一分院已經完成了東風二號的方案設計。
  東風二號為近中程導彈,是在東風一號的基礎上改進而成的,因此彈體結構和發動機50%與東風一號相同。改進的部分包括:彈體全長21米,在原來17.7米的基礎上有所加長,以增加推進劑容量;為了減輕重量,液氧貯箱改為單層結構,尾段也由鋼制的錐形大尾翼改為鋁合金小尾翼;發動機推力有了大幅度提高,射程比東風一號提高一倍。
  從仿製到自行研製是一個質的飛躍,東風二號研製團隊迎難而上,很快完成了初步設計。1961年春,設計圖紙陸續下達試製廠,研製團隊攻克了各個技術難關,不到1年時間,彈體、發動機和控制系統都相繼生產出來,隨後對彈體結構進行了靜力試驗,對發動機進行了各種試車,並完成了控制系統地面仿真試驗。
  1962年3月4日深夜,一列由20多節客、貨和特種車輛組成的專列,載著東風二號第一發試射彈和120多名試驗隊員,外加一個全副武裝的加強排部隊,在極其秘密的情況下從北京永定門車站啟程,前往酒泉導彈發射場進行首飛試驗。3月8日專列抵達試驗基地,11日導彈移交給發射部隊。至20日,部隊完成了試射前的一切準備工作。
  3月21日,我國自行研製的第一枚東風二號導彈進行了首次飛行試驗。然而,起飛後幾秒導彈即出現了擺動和滾動,並明顯地偏離射面,18秒時發動機起火,隨即關機,69秒時導彈在離發射塔680米處墜毀,數十噸液氧、酒精燃起大火,冒起的煙塵形成像核爆炸一樣的蘑菇雲,地面被炸出一個深6米、直徑22.6米的大彈坑。現場人員都驚呆了,不少人流下了痛心的眼淚,有的甚至號啕大哭。
  面對首發失敗,錢學森傳達了聶榮臻的慰問和鼓勵:「不要追查責任,但要總結經驗教訓。既然是試驗,就有失敗的可能,吃一塹,長一智,通過總結經驗教訓,以利再戰。」4月9日,聶榮臻在國防科委辦公會上又指出:「東風二號試射未達到目的,不要洩氣,這不是什麼意外的事,作為試驗工作,這是正常現象。」
  在艱苦而細緻的分析、研究、計算、試驗的基礎上,1962年5月至6月,召開了9次故障分析會議,最終從兩個方面找到了試驗失敗的原因:一是在導彈總體設計中,沒有考慮到細長彈體在飛行中的彈性問題,彈體在飛行中的彈性振動與導彈姿態控制系統發生耦合,導致導彈飛行失穩;二是彈體與發動機的結構強度存在薄弱環節,導致彈體與發動機結構損壞而起火。
  根據產生故障的原因,制訂了一系列的改進措施,提出了動力裝置的可靠性、控制系統的穩定性、彈體的強度及增加安全自毀裝置等設計上需要解決的問題,並確定了在總體方面的改進,即:將儀器艙移到酒精箱與液氧箱之間;液氧箱改用強度更高的材料;動力裝置提高強度和可靠性;發動機推力定為40.5噸,射程為960千米。
  東風二號的這次失敗,提高了研製人員對導彈研製規律的認識,總結出了對中國航太後來發展起了關鍵性作用的三條經驗:一是系統把握。控制好,彈體好,兩個組合在一起還不一定就好,必須從系統角度考慮匹配問題。後經錢學森的不斷總結提煉,從理論上發展成系統工程學。系統工程學滲透到各領域,發揮了重要作用。二是地面試驗。導彈上了天就毫無辦法了。必須在地面做好充分試驗,包括仿真試驗、模擬試驗、綜合試驗等,在地面上做完後,再做發射試驗。三是預先研究。研製一個型號前,應有充分的預研究,先在這個基礎上,再去研製一個型號。這三條經驗成為大家的共識,並在研製實踐中自覺遵循,壞事終於變成好事。
  在接下來的2年時間裏,研製團隊先後完成了大量的研究、設計、試製和試驗工作,成功地進行了發動機性能和可靠性試車,以及多次全彈地面試車。
  1964年6月29日,經過改進的東風二號導彈再次進行發射試驗,取得圓滿成功。證明改進後的設計方案是正確的,生產品質和發射操作是優良的。7月9日和11日,又連續發射兩發東風二號導彈,均獲得成功。
  從此,中國導彈科技隊伍初步掌握了自行研製彈道導彈的技能,邁出了獨立設計、研製的堅實的第一步。
  首枚導彈核武器:「東風二號甲」
  1964年10月16日下午,我國第一顆原子彈成功爆炸,舉世震驚。但有西方媒體嘲笑中國「有彈無槍」,說的是原子彈只是「子彈」,沒有導彈這支「槍」配套。
  其實,1964年5月,五院和二機部就開始了「兩彈結合」早期方案的研究、設計和論證,開始為原子彈造「槍」做準備了。同年9月17日,領導中國尖端武器研製的中央專門委員會正式對「兩彈結合」試驗做了部署,要求抓好「小」「槍」「合」「安」四件大事。「小」指的是原子彈要小型化;「槍」指的是研製原子彈的運載工具,改進「東風二號」導彈;「合」,指的是「兩彈結合」,為適應原子彈的要求,導彈必須要做許多相應的技術改進。「安」,指的是安全。按照中央的要求,「兩彈結合」先分導彈、核彈頭兩條線進行。
  導彈一條線由以五院為基礎組建的七機部負責。1965年2月開始,七機部第一研究院(原一分院)採取提高導彈發動機推力和比沖,增加液氧自動補給裝置,減輕結構重量,採用全慣性制導系統等措施,將發動機推力提高到45.5噸,提高射程和改進控制系統性能。改進後的導彈被命名為「東風二號甲」。1965年11月13日,東風二號甲進行了首次試飛,取得成功,之後進行了10餘次的飛行試驗,表明該型號導彈已可作為一種實戰武器批量生產。
  核彈頭一條線由二機部負責。彈頭小型化在較短時間內取得了進展,1965年5月14日進行飛機空投試驗,獲得圓滿成功。此後,核武器研究所就核彈頭的體積、重量、環境要求等主要技術問題集中力量攻關,研製出與導彈配套的總重1290千克的核彈頭,並於1966年初開始各種地面試驗。
  就原子彈頭與導彈的「結合」問題,二機部、七機部的科技專家和工程技術人員進行多次技術論證與協調,並按分工開展了研究試驗工作。
  「兩彈結合」很快進入試驗階段。同類試驗,美國是射向太平洋,蘇聯是射向北極,而中國則是在本國國土內進行,這在世界範圍內是首創。
  由於試驗在國土內進行,因而最突出的是安全問題。周恩來一直為此問題揪心。1966年6月30日,他訪問巴基斯坦等國返回北京途中,特地在酒泉試驗基地停留,到發射場觀看中近程導彈發射合練,檢查「兩彈結合」試驗的準備情況。從「兩彈」銜接到發射操作再到人員疏散,每一細節他都問得非常仔細。他嚴肅地提問:「萬一掉下來怎麼辦?掉到了有人的地方怎麼辦?」他叮囑,發射時一定要組織甘肅、新疆相關地區居民的疏散,一定要做到「嚴肅認真,周到細緻,穩妥可靠,萬無一失」,這16個字也成為國防科研試驗的指導方針。
  10月7日,基地進行了「安全自毀系統」的導彈飛行試驗,在地面控制下成功實現空中安全自毀,達到預定的試驗目的。10月13日和16日,分別進行了兩次「冷試驗」(不裝核材料),兩枚運載模擬核彈頭的導彈飛行正常,引爆控制系統工作可靠,並在彈著區內預定的高度按程式起爆了炸藥部件,從而進一步檢驗了導彈及引爆控制系統的可靠性。經過多次運載火箭模擬試驗和核彈頭空投試驗,導彈核武器試驗進入了最後階段。
  10月20日,周恩來主持召開「兩彈結合」的中央專委會會議,聽取關於發射區和彈著區試驗準備情況的詳細報告,並對「熱試驗」(裝核材料進行核爆炸)的準備情況和試驗安全問題,再次進行了研究。他強調:「兩彈結合」關係很大。中國原子彈爆炸成功後,有人嘲笑我們「有彈無槍」,無非是說我們光有原子彈,沒有運載工具,我們要用導彈把原子彈打出去,用行動來回答他們的挑戰!並委託聶榮臻親赴試驗現場主持試驗。
  聶榮臻從北京啟程前,10月24日晚到中南海向毛澤東彙報。毛澤東說,誰說中國人搞不成核導彈,現在不是搞出來了嘛!你聶榮臻是常勝將軍。10月25日,聶榮臻到達西北導彈試驗基地,對試驗工作進行了全面檢查和部署。
  26日淩晨,裝載導彈、核彈頭的運輸車,頂著大風駛往發射陣地。27日淩晨,完成導彈與核彈頭的對接,9時,核導彈點火騰空而起,向西飛行。頭體分離後,核彈頭按預定彈道,經過894千米的飛行,飛到彈著區上空,9時9分14秒,核彈頭在靶心上空距地面569米的高度爆炸,生成一個巨型蘑菇雲,測定爆炸威力為1.2萬噸TNT當量,試驗取得了圓滿成功。
  「兩彈結合」試驗成功,標誌著中國有了能用於實戰的核導彈。新華社就中國成功地進行了導彈核武器試驗發表了新聞公報,外電則驚呼:「中國這種閃電般的進步」,「就好像亞洲上空的一聲巨雷,震撼了世界,對西方來說神話般地不可思議」。
  確實不可思議:美國從第一顆原子彈爆炸到第一次導彈核武器發射成功,用了13年時間,蘇聯用6年,而中國僅用2年。
  通過這次試驗,表明我國有了可用於實戰的核導彈。1967年12月,東風二號甲改進型導彈定型,隨之進行小批量生產。1969年東風二號甲改進型導彈正式列裝部隊,是第一代為我國站崗放哨的戰略核導彈。中國成為繼美、蘇、英、法之後,第五個擁有核打擊能力的國家。
  首枚洲際彈道導彈:「東風五號」
  1965年3月20日,中央專委會議批准了七機部《地地導彈發展規劃》(亦稱《「八年四彈」規劃》),即從1965年到1972年這8年時間裏,研製出東風二號甲中近程導彈、東風三號中程導彈、東風四號中遠程導彈、東風五號洲際導彈四種型號的導彈。
  東風三號的研製也非一帆風順,1965年12月26日和1967年1月12日,東風三號兩次試射,兩次彈頭落點與目標偏差較大。研製人員在馬紮山大沙漠裏跋涉5天,找到發動機殘骸,分析出故障原因,並對導彈加以改進。1967年5月,東風三號準備第三次飛行試驗。試射前在做燃料泄出測試時,彈體癟進去一塊。錢學森認為只要繼續加注燃料,內外壓差平衡後,就會恢復原樣。於是他在發射命令上簽了字,但不管他怎麼解釋,基地作試部長和基地司令員都不敢簽字。按規定,僅錢學森一人簽字是不能發射的。基地將情況彙報給聶榮臻。聶榮臻的回答十分乾脆:「技術上的事錢學森說了算!他說可以發射,我同意。」5月26日,東風三號發射成功,證實了錢學森的判斷。
  東風四號導彈第一級以東風三號導彈為基礎稍加改進,第二級為新設計的。1970年1月30日,東風四號導彈首射成功。「長征一號」運載火箭以該導彈作為第一、二級,承擔了第一顆人造地球衛星發射任務。當時東風四號射程為4000千米,不足以適應戰略需要,急需增加射程。1970年8月中央專委批准了增程方案。1976年5月15日和8月25日,改進的東風四號導彈兩次飛行試驗相繼成功。
  東風五號導彈的研製於1965年3月啟動。剛剛完成東風二號研製任務的一批科技人員轉戰到東風五號的研製現場。到1966年7月,東風五號大部分方案設計報告完成,只有控制與彈頭兩個分系統還在繼續論證。
  東風二號、三號、四號三者之間都有技術繼承性,而東風五號研製的技術跨度較大。研製團隊面臨著大推力火箭發動機技術、電腦制導技術、推力向量控制技術、新型突防技術、地下井熱發射技術等十大關鍵技術的攻關難題,且個個都是「攔路虎」。譬如,在東風五號之前的導彈上沒有用電腦。東風五號要採用一種新的平臺——電腦制導技術,當時的電腦體積過大,裝不進彈艙。研製人員重新推導出制導方程和關機方程,電腦採用只有加減法的增量電腦方案,減少電腦的複雜性,少用了近1/3的積體電路,解決了小型化難題。
  然而,隨著「文革」的到來,東風五號各項研製工作受到干擾。一如張愛萍所言:「東風五號生於亂世,先天不足。」1969年3月,中蘇邊境發生了珍寶島武裝衝突,蘇聯欲用中程彈道導彈,對中國的北京以及長春、鞍山等重要工業城市進行外科手術式的核打擊。是年的冬天,葉劍英在視察國防科技工作時說:「沒有洲際導彈,毛主席睡不著覺啊!」於是,國防科委要求東風五號在1970年「十一」前實現第一次發射,為國慶獻禮。
  1970年5月,在北京地區組織了一場聲勢浩大的東風五號大會戰(「705」大會戰),北京市共有11個工業局、5個區、6所高校以及中央部屬的12個單位參加。然而以群眾運動方式研製導彈,許多單位是倉促上陣,趕制的產品存在諸多隱患。
  然而,到了1970年9月,導彈的控制系統還沒齊套。為了獻禮需要,必須再加快進度。可欲速而不達,許多設備在試驗時就問題百出,有的不得不回廠返修,甚至重做,導彈發射也只能延期。1970年11月,東風五號開始總裝測試,因每個分系統都是帶著問題組合起來的,各分系統介面之間匹配存在很多問題,導致總裝測試中問題迭出。導彈一般總裝測試只需要1個多月,而東風五號從進入總裝廠開始,沒日沒夜地一幹就是100天。副總設計師梁思禮幹了50天就累得尿血,只得住進醫院。
  1971年6月,東風五號導彈01批次首發遙測彈終於完成總裝。6月25日,首發遙測彈出廠運往發射基地。基地測試中問題依然不斷,結果又搞了將近100天,最後所有問題基本解決。從開始研製到豎立發射場,東風五號已歷時5年。但第一次飛行試驗究竟搞與否,爭論很大。
  9月8日,距預定發射日期還有2天,周恩來把屠守鍔、梁思禮、王永志等技術負責人請到北京,聽取他們的彙報。他們表示,到了這個程度,成功的希望很大,放棄這個機會物質損失不算,還損失了時間。發射即使出了問題,可汲取教訓,也是一種收穫。聽完彙報後,周恩來當即拍板同意發射。
  9月10日,我國第一枚洲際導彈終於點火發射。導彈起飛正常,一、二級按時分離,只是二級發動機提前6秒關機,致使導彈偏離了目標區域,試射基本成功。
  隨後,總體設計部門針對試驗中發現的問題,對原設計方案提出了10項較大的改進措施,以進一步提高導彈的可靠性和作戰使用性能。
  經過1年多的努力,1972年12月26日,東風五號迎來第二次飛行試驗。相比首次飛行試驗,這一次大家信心很足。然而,在一級發動機點火過程中,由於電爆管短路,導彈自動緊急關機,發射中止。儘管發射失敗,但導彈彈體還是完好無損的。
  1973年4月8日,更換了發動機的東風五號導彈再次進入發射場,但導彈起飛僅僅43秒,由於控制系統突然斷電,導彈因失穩而自毀。
  遭受接連挫折的研製人員沒有停下腳步,在他們的努力下,由東風五號改裝成的長征二號運載火箭取得了重要進展,長征二號連續三次成功地將中國返回式遙感衛星送入軌道。
  「文革」結束後,東風五號洲際導彈的研製也步入正軌。研製團隊集中力量重新復核,重新設計,重新搞東風五號02批,研製進度明顯加快。1978年10月5日,東風五號02批第一枚遙測彈,在酒泉試驗基地低彈道飛行試驗獲得成功。1978年、1979年又進行了6次試驗,均獲成功。國防科委決定,洲際導彈全程飛行試驗從酒泉基地向南太平洋發射,試驗代號「580」。
  1980年5月9日,新華社奉命發佈公告:中華人民共和國將於1980年5月12日至6月10日由中國本土向太平洋南緯7度0分、東經172度33分為中心,半徑70海裏圓形海域上,發射運載火箭試驗。
  5月18日淩晨2點,我國首枚洲際導彈東風五號矗立於酒泉試驗基地的發射台上。上午10時整,東風五號拔地而起,直刺雲天。導彈飛行29分57秒,橫跨南北半球,穿越6個時區,射程9070千米,飛向了預定海域。
  萬裏之外的北京指揮大廳內掌聲雷動。東風五號全程試驗的成功,標誌著我國擁有了第一代洲際導彈。它打破了超級大國對洲際戰略核武器的長期壟斷。
  時任國防科委主任的張愛萍感歎:「洲際導彈這個東西,你叫他殺手鐧也好,叫他核王牌也好,我是叫它『打狗棍』。有了它,任何人就奈何不了我們了!」當晚,張愛萍揮毫寫下了一首盪氣迴腸的《清平樂》:
  東風怒放,烈火噴萬丈。霹靂弦驚周天蕩,聲震大洋激浪。莫道生來多難,更喜險峰競攀。今日雕弓滿月,敢平寇蹄狼煙。
  (梅興無/文)