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：
【編者按】2018年，為搶救、挖掘寶貴的校史資料，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。為紀念學校建校80周年，黨委宣傳部、圖書館結合“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，為建設中國特色世界一流大學而努力奮斗！
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)學院（現北京理工大學）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
北京理工大學教授、“505探空火箭”核心參與者
1958年，北京工業(yè)學院已初步建成了新中國第一批兵工專業(yè)體系。為進一步適應國防和科技事業(yè)的發(fā)展，從1958年到1960年，學校進入了建設國防尖端專業(yè)的戰(zhàn)略轉型新時期，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謹的科學精神，克服了缺乏技術資料、實驗設備和實踐經驗等各種困難，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，在國防科委的關懷和時任院長魏思文的直接領導下，北京工業(yè)學院全面啟動505探空火箭的研制工作，學院組成了以孫志管、馬慶云、王守范等老師為主，一批1953級畢業(yè)生和1954級同學參與的研制工作組。此時，即將畢業(yè)的萬春熙，在指導老師王守范的帶領下，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，這種探空火箭當時在國內沒有研制過，不管是火箭發(fā)動機的設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資料。在這樣的“零”基礎上，師生們從火箭材料、殼體設計再到推進劑，不斷地計算、摸索和實驗，硬是在艱苦的條件下完成了505探空火箭的設計和制造。
學習火炮專業(yè)的萬春熙參與的是火箭總體設計工作，在其中主要負責火箭尾翼的動力設計。在他的回憶里，研制505探空火箭的過程中，發(fā)動機設計難度最大。當時，研究資料極其匱乏，師生們能看到的只是一本美國人根據火箭筒原理編寫的《火箭發(fā)動機設計》。雖然沒有足夠的參考資料，但王守范老師帶領他們，從原理出發(fā)，一點一點科學的完成了火箭發(fā)動機設計。
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校里的一片荒地上完成的?！拔覀兊膶嶒炇揖驼f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，我們當時就是這么做實驗的?！比f春熙老師這樣回憶當時的實驗場景。
即使在物質發(fā)達的今天，火箭發(fā)動機實驗仍然充滿了高風險，而在當時簡陋的條件下，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，看到幾位做復合火藥實驗的同學正在緊張地商量著什么。原來是在實驗中，復合火藥推進劑點燃引線后沒有產生應有的燃燒，大家正在研究去排除故障是否有危險。萬春熙經過判斷分析后，認為很大可能是出現了啞火，于是就和另一位同學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
正是在這種團結協作、攻堅克難的努力下，經過一個多月緊張的準備，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，進入現場發(fā)射準備階段。實施首次發(fā)射的火箭，第一級采用了蘇聯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)學院自行設計的發(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合火藥，也屬于國內首創(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)學院的師生們矢志報國的精神，沖向天際。
科學探索
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嚴謹的態(tài)度去實現更高的目標。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。
此后，王守范老師帶領發(fā)動機設計小組，設計了直徑達到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，已經超過了學校的加工制造能力，于是在時任北京市委第二書記劉仁的要求下，北京鍋爐廠協助學校加工制造發(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。
然而科學的道路上，從來都不是一帆風順。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。
回到學校，經過分析，大家認為殼體材料和焊接技術不過關應該是主要原因，這讓負責此項工作的萬春熙感到很內疚。今天看來，發(fā)射失敗的原因雖然是多方面的，但最主要的教訓是，科研工作僅有熱情是不夠的，特別是在短時間內，面對探空火箭這樣大型的科研項目，更加需要按照科學規(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，合理調整了設計飛行高度，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，萬春熙已從學生成為了學院的一名青年教師。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)動機當時在國內絕對是第一家，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。”雖然沒有親臨現場，但是記錄在案的客觀數據，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，更有力的奠定了學校在相關學科（專業(yè)）領域的堅實基礎。1959年，通過前三次發(fā)射，師生們深刻認識到開展火箭研究，簡陋薄弱的實驗條件是不行的，于是1959年的4、5月間，學校開始在戊區(qū)（現國防科技園區(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)射工作中又歷經多次失敗，但在這一階段的發(fā)射活動中，學校在火箭研究方面獲得了大量的寶貴數據，鍛煉了隊伍，在火箭設計、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驗。
探空火箭發(fā)射前的狀態(tài)
這期間，學校還專門成立了以朱前標、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，總結前面若干次發(fā)射的經驗教訓，著重解決火箭總體的系統問題，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探空火箭再次運輸到朱日和靶場，第七次發(fā)射在即。但此時卻還有一個技術問題沒有得到解決，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，經過一番緊張加工，塑料材質的火箭彈頭，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?；鸺谔炜罩械娘w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)劃調整，北京工業(yè)學院將整理好的資料，提交國家相關研究機構，結束了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，并且實現了中國探空的全新高度，這是北京工業(yè)學院在上個世紀五十年代在永攀科技高峰、實施產學研相結合的一次偉大實踐，一大批師生在研制工作中增長了學識、接受了鍛煉、積累了經驗，在為國家培養(yǎng)了一大批航天人才的同時，奠定了學校在火箭研究領域的堅實發(fā)展基礎，在此后的歲月中，成果不斷，探索不止，形成了學校今天在相關學科等領域的研究優(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)學院形成了完整的火箭系統教學科研體系。
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、勇攀高峰的科學探索精神，分工協同、艱苦奮斗的團結奮斗精神，不畏艱難、勇擔重任的時代擔當精神，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的奮斗目標不斷邁進。
回望80載春秋，一代代國家棟梁在這里孕育?；厥准鬃託q月，一批批航天人才在這里成長?！拔覀円谟钪婵臻g占一個位置”，六十二年前的誓言已經成為肩頭的擔當責任。
傳承紅色基因，矢志報國強國。在建設中國特色世界一流大學的道路上，北理工人永遠在奮斗！
