崔國(guó)良:給固體火箭插上“翅膀”

文/蘇曉禾

1961年,在蘇聯(lián)獲得技術(shù)科學(xué)副博士學(xué)位的崔國(guó)良學(xué)成歸國(guó)。那一年，他恰好30歲。三十而立，這一年，他加入了國(guó)防部五院聯(lián)合開發(fā)固體火箭技術(shù)的隊(duì)伍。那時(shí)，國(guó)內(nèi)固體火箭推進(jìn)劑的研究正在艱難起步。

固體火箭也叫固體燃料火箭，是火箭的一種。與液體火箭相比，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)。

要使固體火箭達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，必須研制出產(chǎn)能更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)的固體燃料推進(jìn)劑，這是決定火箭和導(dǎo)彈飛行能力的基礎(chǔ)。好的推進(jìn)劑能為火箭插上一雙翅膀，提供更強(qiáng)動(dòng)力。

顯然，誰有了固體推進(jìn)劑，誰就可以在國(guó)防上領(lǐng)先一步。所以，這種技術(shù)一出現(xiàn)便被各大國(guó)嚴(yán)密保護(hù)。20世紀(jì)50年代，美國(guó)對(duì)我國(guó)實(shí)行全面封鎖，蘇聯(lián)所給予的援助也只限于液體火箭，對(duì)固體火箭只字不提。

這勢(shì)必是一場(chǎng)從無到有的艱苦攻關(guān)。

經(jīng)過研究人員千百次地摸索，千百次地實(shí)驗(yàn)……1958年7月，我國(guó)固體推進(jìn)劑研究有了可喜的進(jìn)展——研制成功了一個(gè)小小的可燃藥條，它點(diǎn)燃了我國(guó)推進(jìn)劑事業(yè)的“希望之光”，被稱為“中國(guó)固體燃料第一芯”。

▲ 崔國(guó)良（1931.7～2017.1）

剛剛加入這支研究隊(duì)伍的崔國(guó)良為祖國(guó)取得初步成功感到驚喜，同時(shí)，也更加迫切地想檢驗(yàn)近十年的學(xué)習(xí)成果，為推進(jìn)劑事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。除了吃飯和睡覺之外，崔國(guó)良把所有的時(shí)間都用在了學(xué)習(xí)研究上。他開始研究推進(jìn)劑的燃燒性能，并漸漸掌握了高氯酸銨、鋁粉等對(duì)燃燒速度的影響規(guī)律。

1963年3月，崔國(guó)良發(fā)現(xiàn)了高氯酸銨粗細(xì)粒子的級(jí)配，這對(duì)推進(jìn)劑藥漿的流變性意義重大，為推進(jìn)劑工藝升級(jí)打下了良好的基礎(chǔ)。

1963年5月，在崔國(guó)良和其他研究人員的共同努力下，我國(guó)取消了“輾片”工藝，復(fù)合固體推進(jìn)劑出現(xiàn)了第一次重大突破，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低了風(fēng)險(xiǎn)。同年6月，新的“502-5B”配方工藝得到推廣使用，為推進(jìn)劑后續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

為使配方更好地應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)中，崔國(guó)良和同事們先后對(duì)配方進(jìn)行了6次重大改進(jìn)。每一次改進(jìn)都至少要測(cè)試分析300個(gè)性能數(shù)據(jù)，其中艱辛可想而知。最后，他們終于將聚硫橡膠推進(jìn)劑的性能穩(wěn)定了下來，取得了階段性成功。

然而，前進(jìn)的道路并不平坦，新的問題層出不窮。下一個(gè)要解決的是藥柱裂紋問題。這種裂紋會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在點(diǎn)火后發(fā)生爆燃事故。

▲ 1985 年兩會(huì)期間，崔國(guó)良（左）與錢孝虹（中）、李乃暨（右）在人民大會(huì)堂合影

▲ 1993 年，崔國(guó)良到中國(guó)航天科工集團(tuán)公司六院指導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)試車（右一）

▲ 2001 年，崔國(guó)良在實(shí)驗(yàn)室與科技人員討論燃?xì)饽茉?/p>

經(jīng)過大量研究和分析，崔國(guó)良發(fā)現(xiàn)，藥柱的力學(xué)性能不僅要滿足一定的強(qiáng)度，還要滿足一定的延伸率。他成功研究出提高藥柱延伸率的配方，初步解決了藥柱裂紋的問題。新的配方被定為“502-5C”,是我國(guó)第一個(gè)較為成熟的復(fù)核固體推進(jìn)劑配方，后來更名為“401-1”配方。

1964年年初，直徑107毫米和300毫米發(fā)動(dòng)機(jī)在試車過程中出現(xiàn)了不規(guī)則抖動(dòng)的新問題，被研究人員稱為“不穩(wěn)定燃燒”。不穩(wěn)定燃燒現(xiàn)象危害極大，可能導(dǎo)致劇烈的機(jī)械振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，使得殼體被燒壞，甚至發(fā)生爆炸。

為解決不穩(wěn)定燃燒問題，研究人員嘗試了許多種不同方法，但最有效、最理想的是崔國(guó)良提出的向配方中添加鋁粉的方案。實(shí)踐證明，鋁粉方案是個(gè)一箭雙雕的好方案——不僅能阻止燃?xì)獾那邢蛘鹗?，而且還能夠提高推進(jìn)劑的能量。

1965年，已經(jīng)成為中堅(jiān)力量的崔國(guó)良被任命為42所配方研究室主任，接受了代號(hào)為“502-5D”的含鋁推進(jìn)劑配方的新任務(wù)。他和其他研究人員不負(fù)眾望，經(jīng)過日夜奮戰(zhàn)，在6月完成了“5D”配方的初樣。8月底，“5D”配方擴(kuò)大試驗(yàn)也取得了成功。

崔國(guó)良和研究人員繼續(xù)在推進(jìn)劑研究中前進(jìn)。1970年4月，長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭將東方紅一號(hào)衛(wèi)星送入太空，使用固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的第三級(jí)火箭成功完成了任務(wù)，立了大功。

1977年，崔國(guó)良帶領(lǐng)大家自主研究的丁羥推進(jìn)劑首次在型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)上擴(kuò)大裝藥。此次試車成功標(biāo)志著這種推進(jìn)劑已經(jīng)成功應(yīng)用于東方紅二號(hào)通信衛(wèi)星的遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。1984年4月，東方紅二號(hào)通信衛(wèi)星發(fā)射成功。

1978年，崔國(guó)良又被任命為巨浪一號(hào)兩級(jí)固體燃料火箭的副總工程師。他和大家克服了種種困難，按時(shí)交付了符合條件的兩級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，確保了巨浪一號(hào)的研制進(jìn)度。因?yàn)樘?，崔?guó)良病倒了，昏迷了一天一夜。但睜開眼睛后，他的第一句話就是問發(fā)動(dòng)機(jī)彈道曲線是否正常。工作似乎已經(jīng)和他的生命融為一體。

1982年，我國(guó)第一枚潛地固體燃料火箭誕生，成為世界上第四個(gè)擁有水下發(fā)射核戰(zhàn)略導(dǎo)彈的國(guó)家?？纱迖?guó)良沒有停下研制推進(jìn)劑的腳步。1985年，崔國(guó)良又主動(dòng)向上級(jí)遞交報(bào)告，建議加快研究高能固體推進(jìn)劑，挑戰(zhàn)更艱巨，對(duì)國(guó)家發(fā)展更有利的任務(wù)。1998年，高能固體推進(jìn)劑研制成功，試驗(yàn)結(jié)果表明，其性能優(yōu)良，完全能夠滿足大型發(fā)動(dòng)機(jī)的裝藥要求。這又是一次偉大的成功，這項(xiàng)技術(shù)推動(dòng)了我國(guó)新型機(jī)動(dòng)固體洲際導(dǎo)彈的研制進(jìn)程。

2017年1月22日，為祖國(guó)航天事業(yè)奉獻(xiàn)一生的崔國(guó)良離我們而去。但生命有邊，奉獻(xiàn)無涯。他用心血澆灌的一雙雙翅膀仍然載著火箭導(dǎo)彈在天際驕傲地翱翔。這大概就是生命的另一首續(xù)曲吧！