中国“巨浪之父” 黄纬禄： 假如有来生，我还要搞导弹

姓名:黄纬禄

生卒年:1916年～2011年

籍贯:安徽芜湖市人

身份:中国首枚潜地导弹总设计师,中国第一艘核潜艇副总设计师,中国陆上发射井液体战略导弹副总工程师,水下核潜艇固体潜地战略导弹总设计师

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主要成就:

黄纬禄先后担任“东风一号”副总设计师兼控制系统总设计师、“东风二号”副总设计师、“东风三号”副总设计师,中国首枚潜地导弹总设计师、中国第一艘核潜艇副总设计师、水下核潜艇固体潜地战略导弹总设计师、陆上机动车固体战略导弹总设计师和地空导弹武器系统总设计师,被誉为“巨浪之父”、“东风-21之父”、“航天老总”等。开创了我国固体战略导弹先河,为我国导弹技术发展奠定了重要基础,为航天事业做出了卓越的贡献。

院士语录:

★ “传承两弹一星精神,勇挑民族复兴重担。”

★  希望后代的年轻人能将“两弹一星”的精神继续延续下去,让中国发展得更好

心中埋下为祖国制造导弹的种子

1916年12月18日,黄纬禄出生于安徽芜湖的一个大户人家,父亲黄慎闻是前清秀才,博学多才,写得一手好字,又擅长诗词歌赋,是当地很有声望的老师,对子女的教育要求很严格。黄纬禄深受父亲刻苦攻读、严谨治学作风的影响,学习成绩一直很优秀。1936年8月,他以总分第一名的成绩考取国立中央大学电机系无线电专业。然而,黄纬禄刚在南京求学一年,抗战全面爆发,中央大学搬到了重庆。

年轻时的黄纬禄

随着大批人马涌到重庆,山城的物价不断攀升,生活十分艰苦。理工各系学生通常使用的英文原版教材已经无法买到,为了多掌握一些知识,黄纬禄只得买来上一年级同学的旧书作为参考。晚上,有的教室没有电灯,黄纬禄就自己买油点灯自学。

黄纬禄所在的电机系,设有无线电、交流电机、电报学、电话学等课程。中央大学电机系是抗战时期国内唯一拥有完整教学和试验设备的电机系。他们对这些设备爱惜备至,有时正在上实验课,突然来了空袭警报,师生们首先要把仪器一起抢到事先做好的防空掩体里,然后才奔向防空洞。空袭过后,老师赶紧再带着学生把它们搬到实验室里通风晾干。

位于嘉陵江上游距离沙坪坝三四十里的柏溪分校区,地处偏僻,听不到空袭警报,又不通电话,一年级的新生都集中在那里上课,学校就让电机系的师生研制无线电收发报机,以便及时将空袭警报发送到柏溪。黄纬禄和其他人一起圆满地完成了任务,这是他首次研发通信设备。

1940年8月,黄纬禄结束四年的大学生活,被电机系的老师陈章介绍到中央无线电器材厂重庆分厂上班。黄纬禄在厂里工作非常认真,他的设计、动手能力很强,他研制的五灯收音机很快通过了技术鉴定。然而,抗战的持续使得重庆的生活每况愈下,黄纬禄领到的薪水除去伙食费所剩无几,他将自己的生活费用压缩到最低,把余下的钱存起来,汇给逃难在外最终落脚在贵州独山的父母,以接济他们的生活。

1942年2月的一天,陈章找到黄纬禄,告诉他英国工业协会和国民政府教育部要共同选拔留英实习进修生,学校已经将他推荐给了教育部。经过面试考核,这次共录取三十一人,黄纬禄名列其中。次年11月,黄纬禄便和同伴一起来到了伦敦。他的实习生活,是在德国不断用V-1导弹袭击伦敦的状态下开始的。一次次的轰炸让伦敦人摸到了规律:这种导弹飞来时,弹体内的发动机还未发出“啪啪”的声响,就说明推进剂尚未耗尽,导弹还能继续飞行,此时即便它掠过头顶,也不会爆炸,躲避还来得及。黄纬禄很快也掌握了这种规律,再遇到空袭时就从容多了。

黄纬禄在伦敦实习的第一家公司是伦敦标准电话电缆公司,主要生产军用无线电发射机、无线电定向仪、收音机、自动电话机、特种电话自动选择器,还包括一些产品的真空管以及导线等。黄纬禄是个有心人,公司分配他在加工车间工作,他没有一头扎进加工车间摆弄机床,而是把目光集中到了自己并不熟悉的技术和管理环节上。有时他还到工具室观看技术人员如何设计工模夹具,参与对器件进行电镀和涂覆类的化学处理,摘录些比较有价值的技术资料等。

1944年9月,德国又开始向英国发射他们新研制的V-2导弹。一天,黄纬禄正要从住所二楼的寝室出来,刚打开门就听到一声巨响,窗户也随之强烈震动起来,他转身赶紧跑到窗前向外面望去,只见不远处上空闪出一个大火球,一枚V-2导弹在空中提前爆炸了。黄纬禄愣在窗前,心里一直在琢磨,这种导弹内部到底是什么结构,能使这样的庞然大物飞得这么远、这么快?要是能弄到一枚V-2导弹研究一下就好了。

德国战败后,英国弄来了一枚V-2导弹,放在伦敦博物馆展出。黄纬禄听说后,立即跟着去排队参观。听了讲解员的介绍,黄纬禄很快了解了这种导弹的飞行原理。此刻,黄纬禄的脑海里闪过一个念头:要是祖国也能造出这样的导弹就好了。

伦敦大学帝国学院是黄纬禄向往的高等学府,作为一个专精于科学技术和医学的高等学府,特别是帝国学院的电机系对黄纬禄更是有着特殊的吸引力。本来黄纬禄实习结束就可以回国了,但他决定申请到这个专业学习。1945年10月,黄纬禄和其他四位同学一起进入了帝国学院。一年后,英国工业协会停止为他们发放津贴。失去经济来源的黄纬禄,把省吃俭用存下来的钱用于交房租、学费与日常开销。到了第二年下学期,黄纬禄手头的积蓄已经见底,他不得不去做一些打字、翻译的工作,经常挑灯夜战,有时一直工作到天亮,以赚取微薄的收入。

在此后的两年里,黄纬禄不但系统地学习了“电路电场理论”“电能传输与电子学”“电气工程”等电机系课程,还做了大量与课程密切相关的实验,使他在专业方面的理论水平、设计能力以及解决实际问题的能力都得到了大幅提升。

1947年10月,毕业回国的黄纬禄来到上海,到中央无线电器材有限公司研究所上班。两年后,无线电研究所从无线电器材有限公司独立出来,改称为上海电工研究所。1952年10月,上海电工研究所迁入北京,与邮电部电信科学研究所合并,成立了电信技术研究所,黄纬禄担任保密通信研究室主任。他在电信技术研究所期间,解决了测速仪、频率仪、便携式保密机、复式保密机的研制与生产问题。1954年,他被推选为北京市为建设新中国有特殊贡献的十位英雄人物之一。

不仅研发导弹,还是“导弹医生”

1956年的一天,黄纬禄接到通知,前往中南海怀仁堂参加了一个秘密会议,就是这个会议实现了他的导弹梦。在这次会议上,刚刚从美国回来的钱学森介绍了导弹的概况及其在国防事业中的重要作用,还专门以德国V-1、V-2导弹为例进行详细讲解。这次会议提出了一个明确的信号——中国要发展自己的导弹事业。黄纬禄十分期待,决心要为国家发展导弹事业做贡献。

1958年4月,国防部五院二分院第一设计部成立,主要承担地地导弹控制系统和电子设备的研制,黄纬禄被任命为第一设计部地地导弹控制系统研究室主任。就在这一年,我国地地导弹(代号“1059”)的研制从仿制苏联的P-2导弹开始了。

黄纬禄作为研制控制系统的第一技术负责人,首次涉足导弹研制,他很清楚自己肩负的责任和面临的压力。他带领几位技术人员和一群刚出大学校门的热血青年,对导弹控制系统从头学起。当时相关的资料十分奇缺,仅靠苏联援助的部分资料做参考。黄纬禄每天早上7点就到办公室,先自学一个小时,然后开始工作,晚上9点后才披星戴月而归。

黄纬禄带领着年轻的研制团队,把研究室的几张桌子拼在一起,紧挨着桌子放一块黑板,大家围坐在黑板前讨论,有什么问题和想法,就在黑板上写写画画,一起交流。慢慢地,他们逐渐摸清了导弹控制系统的内部结构,导弹在他们眼里不再高深莫测。几个月后,黄纬禄带领控制系统研究室画出了P-2导弹控制系统的设计图纸。

1960年7月,苏联专家全部撤走,黄纬禄意识到中国人独立研制导弹的时代就要开始了。两个多月后,黄纬禄和所有从事“1059”导弹研制的人一起把“1059”送往了发射场。两次“1059”导弹发射试验均获得成功,达到了设计规定的战术技术指标要求。后来,“1059”导弹更名为“东风一号”。而此时,黄纬禄已经被委任为“东风二号”控制系统设计师小组组长。有了前面仿制的经验和探索,经过两年时间的艰辛努力,我国自主研制的第一枚导弹“东风二号”从北京起运直奔试验基地,准备进行发射试验。

1962年3月21日上午,随着指挥人员的一声令下,导弹飞起来了,然而短短的几秒后,弹体便出现了较大幅度的摇摆与滚动,紧接着发动机出现异常,发射后二十一秒,导弹完全失控,六十九秒,导弹轰然坠毁。虽然没到现场,黄纬禄的心一下子冷到了冰点。导弹飞行失控,肯定是系统设计上出现了问题,黄纬禄感到了巨大压力,痛心无比。此前已经频频发作的胃痛,在突如其来的打击下越发剧烈,他不由得用拳头紧紧抵住心口。

所有与导弹相关的科研人员全部行动起来,查找原因。黄纬禄也紧张有序地组织设计部技术人员,全力以赴从控制系统查找失败原因。夜以继日的超负荷工作与巨大的精神压力叠加在一起,使黄纬禄的十二指肠溃疡日趋严重,每一次疼痛发作,常常持续数小时不能缓解。为了研制导弹,黄纬禄顾不上治疗,在长达三年的时间里,白天靠服用复方氢氧化铝来缓解胃酸加剧的溃疡疼痛,夜间则依赖持续按揉或用力顶住疼痛部位来勉强入睡。后来实在不行了,他才在医生的强制要求下住院治疗,但他的心依然在工作上,在病房里,他还召集相关人员来讨论技术方案。终于,在首发导弹试射失败的两年多之后,“东风二号”终于飞行试验成功。这一次,黄纬禄直接加入了试验队,在基地亲眼见证了中国第一枚国产中近程地地导弹的发射成功。

之后,黄纬禄又担任了“东风三号”控制系统总设计师。“东风三号”是完全根据我国战略需要而自主设计的导弹武器系统,也是我国独立研制的第一型液体推进中程地地导弹。1966年12月26日,“东风三号”导弹首发飞行试验取得了成功。接着,“东风四号”“东风五号”……

在外行人眼里,导弹是一个庞然大物,可其内部却包含着由数百个仪器部件组成的许多分系统,而这些分系统又是由成千上万个无线电器件、导线、焊点、金属器件等组成。当这个庞大、复杂的系统出现一点点异常,要想排除故障,其困难程度可想而知。而黄纬禄却能够以较快的速度准确地诊断出导弹的病因。

一次,“东风三号”导弹运到发射基地后,正在进行飞行试验前的单元测试。在测试过程中,有人发现横向放大器上一个继电器偶尔出现接触不可靠的现象。大家查遍了各个部位,经过数十次的测试,仍然找不出原因。几天过去了,黄纬禄看到一些同志有点松劲儿,就亲自去查,最终发现继电器衔铁吸合处有一片小铁屑,当它立起来时就会出现故障。隐患排除了,问题得到了彻底解决。

还有一次,导弹在总装厂房进行水平测试,发现从变换放大器传到舵机的信号不正常。负责这两台设备的技术员各自坚持自己的设备没有问题。黄纬禄当即要求查看用笔录仪记下的仪器状态。他根据时间坐标来核对,并依据精确的物理概念,很快将问题准确地判断出来。

黄纬禄经常到系统综合试验室参加试验,手把手地教参试人员如何分析问题,带出了很多技术尖子和管理骨干。一次,“东风四号”导弹在试验基地进行测试,一个仪器出现故障。黄纬禄来到现场,先是观察、听大家发言,紧接着,准确地指出故障部位并提出了有效的解决办法,在场的技术人员无不为之折服。

1977年9月,一枚“东风四号”导弹在某试验基地发射起飞八十五秒后自毁。黄纬禄与技术人员一起,参加各项检查试验,分析测试数据,最终找到了故障是出在继电器上:因为簧片材质软了,弹体起飞后振动大,造成误接通,致使飞行失败,黄纬禄当即提出了要加辅助簧片。采取这一措施后,试验取得了成功,之后,“东风四号”导弹再也没有出现过此类问题。

黄纬禄思维缜密,善于发现人们不经意间忽略的细节问题。一次,“东风五号”的放大器在总装调试时,示波器上的电信号无规律地出现干扰“毛刺”,大家查找了很久,发现车间内的吊车停止工作时,干扰也随即消失。一些技术人员以为问题已经搞清了,不必再查了。黄纬禄则强调,不能被表面现象所迷惑,他提出改变测试环境再查,最终找到了干扰“毛刺”来自放大器内一个有潜在问题的组件,及时更换组件后,“毛刺”彻底消失。在场的人们不胜感慨:“要不是黄主任,我们差一点出了大娄子。”黄纬禄以他扎实的技术理论功底和丰富的工程实践经验,应急解决技术难题的例子不胜枚举。由于黄纬禄善于解决不同型号导弹在研制和试验过程中出现的各种难题和故障,被人们亲切地称为“导弹医生”。

和大家一起接受“烤”验

1970年7月,我国决定开始研制固体潜地导弹。为了保证固体潜地导弹水下发射时潜艇的安全,要先在南京长江大桥附近进行全尺寸模型弹水下冲击试验。黄纬禄组织并参加了试验的全过程。在无任何遮拦的露天作业现场,烈日的暴晒使模拟弹壳内的温度很快升到了五十摄氏度左右,壳体内空间本来就十分狭窄,胶黏剂挥发出的刺鼻气味令人作呕,加之壳体内密不透风,工作环境异常艰苦。技术人员个个光着膀子,穿着短裤,弯腰蹲在壳体内操作,不到五分钟就汗流如注,短裤也被汗水浸透,每十分钟必须换人。第三轮换人时,年逾半百的黄纬禄坚持进入壳体作业,刚进去几分钟就大汗淋漓,他却笑着说,我要和大家一起接受“烤”验。

晚间,在浦口江边的工人宿舍内,黄纬禄和大家临时借了几张床用以休息。宿舍内潮热异常,为了防蚊虫叮咬又必须挂蚊帐,这更使人热得难以入睡。但为了完成这次试验,无论有多辛苦,大家都咬紧牙关坚持着。就要开始实施模型弹入水冲击试验了,黄纬禄睡不着,反复思考着试验中将要进行的操作细节。天刚亮,黄纬禄和大家一样,早早起了床。吊车开到桥中央,紧靠在桥边,将一枚外表漆着白色的钢壳模型弹垂直吊挂在与水面有一定距离的大桥外侧,吊点连接处放置一枚爆炸螺栓,此时,模型弹壳体内的胶囊充满了气体,以防舱内灌水而下沉。固体潜地导弹全尺寸模型弹共进行了三次入水试验,测得了不同投放姿态下弹体载荷、入水深度等数十种参数,达到了试验的预期目的。试验证明,模型弹壳体入水最大深度没有达到潜艇的水下深度,由此得出了不会砸艇的结论。

试验结束后,黄纬禄回到北京。由于在南京工作时条件艰苦,加上酷暑炎热,他长了一身痱子,回来后痱毒引起全身瘙痒,十分难受,一连几个晚上夜不能寐,只能用物理方法降低体温,来减轻一点皮肤对瘙痒的敏感。他半夜不时起身,反复在放满冷水的浴缸里泡一阵子才能回去再睡一会儿。此后,黄纬禄他们又通过陆地试验和潜艇发射模型弹试验,终于解决了所有难题。

“假如有来生,我还要搞导弹”

黄纬禄就是一个导弹迷,他无时无刻不在思考着导弹控制系统的新方案。有段时间,他的工作地点在南苑,他家住在永定路,中间有二十多公里路,他上下班都是骑自行车。一个冬天的晚上,由于下了一整天的大雪,路面与田野被积雪盖得严严实实,黄纬禄在骑行路上还在思考近期的一些技术参数,雪深路滑,在离家还有几里路时,他重重地摔在了路面上,除了腿上、身上的碰伤和擦伤外,他的右臂疼痛非常剧烈。等他缓过劲来,想继续骑自行车时,右手已经无法握紧车把了。天全黑了下来,四周除了农田,连个人影都没有。黄纬禄无法与家人联系,只得用左手扶着车把,将自行车大梁靠在身上,在凛冽的寒风中,踏着厚厚的积雪往家走,直到晚上11点多,才一瘸一拐地到了家。妻子心疼地告诫他,今后不能这样了,太危险了。黄纬禄笑笑说,明天就乘公共汽车去上班。

20世纪70年代,从永定路到南苑需要换乘三四次公交车,顺利时途中也要两个半小时。黄纬禄需要早上5点多从家出发,由于等公交车的人多,常常陷入思考状态的黄纬禄,总是最后一个上车的人。因为他不会去和大家一起挤,他常被售票员硬推进车门或者拉下车。周六晚上回家就更加难了,汽车刚一到站,急着回家的人们还没等车上的人下完,就蜂拥而上。正在思考新数据的黄纬禄有时就会被挤得摔倒,有一次还差点出了大问题。

那次,黄纬禄又成为紧贴车门的那个人。当到下一站车门打开时,拥下车的人群将他挤得快要从车上仰面摔下来了,幸好有一双大手从腰背处一把抓住了他,这才躲过一劫。当他回到家时,家人都关切地问他周末了怎么这么晚才回来,黄纬禄不想把途中惊险的场景告诉家人,以免让他们担心,只是说办公室有点事,回来晚了一会儿。就在他转身的一瞬间,妻子发现了黄纬禄背后的衣服有几块明显的黑色油污,依稀能看出那是手印,原来是那位救他的工人老大哥,把手印留在了他的背上。

妻子用关切和疑惑的眼光看着他,黄纬禄知道瞒不住了,就说出了那惊险的一幕,然后故作轻松地说,要不是这几个手印,我恐怕今晚回家就更晚喽!妻子听后惊呆了。后来,妻子就把常对黄纬禄说的“星期六早点回家”改成了“路上小心,星期六可以晚点回家”。

1974年,黄纬禄升任国防部五院一分院副院长,主抓中国第一代固体潜地战略导弹的研制工作。1977年9月,国家明确提出20世纪80年代航天科技工业的三项重点任务:向太平洋海域发射洲际导弹、水下发射固体推进剂火箭和发射地球静止轨道通信卫星。1979年,黄纬禄被任命为研制水下发射固体弹道导弹任务的总设计师,同时他还担任固体陆基机动战略导弹总设计师。在黄纬禄等人的艰苦努力下,我国的这三项任务如期完成。1982年10月12日,我国常规潜艇水下发射第二枚潜地导弹获得圆满成功。

1988年9月27日,被称为“巨浪一号”的我国弹道导弹核潜艇发射固体潜地导弹试验圆满成功。作为“巨浪一号”技术顾问的黄纬禄,眼眶湿润了,他终生追求的目标终于实现了。这是我国固体战略导弹发展史上的里程碑,不仅开创了我国固体战略导弹的新局面,填补了我国固体战略导弹的空白,还标志着我国完全掌握了弹道导弹核潜艇水下发射技术,从而使中国成为继美国、苏联、英国、法国之后,第五个拥有核潜艇水下发射战略导弹能力的国家。黄纬禄也因此被称为“巨浪之父”。

1991年,黄纬禄当选为中国科学院学部委员,即现在的院士。2011年11月23日,黄纬禄在北京逝世,享年九十五岁。在人生的最后时刻,他曾深情地说:“假如有来生,我还要搞导弹。”

主要成就

科研成就

黄纬禄长期从事火箭与导弹控制技术理论与工程实践研究工作,对导弹研制过程中重大关键技术问题的解决,大型工程方案的决策、指挥及组织实施发挥了重要作用,开创了中国固体战略导弹先河,奠定了中国火箭与导弹技术发展的基础。中国“东风”等型号中近程、中程、中远程、远程液体弹道导弹和中国第一颗人造地球卫星“东方红1号”的控制系统都有他的参与。

20世纪50年代末起任液体弹道式导弹控制系统的总设计师,开拓了这个领域的工作,解决了许多重大技术问题。70年代初从事潜艇发射的固体弹道式导弹的开创,他率领同事们共同完成以下工作:确定了正确的总体方案、技术路线和攻关项目,决定采用大量新技术,突破了水下冷发射、出水大姿态控制技术、摇摆条件下的调平与瞄准技术、多功能机动发射车、组件小型化和射击诸元实时计算等关键,研制成中国第一代潜地和地地机动固体弹道式导弹,使中国成为第四个能从潜艇发射弹道式导弹的国家。还布置并完成了关键预研项目,为中国第二代的弹道式导弹实现固体化奠定了技术基础。

20世纪50年代末至60年代初,在中国涉及导弹技术的众多学科和技术领域都处于空白的状态下,他主持突破了中国液体战略导弹控制系统的仿制关、自行设计关,相继解决了远程和多级导弹的液体晃动、弹性弹体稳定、级间分离及各种制导、稳定方案的理论和工程技术问题,使中国液体战略导弹控制技术提高到了一个新的水平。

20世纪70年代后主持研制潜地和地地固体机动战略导弹获得成功,提出了“一弹两用”的设想,突破了水下发射、三轴稳定平台在运动基座上的调平及瞄准、导弹设计诸元的适时计算和装订、陆上机动车的研制发射等系列关键技术。这两型导弹填补了中国导弹与航天技术的空白,为中国继续发展固体战略导弹提供了理论和实际的可靠依据。

20世纪70至80年代,在没有任何国外实物和资料可借鉴的情况下,他成功地领导和主持研制出了中国第一枚潜地固体战略导弹、第一枚陆基机动固体战略导弹,突破了中国水下发射技术和固体发动机研制技术。他探索出了一条中国固体火箭与导弹发展的正确道路,为中国航天事业做出了卓越的贡献。

学术论著

1、黄纬禄:双工发报机制度.电信建设,1950。

2、黄纬禄:陈德仁,张梓昌译.调频.北京:邮电出版社,1957。

3、黄纬禄:三十年科研工作的点滴体会.航天事业三十年(科技经验篇).北京:航天工业部,1988:28-42。

4、黄纬禄:质量是航天产品的生命.回顾与展望(1949-1989).北京:国防工业出版社,1989。

(原文《“巨浪之父”黄纬禄的“导弹人生”》刊于《名人传记》2023年第6期 文/刘永加)

责编丨王苑 责校丨张静祎

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