中外科学家发明家丛书:科罗廖夫_2-第2章
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一个令人难忘的火箭与发动机的研制时代开始了。
还在反作用运动研究小组成立以前,灿杰尔曾领导研制了第一台“OP—
1”型试验发动机。这台发动机利用汽油和压缩空气作燃料,可产生5公斤推
力。
1933年3月,反作用运动研究小组研制成功第二台喷气发动机“OP—2”
型,它通过了使用液氧和汽油作燃料的试验,发动机设计推力为50公斤。研
究小组负责人科罗廖夫认为这台发动机的研制成功具有非同寻常的意义,因
为他要研制一种新式飞机,用新式的液体火箭发动机代替螺旋桨发动机组。
这是一个大胆的设想。最后他们完成了这一设计,将这种发动机安装在“P
Π—1”型滑翔机上。
8月17日,反作用运动研究小组第一次发射液体燃料火箭。这是苏联第
一枚液体火箭,重18公斤,从发射至坠落共持续飞行18秒,目测垂直上升
高度为400米。反作用运动研究小组负责人、主任工程师科罗廖夫称这次发
射“对反作用运动研究小组来说,无疑是有特殊意义的一天。
10月31日,国防与劳动委员会通过决议,将气体动力实验室和反作用
运动研究小组合并,建立世界上第一个火箭科学研究所,任命克列伊梅诺夫
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为所长,科罗廖夫为副所长,主管科研工作,不久便主持研制火箭飞行器。
这一年,科罗廖夫获得了国防委员会颁发的“积极从事国防工作”奖章。
对科罗廖夫来讲, 1934年是具有纪念意义的一年。在这一年,科罗廖
夫主持制造了“06/1”飞航式火箭和飞行试验。在这一年,科罗廖夫在首届
全苏大气层研究会议上作报告,苏联科学院院长卡尔滨斯基和后来接任科学
院院长的瓦维洛夫院士出席听取他的报告。在这一年,科罗廖夫的第一部著
作 《大气层中的火箭飞行》出版了,他在书中阐述了有关大气层飞行作用的
几种设想。
1935年3月,科罗廖夫在首届全苏应用火箭飞行器研究大气层大会上作
了题为《载人飞行飞航式火箭》的报告,论证了制造飞航式火箭的必要性。
他在报告中指出:“飞航式火箭对于研究人的超高空飞行和研究高层大气有
着重要意义。……必须掌握火箭技术原理,首先达到高层大气和电离层的高
度。”
科罗廖夫在研制飞航式火箭的同时,仍然没有放弃能够安装液体燃料火
箭发动机的滑翔机结构的探索。1934年初,科罗廖夫参加设计双座张臂式单
翼飞机“CK—09”号即“PΠ—318—1”。 1935年,飞机制造完毕。秋季,
科罗廖夫亲自作了试飞。该机翼展17米,机翼面积22平方米,每平方米负
载为20。8公斤。飞机总长为7。33米,起飞重量为660公斤。9月,在第11
届全苏滑翔机驾驶员代表会上,“CK一09”号为来宾进行了滑翔机表演,得
到了很高的评价,并博得专家们的称赞。
科罗廖夫研制火箭飞机的最后决定逐渐成熟了。他与谢金科夫将火箭飞
机设计方案提交火箭科学研究所技术委员会审查。1936年7月,这一方案得
到批准,并列为1937年度研究所的主要工作之一。科罗廖夫和他的同事为“P
Π—218”号飞机提出了四种方案,以便使火箭飞机顺利升空。
科罗廖夫决定首先制造作为独特的实验室的火箭飞机。他们将“CK—09”
型滑翔机加以维修和改进,将“OPM—65”型发动机固定在一个特制的架子上,
将燃料箱安装在飞行员后面副驾驶员的位子上。电瓶装在机身中央。蓄电池
装在机首。火箭发动机监督表装在一块特制的面板上。
1937年12月,火箭飞机进行了第一次地面点火试验。后来滑翔机上安
装了“PДA—1—150”型发动机。从这一时刻起,火箭飞机定名为“PП—318
—1”型,它具有火箭飞机的全部性能。
1938年2月,科罗廖夫在题为《火箭飞机的科研工作》的报告中,确认
这种飞机具有相当大的用途,同时确定了合理使用范围,指出它为歼击一截
击机的研制和大气层研究,以及超高速动力学实验飞机的设想奠定了科学的
基础。
1940年,科罗廖夫关于滑翔机与火箭发动机组合的想法在莫斯科郊外实
现了。2月28日,试飞员费多罗夫乘上“PП—318—1”型火箭飞机,在“П
—5”飞机的拖曳下飞上蓝天。爬高以后,滑翔机与拖曳机分离,开始单独飞
行,时速不超过80公里。上升到2600米高空时,费多罗夫启动发动机,五
六秒钟后,飞机时速加大到140公里。飞机一直上升到2900米高空。拖曳机
再也没有办法观察火箭飞机的飞行状况了。就这样,装有火箭发动机的飞行
器首次在苏联完成了自由飞行。火箭飞机实现了科罗廖夫在童年时代就萌生
的梦想。
在科罗廖夫主持下研制的飞航式和无翼火箭和在格卢什科主持下,火箭
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科学研究所制造的一系列火箭发动机,成为可控弹道导弹以及后来的洲际导
弹,著名的宇宙飞船的开端和阶梯。
一个喷气飞行时代,一个具有神奇速度和空前的飞行距离的火箭时代开
始了。
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三、火箭梦之幻
正当科罗廖夫童年的梦想一步步变为现实的时候,一件突如其来的事情
发生了,科罗廖夫在这一冤案中险些送命。
1937年,斯大林发动了“大清洗”运动,使许多无产阶级革命家、军事
家、政治家无端丧失性命,甚至连一些科学家也未能幸免。当时,陆军参谋
长屠哈切夫斯基被误认为通敌而被立即处决。受他的牵连,著名飞机设计师
图波列夫被捕,因国家需要飞机而未被处死,囚禁在监狱工厂进行飞机设计。
当时,科罗廖夫已是火箭主设计师,同样受牵连而被判为死罪,押赴西
伯利亚一个荒无人烟的小岛挖掘金矿。图波列夫很赏识科罗廖夫的科学才能
和组织才干,多次提出请求,使得科罗廖夫得以脱离死牢,转到第4号特种
监狱,重新开始研制火箭。虽然他们从事的是科研设计工作,但身份仍然是
囚犯,每天工作长达12小时,工作和住地警卫森严,他们之间不得随意聊天,
毫无行动自由。就是在这种恶劣的条件下,科罗廖夫先后成功地设计了苏联
第一代导弹和中程导弹,充分表现出为科学而献身的高尚品质和可贵精神。
在这以后,科罗廖夫担任试验设计局设计师,时间是1938——1942年,
而1942——1945年任试验设计局副总设计师。
1938年,科罗廖夫主持“PП—318—1”火箭飞机试验台点火试验。
1939年,由科罗廖夫设计的“212”地对地飞航式火箭顺利完成飞行。
1940年,“PП—318—1”火箭飞机完成首次飞行。
1941年 6月 22日,德国军队侵犯苏联,苏军奋起抵抗。苏德战争爆发。
眼看自己祖国的土地被法西斯匪徒蹂躏,人民遭受敌人涂炭,科罗廖夫才萌
生了在原有的飞机上安装喷气发动机作为推进器这一设想,用以加快飞机速
度。由科罗廖夫担任设计师、副总设计师的试验设计局承担了这一极其重要
而技术又十分复杂的火箭发动机的研制任务。
科罗廖夫不仅组织研制火箭发动机,而且亲自作飞行试验。当把试验设
计局制造出来的火箭发动机安装在“ПЕ—2”飞机上时,科罗廖夫毅然决然
地参加随机试飞试验。内行人都懂得,研究所、实验室里算出的数据,提出
的理论再有把握,再合乎逻辑,也必须经过无数次实践的检验,经过不断修
正错误后,才可能有成功的把握。装上火箭发动机的飞机在空中会是什么样
子,谁也说不清楚。在一次调整飞行时,发动机突然发生爆炸,飞机尾翼被
炸坏,但飞机却安全着陆了。人们认为,这次事故后,科罗廖夫再也不会参
加试飞了。可是,当他走下飞机时,竟高兴地说:“我好像找到了原因。我
信任这台发动机。明天再来一次试验。”果然第二天,科罗廖夫又随机试飞
了一次。
科罗廖夫表现出来的这种坚毅顽强、勇敢无畏的精神,是令人赞佩的,
也是每一个致力于科学事业的科研人员必须具备的。没有这种精神就不可能
在科研事业中取得半点成绩。
1943年10月 10日,装有火箭装置的“ПЕ—2”飞机完成了第一次单
独飞行。借助喷气发动机,飞机起飞滑跑距离缩短70米,能比其它飞机更快
地升空。
从1941年开始,科罗廖夫组织试验设计局研制了“PД—1”、“PД—2”、
“PД—3”飞机辅助液体燃料火箭发动机系列,它们均为自动点火,具有300
——900公斤可调推力。
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科罗廖夫在设计火箭助推器的同时,还在竭力实现制造火箭飞机的设
想。1942年12月16日,科罗廖夫在“PД—1”型喷气发动机截击机的设计
说明书中指出:这种飞机将用于保卫地面目标,以及对敌机进行空战,而且
也将是对敌坦克、火炮和高炮阵地,以及渡口等地面目标实施突然而迅猛的
攻击手段。这种火箭截击机,能在两分钟内上升10公里的高空,水平飞行最
大时速为1000公里。飞机续航时间为30分钟。它可装备两门23毫米口径机
关炮,备有150发炮弹和一挺机枪。
科罗廖夫认为,只要必要的条件予以保证,这种火箭截击机可望在短期
内高效地用于对德作战。但是,由于一连串科罗廖夫无法得知的原因,制造
这种火箭截击机的设想在当时未能实现。后来,这种类型的飞机终于制造出
来了,证明了科罗廖夫的设想是完全正确的。另外,能够使科罗廖夫得到安
慰的是,火箭研究所研制的火箭炮在1941年就装备了部队。苏联人民把这种
火力猛,威力大,机动性能好,适用于大面积目标射击的火箭炮亲切地称之
为“喀秋莎”。
1944年,在远离莫斯科的设计局工作时,科罗廖夫把自己全部的意志、
力量和知识贡献给了卫国战争。而在难得的短暂时间休息时,科罗廖夫依然
向往着那最令人神往的事业——冲出大气层、飞向宇宙。科罗廖夫坚信,人
们总会有一天要飞到火星、金星等星球上去的。科罗廖夫像个孩子似地说:
“我睡觉也要梦见火箭。”1945年,由于科罗廖夫顺利完成飞机火箭助推器
的研制工作而荣获第一枚“荣誉”勋章。
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四、从洲际导弹到人造地球卫星
第二次世界大战结束,世界格局被雅尔塔体系左右,美苏两大国的争夺
愈演愈烈。美国以拥有核武器相威胁,苏联必须尽快研制出原子弹,打破美
国的核垄断局面。
当时,在得到苏共中央和苏联政府信任并委以制造火箭和核武器重任的
人士中有苏军装备部长、苏共中央政治局委员、国防部长、苏联元帅乌斯季
诺夫,苏联原子科学技术领导人、科学家库尔恰托夫,苏军炮兵司令、炮兵
主帅沃洛诺夫,苏军炮兵参谋长(后任战略火箭军司令)涅杰林,还有科罗
廖夫。
1946年3月,科罗廖夫和一些专家出国考察,了解到德国法西斯分子曾
使用“V—2”火箭袭击英国的和平城市,非常气愤,也深刻认识到在发展火
箭科学研究方面“必须走自己的路”。年底,科罗廖夫所在的设计局开始设
计自控远程火箭。科罗廖夫是这项新兴事业的心脏和灵魂,他把全部精力都
倾注在这项事业上。
1947年10月18日,在十月革命30周年前夕,在苏联某地的靶场发射
了第一枚弹道火箭样机。此后,在科罗廖夫主持下,又进行了多达11次新式
战略试验火箭的发射。这就为苏联火箭制造的富于成果的阶段奠定了坚实可
靠的基础。虽然当时火箭的发射重量仅仅几吨,同现代航天火箭发射重量的
300吨不能同日而语,但它正如科罗廖夫所说:“我们迈出了重要的一步。”
在当时发射第一批可控液体燃料远程火箭的靶场上矗立着一座独特的纪念碑
——一枚火箭刺向苍穹。这可以说明科罗廖夫和他的伙伴们所从事的工程的
重要意义。
在这段时间里,科罗廖夫给他的妻子尼娜·伊万诺芙娜写了许多信,多
次谈及当时工作的紧张和艰难。科罗廖夫在信中说:“我们的工作困难很多”。
“我始终在这里履行自己的义务,而且我相信,我们一定会满载而归。”“我
时常感到困难,……我相信我们的知识和付出的劳动,相信我们会吉星高
照。”科罗廖夫在给他的妻子的信中流露出对他所从事的事业的无比热爱之
情,对事业的成功充满信心。
正值此时,斯大林接见了一批国务活动家、军事家和科学家。受到邀请
的有沃罗诺夫、涅杰林、国防部炮兵部长雅可夫列夫、库尔恰托夫和科罗廖
夫。科罗廖夫、库尔恰托夫和涅杰林汇报了进行研究试验的情况和采取的组
织、生产和军事措施,并提出了具体的建议。斯大林一直关注着火箭与核后
盾的研究工作,详细地询问了产生困难的主要原因,并答应帮助解决一些困
难。
这次接见非常有戏剧性。10年前曾经被斯大林判为死刑犯、阶下囚的科
罗廖夫,10年后竟然被斯大林敬为座上宾。这是十分有讽刺性的事情。
在战后,1946年6月,多级试验火箭进行了试验飞行。1947年9月,在
进行测试的远程弹道可控火箭上安装了科学仪器。1949年,苏联科学院主席
团大气上层研究委员会开始工作。从这一年起,就开始了利用发射到110公
里空中的地球物理火箭对大气上层进行系统的研究。50年代初,苏联同时研
究了制造自动人造地球卫星的可能性。一些科学家对人进入宇宙的可能性表
示怀疑,而科罗廖夫则在童年就萌生了这一梦想,经过对火箭研究的长期实
践,并取得了突破性成果,对此深信不疑,心潮澎湃,兴奋不已。
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在这段时间里,科罗廖夫不仅全身心地投入到科学试验当中去,而且满
腔热情地在政治方面陶冶自己。
科罗廖夫在青年时代非常喜欢阅读列宁的著作。列宁的 《论青年》他看
过多遍。列宁的哲学著作《唯物主义和经验批判主义》更是他十分喜爱的。
他从列宁的著作中吮吸营养,寻找生活和劳动所需要的东西。
科罗廖夫毕生以领袖为榜样。在他住所的工作室内挂着一幅油画,那是
列宁冒着暴风雪和生命的危险,避开沙皇的暗探,走在芬兰湾的冰面上的故
事。科罗廖夫十分钦佩列宁这种钢毅的性格和不畏艰难的精