第三十二章，导弹概论

第三十二章，导弹概论

“第一讲：为什么我们要制造导弹？”

“第二讲：推进系统”

“第三讲：空气动力和结构”

“第四讲：制导问题”

“……导弹的定义是一个在发射出去以后还能控制和改变飞行方向的飞行器。”

“……火箭不一定是导弹，因为有许多的火箭在发射出去之后并不受控制，比如各国大量装备的多管火箭炮。”

“……导弹也不一定是火箭，因为导弹不一定用火箭发动机来推进，它也有可能用普通的航空发动机推进，比如德国的v-1巡航导弹。”

在新成立的国防部第五研究院，钱学森奋笔疾书。

“以下章节适合航空航天专业方向的读者。”

“……其实导弹的结构问题不只是如此，我们必须注意到其它的现象。例如因为在超声速飞行中空气的阻力与翅膀和空气动力的控制面（像尾舵）的厚度有密切关系，要减少空气的阻力就得把厚度减小，越薄越好。但是薄的翅膀是容易弯曲，在负载时容易变形，而翅膀的变形又会引起空气动力负载的变化，这种结构弹性和空气动力的相互作用，我们叫做空气弹性力学的作用。”

“……对导弹来说，它利用核能的可能性要比飞机利用核能的可能性要大，原因是反应堆的一个特点就是产生强烈的放射线和中子流，这些对生物有很大的破坏性，要保护生物就得把反应堆的周围加上很厚很重的墙。导弹上没有生物，所以也就没有这方面的顾虑。”

“……冲压式喷气发动机是一种新型的发动机，它的设计问题还很多。……第一个问题是如何设计高效率的扩压器，也就是怎样才能在同一飞行速度v之下得到更高的燃烧室压力……”

钱学森的新书，《导弹概论》。

它首先是一套讲课的教材和底稿，从1952年到1953年，钱学森在国防部、各航空研究单位乃至军事工业的生产科研单位讲了很多次课，向专业的或非专业的听众讲解什么是导弹、火箭，讲解航空技术和航天技术的前景。讲这些讲义集合起来，就成了《导弹概论》。

钱学森的课大多浅显易懂，就连工厂里没受过理工科教育的人事干部也听得懂。但课程内容并不简单，有很多内容几乎是当今世界最先进的导弹技术或导弹理念。

在国家的工业体系还未建设成型时，钱学森并没有闲着。考察全国现有的和计划建设的工业项目、考察大学和研究机构、亲自参与国家科研体系的搭建、制定科研制度。这些都不仅仅是导弹专业范围内的事。

在航天和导弹领域内，钱学森和聂荣臻做了两件事：第一是成立国防部第五研究院，钱学森任副院长兼技术总师；第二是在国防部第五研究院下面设立空气动力实验室。当空气动力实验室运转起来的时候，已经是1953年8月了。

“人虽然少了点，但我看也够用了，咱们的团队，……很精干。希季，你在大连工学院当老师的时候，是不是已经在为喀秋莎火箭弹的工厂培训专业学生了？”

钱学森面前就是空气动力实验室的班底，十五名成员，其中有6名是应届毕业的大学生。其中资历最硬的是副主任王希季，弗吉尼亚理工学院的硕士，专业方向是动力和燃料专业。

王希季：“是啊，咱们引进的火箭炮兵已经装备两个师了，这火箭弹可不能老靠进口，这东西很贵，最好是自制。火箭弹厂的特培生大连工学院今年2月就送走了，现在工厂应该都开工了。”

钱学森：“无制导的火箭和有制导的导弹，在动力系统方面是相通的。既然咱们已经能造喀秋莎火箭弹，那说明我们已经掌握了至少一种固体火箭推进剂的生产能力。”

王希季：“听工厂的同志说确实是这样。但是，固体火箭推进剂能用在大火箭上吗？”

钱学森：“这是个好问题。固体推进剂的火箭确实有不少缺点。第一它的燃烧速度与推进剂的药温、燃烧室的压强有关，温度越高、压强越大，燃烧速度越快，这就造成固推发动机的推力曲线很不稳定；第二推进剂要考虑到稳定性，就要增加里面缓燃的化学成分，降低了能量密度。……但是固体推进剂的火箭并不是不能用。”

王希季：“看来咱们实验室初始的作品，可以以固体推进剂火箭为基本，然后慢慢向更高能的火箭发动机过渡。”

钱学森：“那我们就聊聊，实验室成立后的第一个产品。我打算做一个探空火箭。”

……

钱学森说的探空火箭可不是把喀秋莎火箭炮竖直90度朝上打。

在实验室的第一次全体会议上，钱学森拿出了他准备已久的规划蓝图。这探空火箭可不是个简单的东西，它是两级火箭，初期打算采用两级固体推进剂火箭，带载荷的升限不小于30公里；之后新发动机成熟后再推出升级版，第一级固推（助推器），第二级打算采用液体推进剂火箭发动机，升限80到125公里。

也就是说，完全体的探空火箭是可以越过冯卡门线，进入太空的。

由于这枚探空火箭的性能很拔尖（也意味着难度很高），因此空气动力实验室的全体人马都兴奋起来了，在钱学森的协调下，15个人分成4组，开始各个分系统的工程设计。

到1953年8月，国内的各工业系统还是出现了一些进展的：

首先是上面提到的自产“喀秋莎”火箭炮的132毫米火箭弹的工厂，这意味着苏联援建了相关的推进剂/化学品生产厂、药柱成型加工车间，还有铣刨车等等一整套的火箭发动机结构加工设备。

其次是国内化工业还有一些进展，民国时期遗留下来的化工厂得到苏联设备的“补全”之后，1953年能小规模生产浓硝酸了。

钱学森在加州理工时，和那几个作死小能手伙伴们测试过的几种液体火箭发动机中，就包括了以浓硝酸/发烟硝酸为氧化剂、以酒精或糖醇或苯胺为燃料的发动机。

钨丝温度计、热丝气压计、空盒气压计、稳定陀螺（简单的稳定装置，不是惯导系统）等等，都已经有着落了或者即将能够生产。

探空火箭的计划启动后，钱学森找聂荣臻再仔细问了一次，苏联承诺的在“二五”计划对中国转让的军事技术中，有没有包括弹道导弹。

聂荣臻很肯定地回答说没有。苏联人连提都没提这事。

此时苏联其实有弹道导弹，已服役的是r-1（北约代号ss-1），它——其实就是v-2。刚刚量产的是r-2（ss-2），它是r-1的改进型。总之性能都还比较原始。

射程1200公里的r-5（ss-3）还在研制。美国那边其实也不怎么样，也处于模仿v-2以及自研中程弹道导弹的阶段。

既然苏联没说提供弹道导弹技术援助，那钱学森就下决心自己鼓捣这玩意了。这样还能为国家省点外汇。

……

1953年8月，也是774a厂小规模投产的日子。在酒仙桥的临时厂房内，生产线工人们按照操作规程，仔仔细细地执行自己要做的工序。第一批成品走下生产线，又有检测部门的工序，对出厂的晶体管做严格的检查。

这是774a量产的第一批晶体管，最担心的就是质量问题了。第一它是要用来出口的，如果次品率太高那可是砸牌子的行为；第二它在国内使用的地方也不简单，不是高性能计算机就是雷达，同样也不能出太多故障。

“少吗？不少了。我觉得这个运算速度已经很快了啊。李局长，咱们的璞玉，mesm-k，每秒1500次运算，我设计的这个，每秒5000次运算呢。”

北京计算机中心，李强看到了闵乃大的小组设计的晶体管计算机“浑金”的设计图纸。

mesm-k“璞玉”的全套系统就上是一大排衣柜，“浑金”可厉害了，一下子缩小到一个衣柜了。闵乃大更得意的是，“浑金”的运算速度比“璞玉”快了三倍有余。在5千赫兹的运行频率下，运算速度每秒钟5000次。

面前的设计图宽1.5米、长1米，密密麻麻的零件占满视野，而这只是“浑金”主体电路中的一部分，全图一共4张。李强放弃了看进去理解这台计算机的设计逻辑的企图，对闵乃大说道：“那也行吧，作为第一代晶体管计算机，运算速度提高了三倍多，这算是开了一个好头。但是计算机技术是不断进步、永远都要进步的，不进步别人就会追上你。在它之后，再下一代计算机有没有什么想法？”

闵乃大：“首先，嗯，我觉得，晶体管如果制造品质更高一点，那么我就可以把计算机的整体频率从5千赫兹提高到1万赫兹，运算速度立刻就加倍了。”

李强：“现在的晶体管承受不了1万赫兹的频率吗？”