首页 -> 2006年第12期
永远的眷恋
作者:彭洁清
让火箭飞得更高更远
火箭结构越轻,就飞得越高、越远。所以火箭上大量使用轻质合金,以减轻结构重量。
有一种高温钎焊材料,在中苏友好时期,苏联就一直不肯透露它的成分和工艺。苏联专家说中国可以向他们订购这种钎焊合金。1960年,赫鲁晓夫撕毁合同,撤走专家,带走图纸资料。这时订购也不可能了。但中国火箭发动机设计单位向七○三所提出,要求在1960年年底前研制出这种钎焊合金,否则会影响发动机的研制任务。桐斌亲自部署了这场战役,这就是18年后,在他被追认为革命烈士的当天,在全国科学大会上获得重大成果发明奖的高温钎焊合金。
除了产品的牌号外,桐斌他们没有任何资料作参考。但是,他们以百折不挠的精神,反复分析实验,当年就确定了这种高温钎焊合金的成分。确定成分只是一个开端,还必须找出每种成分的比例,在什么温度下才能使这种合金成为钎焊材料,以便运用到火箭上去。火箭结构复杂,因此对温度要求特别苛刻,只有在某一特定温度点上,才有可能使这种材料达到火箭使用要求。但是,他们终于搞成功了!
高温钎焊合金投产,开始还好,后来质量越来越不稳定,桐斌怀疑是合金中某种材料的某种成分的纯度有问题。为了解决高温钎焊合金的质量问题,他立刻组织队伍赴上海生产这种材料的工厂,驻扎在那里,了解一切细节。正如桐斌怀疑的那样,是某种成分不纯。桐斌他们以最诚挚的态度向厂方以及上海冶金局说明情况,提出建议。厂方非常感谢,马上着手改进,前后用了40多天,问题就迎刃而解。
火箭发动机中的燃料在燃烧过程中,会产生3000℃以上的高温,容易烧坏零部件,引起事故。桐斌他们研制一种“发汗材料”,利用它本身的分解和气化来吸收大量的热,从而降低火箭结构的温度(这与人体发汗可使体温降低的道理相似)。为此,他们立了一个发汗材料的科研课题。由于此项课题难度大,一时未能见到成效,被否定,不许搞,并被嘲笑是一项“胡子课题”,意即等姚桐斌做了白胡子老爷爷时,这项科研课题还不会出成果。桐斌坚信自己的主张,在他的支持下,几位工程师悄悄地进行研究,他们终于成功了。当中国第一枚火箭上天时,这种发汗材料和工艺将火箭发动机的几千摄氏度高温降到几百摄氏度,同时还提高了比推力,使火箭增加射程,而其花费也就是几位工程师数年的工资(当时工程师每月工资60余元)。如果不作这项预先研究,试车时,哪怕出一次事故,国家的损失就可能达数百万元之多。此项目后来荣获国家发明二等奖。
早在1960年,桐斌就提出研制钛合金,当时这在中国是一项空白,国外也只是在研制阶段。有人说这种材料太贵,成本太高,如果研制不成功,则损失太大。但因其比重低、强度高、稳妥可靠,桐斌极力主张研制这一材料。桐斌和同事们解决了研制生产过程中的种种难题,成功地用钛合金气瓶代替原来使用的钢气瓶。钢气瓶重量是14千克,钛合金气瓶只有7千克。在容积不变的情况下,后者重量减轻一半左右。火箭顶级每减轻l千克,卫星有效载荷就可以增加1千克。仅以电池为例,电池容量可以增加,则卫星寿命就延长了。这一科研项目获得1978年全国科技大会等多种奖项。后来钛合金瓶使用于多种型号火箭上。正如桐斌所料,钛的价格大大降低,今天连自行车也有用钛合金的了。
从桐斌回国后到1968年被害,他在七○三所主持开展了许多项科研课题。除高温钎焊合金、钛合金外,还有新型不锈钢、高强铝合金、难熔金属、焊接新工艺、化学铣切工艺、金属软管、蜂窝结构等。
呕心沥血,言传身教
万有引力定律的发现者、英国科学家牛顿曾说过,他之所以能有新的发明,是因为他站在前人的肩上,是受益于前辈科学家。桐斌同意这种观点,因此,在科研人员培养上,桐斌做到了呕心沥血。他言传身教,以培养一代火箭材料工艺研究工作者为己任。七○三所虽然有一大批大学毕业生和一些留学苏联的博士生,但是他们实际工作经验不多。为了帮助这些工程技术人员成长,桐斌不但亲自讲课、指导,从外单位请专家来传授知识,还请设计部门的专家来七○三所讲授火箭知识,又让七○三所的专家给火箭设计人员讲材料及工艺知识,以便更好地配合。此举促使中国的火箭4年后就上了天,全部材料都是国产的。
桐斌写了一篇《研究工作方法》的文章,全文约2.5万字。钱学森对此文非常赞赏,评价极高,认为此文对整个导弹研究院的科研工作有重大的指导作用,推荐在院刊《研究与学习》上发表。
《研究工作方法》一文强调要按照科学程序办事,树立和培养科学的态度、作风、秩序和程序。
什么是研究?他风趣地说:“在英语中,研究(research)一词的词根是search,意为寻找,词头re,意为重复。可见,研究的过程是反复寻找客观事物发展变化的过程。”只有弄清难题所表现的各种现象,才有可能找出主要矛盾,使问题迎刃而解。 桐斌说,如果不严格按照操作规程做试验,不仅容易带来试验差错,引起试验时的质量事故,甚至会造成设备仪器的损坏和危及人身安全。
这篇文章,在“文化大革命”中竟然被当做“毒草”来批判。现在那个时代一去不复返了。2000年,七○三所将此文精印成册,作为必读的教材发给该所新来的科研人员。
为了尽快提高技术人员水平,1962年初,桐斌在七。三所组织了一次“科研作风专题研究会”,把所内的方案论证报告、研究工作内容、批改工作总结、实验记录和科研报告,以实物、图纸的形式展示出来,加以分析对比,使科技人员“加深对正确的科研程序和科研方法的认识,改进作风,在新的基础上,为发展我国国防尖端事业更精更好地服务”。
一位研究员满怀深情地回忆:“姚所长批阅七○三所的每一份科研报告,不但科技方面的,连错别字、标点符号也作修改。见到优秀报告都给予鼓励。”
一位高级工程师说,当时他的一份图表,因为曲线画得不精确而被陈列出来。我问:“你们不怪姚桐斌太不给面子吗?”这位工程师说:“据我所知,没有人对姚所长这种做法有意见,他是为了把工作搞好才这么做的。他不仅指出我的错误,还认真而详细地教我怎样正确画曲线,以我的实例教育大家以免别人重蹈覆辙。再说,我的名字没有写上,只有范例作品才标上人名。”
这个展览使七○三所人受益匪浅,人们赞不绝口,引得其他研究所的人也来参观。
桐斌作为所长,不仅在工作上帮助指导年轻人,而且在生活上也非常关心他们。逢年过节,他总是去看望七○三所来京的亲属、所里的病号。所