潜地导弹水下发射装置研制的回顾

董金荣 魏乃文 肖成奎 倪火才

编者注：为了大力深入地弘扬核潜艇精神，按照中国核潜艇精神研究工作委员会副主任陈晋南的建议，倪火才删除了没有采用系统的描述，增加了采用系统的描述，增加了照片。

水下发射装置是导弹武器系统的重要配套设备之一，用来贮存、运载和水下发射导弹。从 1965 年下达该产品的研究设计任务以来，先后完成了产品方案论证和原理研究、关键技术课题研究、全尺寸模型弹和遥测弹陆上发射试验、试验潜艇和核潜艇发射装置研制及模型弹、遥测弹水下发射试验等阶段。先后在陆上和水下成功地发射了数十枚模型弹和遥测弹。在三次导弹水下发射试验中，均按发射内弹道的要求，适时准确地进行了发射。产品达到了设计的技术要求，圆满地完成了研制任务。

一、艰苦创业

1965年713所接受产品研制任务时，困难很大。首先，导弹水下发射技术当时在国内是空白，在国外也是一门新兴的保密技术，能获得的有价值的情报资料也是只鳞片爪;其次，由于研究所组建不久，没有任何可供使用的研究设施;还有， 在专业队伍上，除了只有少数技术人员曾参加过潜艇水面发射装置的仿制，大部分是毕业不久且又不是学本专业的新同志。在这种困难的条件下，全体同志艰苦创业，探索前进，展开了研究工作。

接受任务后的第一件事，就是组织力量，进行调查研究，搜集资料和方案论证。1965 年底，我们完成了总体和关键技术课题的初步技术论证，提出了从原理研究着手，以发射动力为重点，以实验研究为手段的起步研究途径。自己动手，因陋就简，艰苦创业，创造起步研究的实验条件，把一间已废弃的旧花房稍加修理作为实验室，以一只汽油桶改装成模拟水箱，用现在的喷漆空气压缩机作发射动力，发射筒用螺栓固定在汽油桶底部，并用橡胶软管与空气压缩机相连接，这样便构成了一个极其简单的模拟水下发射系统。就在这种简陋的条件下，进行了小比例原理性模拟水下发射试验。当模拟弹像小老鼠似的从水中跳出，飞向空中时，艰苦创业者们无不欣喜若狂。通过试验，我们获得了水下发射技术的感性认识，迈出了实验研究的第一步。从开始试验准备到试验结束，仅用了4个月时间，花了几百元钱，取得了较好的效果。它是自力更生、艰苦奋斗进行产品研制的一个良好开端。

为了使发射装置原理试验研究向深度和广度发展，下一个模拟试验装置的方 案是至关重要的。摆在面前的道路有两条：一条是沿着美国人的老路，先搞压缩 空气作为发射动力的方案，跟在他们后面爬行;另一条是瞄准美国 1964年装备部队的MK21型发射系统，采用燃气—蒸汽为发射动力的方案，跨越以压缩空气为发射动力的阶段，走独立自主的道路。经过分析研究和科学论证，最后决定采用燃气—蒸汽作为发射动力，用泡沫塑料作为减震垫等先进技术，表现了大胆赶超世界先进水平的决心和勇气。

目标一经明确，任务一经确定，各方面的研制工作立即全面展开。第二个中 比例原理性水下模拟发射装置很快设计并生产出来了。对于试验设施，原计划要 建造一个较大的水池，试制一套模拟弹回收装置。经过分析研究，提出了用一个 适当直径的水筒代替庞大而昂贵的水池;用1米多厚的沙子、锯末和麦秸铺在模 拟弹落点区的场地上代替复杂的回收装置。

左图：1:25汽油桶模拟试验。中图：在实验室科技人员装配冷却器的留影。右图：董金荣、科技委局长袁林祥、科技部七局魏兰、七院副院长赵孟合影。

结果节约了投资，加速了研制进程。该水下模拟发射装置采用单筒结构，筒口采用非自裂式的塑料薄膜隔水，模拟弹与发射筒之间的气密采用适配器，发射动力采用某型号火药作为主装药，以水作为冷却剂。1967年5月25 日在符合要求水深的条件下首次进行该比例模拟弹发射试验，获得成功。到1967年 10 月，共完成了 21 发弹水下发射试验，达到了预期的效果。从开始准备到试验告一段落，仅用了两年时间。通过原理性试验，坚定了采用燃气—蒸汽发射动力方案的信心，摸索了发射内弹道规律，验证了弹筒间采用适配器及筒口采用水密薄膜等技术方案的可行性，从而奠定了发射装置总体方案的基础，对产品研制起了重要作用。

二、刻苦攻关

水下发射技术涉及的学科较多，单项技术研究艰巨复杂。在方案论证和原理研究的基础上，我们确定了总体负荷、发射筒盖及其传动装置、筒口水密装置、适配器、泡沫塑料减震垫、液压减震器、燃气发生器、冷却器、发射内弹道测试 技术等 18 个研究课题。各研究课题采取的技术途径不尽相同，有的用缩比试验过渡，有的一开始就采用全尺寸试验，有的靠单项试验来解决，有的则通过全尺寸发射试验来探索。总体性能试验研究与单项试验研究交叉配合进行，单项课题研究贯穿于产品研制的全过程，研究工作不断地向深度和广度发展。

发射动力系统是实施水下发射的动力装置，被喻为潜地导弹水下发射装置的 心脏。在产品方案论证中，曾提出过多种发射动力方案设想，并认为具备研究条 件的是“压缩空气”和“燃气—蒸汽”两种方案。其后经过调研、方案分析比较 和原理性实验，决定放弃前者，采用了先进的燃气—蒸汽发射动力系统方案，这 对产品赶超世界先进技术水平有着重大的意义。但它的研制难度较大，需解决燃 气发生器、冷却器和发射内弹道等技术关键。在该系统的研究中，首先遇到的是 燃气发生器的主装药问题，当时曾提出采用双基药和复合药两种方案，后经调研 认为，现有的双基药燃速较低，能量小，不能满足要求，高能量、高燃速的双基 药还有待研制;而高燃速复合药已有一定研制成果，因此燃气—蒸汽发射动力系 统研究是从复合药发射动力系统开始的，但最后研究成功的却是双基药发射动力系统。

1.复合药发射动力系统研究(略)

2.双基药发射动力系统研究

双基药与复合药相比，具有强度高、不易产生裂纹、生产工艺性好、便于运 输、贮存和安装使用、生产成本较低等优点，因此产品方案论证时，曾首先选择 了用双基药做燃气发生器主装药的方案，并用仿苏的药柱进行原理性试验，取得 了预期的结果。但当时国内已有的双基药燃速较低且能量小，不能满足设计要求， 需研制新的高燃速、高能量的双基药。由五机部某厂经过4年的不懈努力，进行了数百次配方选择，18个批次的工艺生产实践，逐步解决了吸收、压延、压伸成型、药柱探伤和包覆工艺等生产工艺技术关键，研制成功了我国第一个高燃速、高能量的双基药。

1967年开始双基药燃气发生器方案设计，根据发射内弹道的要求，先后进行了数十种装药的药型设计，经过分析比较后，选用了组合装药方案，并先后生产过两种不同尺寸的药柱。因大直径药柱压伸工艺不稳定，方案被放弃。在装药设计的同时，还设计了点火装置、金属结构件和热防护件等。

1975年8 月27日，由双基药燃气发生器、长壳体导流管分流管结构的冷却器和动力弯管组成的双基药发射动力系统，在海训基地首次进行了陆上模型弹发射试验，获得成功。但存在某些间题，需作改进。随后在经过 15 发模型弹陆上发射试验考核后，又在经过改装的试验潜艇发射装置上进行了水下发射6发模型弹试验，均获得成功。

试验结束后，国防科委和海军召开的试验技术总结会议认为，试验潜艇改装的导弹发射装置及其附属系统工作协调，性能基本满足导弹水下发射的要求;双基药发射动力系统性能稳定，工作安全可靠，达到了设计的技术要求，可以用于遥测弹海上试验和可以提供潜艇使用。双基药发射动力系统的研制是成功的。

在发射动力系统研制和发射装置总体试验研究的同时，适时开展了水下发射 内弹道计算方法的理论研究。在分析大量试验资料的基础上，不断深化和完善内弹道工程计算方法，积累了大量经验和数据，使其计算精确性达到了实用性要求。

总体负荷、泡沫塑料减震垫、液压减震器、适配器、筒口水密装置、内筒防腐蚀和防污、筒间密封环、脱落插头回收机构等等研究课题都进行了大量的试验 研究，至1979年底，18个研究课题都先后获得了较好的科研成果，达到了设计的技术要求。

三、穿越碧海射向蓝天

为了组织实施首次潜艇水下发射遥测弹试验，确保发射试验万无一失，发射 装置试验分队的参试人员进行了认真的准备。为了正确预示发射内弹道参数，他 们进行了发射动力系统3发的空放试验;对参试设备进行了认真仔细的检查，发 现筒盖密封圈有一条龟裂纹后，就及时地予以更换;对筒口水密薄膜用电火花检 测仪逐张进行检查;发现点火保险机构上有两个螺纹孔加工粗糙，虽可使用，但 从安全考虑还不放心，就连夜召开现场会，毫不犹豫地派人背上几十公斤重的点火保险机构箱，坐火车返回两千公里外的所部进行返修和泵压试验。他们提出的口号是：“一切从零开始”，“不背过去成功的包袱，如履薄冰地工作”。

在精心进行准备工作的同时，他们多次开展“双想”活动，即回想过去试验中、准备工作过程中曾经出现过的问题;预想可能存在的隐患;以便及时采取预防措施。1982 年中央军委副秘书长张爱萍同志视察试验现场准备工作时，在看了发射动力系统装配间、听取了发射动力系统参试准备工作汇报后，赞扬燃气发生器的工作做得细致。这使参试人员得到极大的鼓励，此后精心地完成了两套发射装置和 3 套发射动力系统的准备工作。

1982年9月，陈右铭(右1站立者)陪同张爱萍(中)等领导来到火箭测试任务单位，听取技术人员汇报工作

10月12日，水文、气象船只、海军航空兵的直升飞机在发射海区忙碌地测量有关数据，装载遥测弹的试验潜艇也徐徐离港，驶向大海，在预定时刻进入发射海域，潜入发射深度。随着发射时刻的步步迫近，操作手们响亮地回答指挥员的口令：“向冷却器注水完毕!”“薄膜上腔注水完毕!”“均压系统工作工常!”“开盖到位!”“一分钟准备!”“点火保险栓打开!”“脱落插头回收到位!”当发射控制台显示“发射条件满足”的信号灯亮，试验潜艇艇长果断地下达了“发射”口令，遥测弹被强大的燃气—蒸汽工质气体按预定的弹道推出发射筒，穿越碧海，射向蓝天，飞向预定目标。首次潜艇水下发射遥测弹获得成功。

四、大力协同完成定型试验

1970 年 8 月，在完成试验潜艇发射装置设计后，接着进行了核潜艇发射装置的施工设计。直至 1982 年底，该装置才在艇上总装调试完毕，生产试制长达 12 年。发射装置是技术要求较高的大型结构产品，由于是首次生产，没有经验，又缺少大型的机加设备，所以在试制过程中遇到了很多工艺难关。

(1) 外筒的艇焊和加工。(略)

(2) 发射筒顶盖制造。(略)

1982 年底，发射装置在艇上总装调试完毕后，在潜艇航海试验期间进行了发射装置的系泊、航行试验。核潜艇在完成航海试验后，正式交付海军部队训练使用。

1983年在某基地陆上遥测发射装置上,713所配合航天部完成了陆上遥测弹发射飞行试验任务，为遥测弹的海上飞行试验打下了基础。

1984年4月，按武器系统定型计划发射了模型弹 4发，前两发为单射，后两发为齐射，均获得圆满成功。试验结果表明，核潜艇总体设计方案正确，艇、弹、发射装置及其附属系统基本匹配协调，已装艇的装置和系统能完成水下发射潜地导弹的任务，导弹发射装置设计合理，安全可靠，满足使用要求。

在完成模型弹试验考核后，1985年9月至10月，首次在核潜艇上进行了二批遥测弹水下发射试验(9185任务),虽然发射装置圆满完成了发射任务，所测得的发射内弹道参数均在设计要求范围内，各项指标均满足设计度求。但遥测弹飞行试验均遭失败。在试验总结会上,认为遥测弹飞行试验失败原因是弹不能满足严苛发射力学环境要求。

工程科技人员往406核潜艇上吊装发射动力系统组件的留影。

1985年10月，七院领导和核潜艇第二任总师黄旭华在驻地接见713所试验队合影，前排左起：张法元、郭立本、李芳春处长、倪火才副主任、董金茉所长、黄旭华总设计师、陆建勋七院院长、魏乃文所副总、赵孟七院副院长、赵永义主任、王恩水、陈宇光。

我们本着大力协同的精神，根据713所多年来对发射筒上压力场的观测和研究的经验，主动提出可适当降低发射导弹的力学环境。在国防科工委、航天部、海军及中船重工的支持下，于1986年开展了这方面的研究设计工作。并与航天部协调，适当降低导弹的出口速度。完成研究设计、生产制造后，在所里小靶场进行发射动力系统多发空放试验,取得了理想结果。

1987年8月至11月，在核潜艇上再次进行6发模型弹核潜艇水下发射试验。为了摸索不同出筒速度对弹上力学环境的影响，我们专门做了降低模型弹出筒速度试验，以检验我们的降速技术措施的可行性。同时,测量遥测弹上力学环境的变化。试验结果表明，发射力系统降速措施有效。通过论证计算，在第6 发试验中采用了增加喷水量和用较低燃速的火药降速的方案。试验结果表明，降速措施有效，与其他5发相比，模型弹出筒速度降低了5.6%。弹的一级尾段的高频振动和冲击量值有明显的改善，有的下降竟达30%左右。降低弹的出筒速度，对改善弹上力学环境有明显的效果。

1987年12月20日，由国防科工委召开的试验工作会议上决定，导弹武器系统采取综合治理的技术措施，确定适当降低导弹出筒速度。面对这项时间紧、责任大、任务重的任务，我们迎着困难上，立即开展了发射动力系统降速方案的论证工作，从几十个方案中优选出了5种方案，共进行了7发射动力系统的空放试验。在分析试验数据的基础上，确定了发射动力系统参试技术状态。

在国防科工委和海军领导下，在首区指挥部直接指挥下，经过全体参试人员共同努力，于1988年9月顺利地进行了核潜艇第二次水下发射遥测弹试验。导弹精确地溅落预定海域，试验获得圆满成功。导弹发射装置至此圆满地完成了拟定的各个阶段的研制任务，为海军的现代化建设做出了应有的贡献，也为第二代导弹核潜艇发射装置的研制奠定了技术基础。

核潜艇成功发射运载火箭直冲云天。

1988年9月15日，核潜艇水下发射固体弹道导弹圆满成功的剪影。

1988年9月，核潜艇水下发射运载火箭试验中船总、713所和试验队合影，

后排左起：船总姜应东处长(1)、七院佘恒保科技部助理员(9)、董金荣所长(10)、国防科委魏兰(12)、七院刘玉祥(13)、七院黄勋处长(14)、王俊杰副所长(15)、海军驻所军事代表孟甲寅(21)。

参考文献：

[1] 董金荣，魏乃文，肖成奎，倪火才. 潜地导弹水下发射装置研制回顾. 中国核潜艇之路(一至四)[M].两弹一星研究会核潜艇专业委员会编写组.中国核工业集团公司党群工作部，中国船舶重工集团公司政治工作部、中国两弹一星研究会核潜艇专业委员会.2014.8,(四卷)：117-125.

(作者简介：董金荣系原中船重工713所所长，魏乃文系发射装置早期负责人、后任所副总师，肖成奎系研究室副主任、发射装置中期负责人，倪火才系发射装置后期负责人、后任所副总工程师。)