東風-3中程地對地彈道導彈

東風-3中程地對地彈道導彈

中國“東風-3”型戰略導彈

“東風三號”中程導彈是中國完全獨立自行研製的液體地地中程導彈。導彈全長20.65m,最大直徑2.25m,起飛質量65 t,推進劑為可貯存的硝酸/偏二甲肼,發動機地面推力1040 kN (由四個單機並聯而成),控制系統為位置捷聯制導,彈頭為一枚300萬噸TNT當量的熱核彈頭。在研製過程中,東風三號從開始到第一批飛行試驗成功,經歷了三個階段。第一階段是前期探索。第二階段是單項預先研究,為型號設計做準備。第三個階段是全面展開研製工作。該型號使用了大量新技術,包括新型推進劑、大推力發動機、四機並聯等。另外,全部材料、元器件都立足於國內,具有較高的實用價值,併為後繼型號特別是中遠程導彈、洲際導彈的研製打下了堅實的基礎。

1.探索和預先研究工作

東風三號的前身叫東風一號。國防部第五研究院一成立,就把這個型號列入規劃任務。1958年8月,國防部五院在四級幹部會上,把它和“1059”、紅旗一號列為三大研製任務,要求1959年10月份完成。1958年12月,一分院制訂的近期(1958—1962)工作規劃,明確在仿製“1059”的同時,要著手研製中程導彈,以便由仿製逐步轉入自行設計。從此,分院各設計部、研究室分別根據自己專業特點,開展了導彈的新材料、新工藝研究,為新型號的研製做準備工作。

東風一號(即後來的東風三號)的方案探索與論證工作是從1958年開始的。11月,分院在論證的基礎上提出了東風一號的主要戰術技術性能指標。接著,陸續開始各種方案的討論。首先考慮的是採用什麼樣的推進劑。有的主張用液氧和煤油,也有的主張用紅煙硝酸和煤油,還有的建議用紅煙硝酸和偏二甲肼。經過分析討論,認為用煤油作燃料難以解決發動機的高頻燃燒不穩定問題;而肼類作燃料毒性又太大。第三設計部就從蒐集資料入手,探討新型發動機的技術途徑,並會同有關設計與研究部門對煤油、肼類和混胺等燃料做詳盡的研究與比較。同樣在總體方案研究中,也遇到彈體直徑到底多大為好的問題。有的主張繼續沿用“1059”的直徑,繼承性大,可以減少工藝裝備費用,但長細比過大;有的主張採用2.5米的直徑。各有利弊,需做深入研究分析。控制系統也提出了各種不同的方案設想。

1960年2月,一分院召開東風一號設計會議,明確任務,組成預先草圖設計組,開展工作。接著,在戰術技術指標定量分析的基礎上,完成東風一號的彈道計算,提出了型號設計的初步要求。3月,國防部五院任命徐蘭如為東風一號總設計師。

6月,第一設計部在總體初步分析研究基礎上,向各分系統提出東風一號方案設計的技術要求。明確發動機(代號為“5D10”)單機推力為20噸,四機並聯。推進劑為硝酸和混胺。同時,一分院也向211廠下達了彈體、發動機試驗件的生產任務。10月,“東風”型號設計委員會聽取各分系統方案進展情況和存在問題的彙報,並提出相應措施。

1961年5月,控制系統提出捷聯補償、座標轉換、無線電制導和慣性平臺四種可供選擇的方案。對方案的原理、技術可行性、制導器件的要求和誤差分配,逐一進行了深入細緻的分析和研究。這次方案的討論,既鍛鍊和提高了設計隊伍,又為制導方案的深入研究指明瞭方向。但是,由於當時國內工業基礎較為薄弱,所提出的協作項目(包括原材料的供應)進展不大,也由於生產加工和試驗條件的限制,多數預研工作只能在理論上進行。

1961年9月,一分院召開東風一號型號工作會議進行設計質量複查。經過一個多月工作,11月16日,在東風一號型號委員會上,第一設計部綜合整個型號研製情況,彙報了設計中存在的十大技術關鍵,即命中精度、燃氣舵燒蝕、方位瞄準、頭部防熱、火燒尾部、全彈振動、尾翼面積、安全裝置、液壓系統和末助推等,嚴重影響設計工作的深入進行。對此,一分院和型號設計委員會共同提出暫停東風一號試驗件的生產,並對上述技術關鍵研究提出解決措施。年底,一分院對東風一號提出了修改初步設計的計劃。

根據“1059”和東風二號的經驗看來,研製一個新型號並非是一件輕而易舉的事。加上60年代初期,國家正處在三年困難時期,財政經濟狀況還十分緊張。為了縮短戰線,集中力量研製東風二號,1962年5月,國防部五院黨委決定,在東風二號問題尚未弄清之前,先不考慮東風一號的總體設計,但要繼續開展重點項目的預先研究。

東風二號首次飛行試驗失敗給東風一號帶來許多有益的啟示與思索。其中最為重要的一條,就是要研製一個新的型號,必須抓好預先研究工作。因此,認真抓了與東風一號配套的各項預研課題,重點是抓好發動機和慣性器件的預研工作,使其真正起了探方向、攻關鍵、上水平的先行作用。

1963年8月,一分院召開會議就第一設計部提出的東風一號戰術技術指標和技術途徑的設想以及型號配套的預先研究課題進行了討論,統一了對戰術技術指標的認識,明確了研製的技術途徑,肯定了預先研究的課題。東風一號用四個液體火箭發動機並聯作為動力裝置;推進劑採用偏二甲肼和硝酸;控制系統的執行機構爭取用擺動發動機,如擺動發動機一時研製不出來,可先用燃氣舵作為過渡;控制系統採用雙補償方案;為增大控制系統可靠性,考慮用重複電路;用加溫後的氮氣進行增壓;結構基本材料是鋁合金;彈頭防熱基本材料採用玻璃鋼,端頭採用層壓玻璃鋼或加強陶瓷;彈體直徑建議為2.25米。

為滿足東風一號戰術技術指標要求,提出的配套預研課題有總體方案研究,液體火箭發動機,推進劑箱增壓方案,發動機的推力、混合比和推進劑剩餘量的控制問題,擺動發動機的結構研製,用擺動發動機方案後引起的穩定問題,燃氣舵研製,彈上控制及測量儀器,重複電路,測試自動化,底部防熱,推進劑晃動問題,大型箱體的研製,彈頭防熱,與飛行試驗的有關問題和各種材料的研究等。

1963年10月,國防部五院向國防科委提出研製射程為2000—2500千米中程導彈的設想。具體進展是,1964年完成方案論證,確定戰術技術指標。1964年3月,總參謀部和國防科委頒發了經中央軍委批准的各種導彈、火箭的命名和代號編排方法,將原東風一號改稱為東風三號。4月22日,國防部五院任命林爽、屠守鍔為東風三號中程導彈正副總設計師,要求1965年6月完成方案設計,爭取1970年前後研製成功。


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