东风-3中程地对地弹道导弹

东风-3中程地对地弹道导弹

中国“东风-3”型战略导弹

“东风三号”中程导弹是中国完全独立自行研制的液体地地中程导弹。导弹全长20.65m,最大直径2.25m,起飞质量65 t,推进剂为可贮存的硝酸/偏二甲肼,发动机地面推力1040 kN (由四个单机并联而成),控制系统为位置捷联制导,弹头为一枚300万吨TNT当量的热核弹头。在研制过程中,东风三号从开始到第一批飞行试验成功,经历了三个阶段。第一阶段是前期探索。第二阶段是单项预先研究,为型号设计做准备。第三个阶段是全面展开研制工作。该型号使用了大量新技术,包括新型推进剂、大推力发动机、四机并联等。另外,全部材料、元器件都立足于国内,具有较高的实用价值,并为后继型号特别是中远程导弹、洲际导弹的研制打下了坚实的基础。

1.探索和预先研究工作

东风三号的前身叫东风一号。国防部第五研究院一成立,就把这个型号列入规划任务。1958年8月,国防部五院在四级干部会上,把它和“1059”、红旗一号列为三大研制任务,要求1959年10月份完成。1958年12月,一分院制订的近期(1958—1962)工作规划,明确在仿制“1059”的同时,要着手研制中程导弹,以便由仿制逐步转入自行设计。从此,分院各设计部、研究室分别根据自己专业特点,开展了导弹的新材料、新工艺研究,为新型号的研制做准备工作。

东风一号(即后来的东风三号)的方案探索与论证工作是从1958年开始的。11月,分院在论证的基础上提出了东风一号的主要战术技术性能指标。接着,陆续开始各种方案的讨论。首先考虑的是采用什么样的推进剂。有的主张用液氧和煤油,也有的主张用红烟硝酸和煤油,还有的建议用红烟硝酸和偏二甲肼。经过分析讨论,认为用煤油作燃料难以解决发动机的高频燃烧不稳定问题;而肼类作燃料毒性又太大。第三设计部就从搜集资料入手,探讨新型发动机的技术途径,并会同有关设计与研究部门对煤油、肼类和混胺等燃料做详尽的研究与比较。同样在总体方案研究中,也遇到弹体直径到底多大为好的问题。有的主张继续沿用“1059”的直径,继承性大,可以减少工艺装备费用,但长细比过大;有的主张采用2.5米的直径。各有利弊,需做深入研究分析。控制系统也提出了各种不同的方案设想。

1960年2月,一分院召开东风一号设计会议,明确任务,组成预先草图设计组,开展工作。接着,在战术技术指标定量分析的基础上,完成东风一号的弹道计算,提出了型号设计的初步要求。3月,国防部五院任命徐兰如为东风一号总设计师。

6月,第一设计部在总体初步分析研究基础上,向各分系统提出东风一号方案设计的技术要求。明确发动机(代号为“5D10”)单机推力为20吨,四机并联。推进剂为硝酸和混胺。同时,一分院也向211厂下达了弹体、发动机试验件的生产任务。10月,“东风”型号设计委员会听取各分系统方案进展情况和存在问题的汇报,并提出相应措施。

1961年5月,控制系统提出捷联补偿、坐标转换、无线电制导和惯性平台四种可供选择的方案。对方案的原理、技术可行性、制导器件的要求和误差分配,逐一进行了深入细致的分析和研究。这次方案的讨论,既锻炼和提高了设计队伍,又为制导方案的深入研究指明了方向。但是,由于当时国内工业基础较为薄弱,所提出的协作项目(包括原材料的供应)进展不大,也由于生产加工和试验条件的限制,多数预研工作只能在理论上进行。

1961年9月,一分院召开东风一号型号工作会议进行设计质量复查。经过一个多月工作,11月16日,在东风一号型号委员会上,第一设计部综合整个型号研制情况,汇报了设计中存在的十大技术关键,即命中精度、燃气舵烧蚀、方位瞄准、头部防热、火烧尾部、全弹振动、尾翼面积、安全装置、液压系统和末助推等,严重影响设计工作的深入进行。对此,一分院和型号设计委员会共同提出暂停东风一号试验件的生产,并对上述技术关键研究提出解决措施。年底,一分院对东风一号提出了修改初步设计的计划。

根据“1059”和东风二号的经验看来,研制一个新型号并非是一件轻而易举的事。加上60年代初期,国家正处在三年困难时期,财政经济状况还十分紧张。为了缩短战线,集中力量研制东风二号,1962年5月,国防部五院党委决定,在东风二号问题尚未弄清之前,先不考虑东风一号的总体设计,但要继续开展重点项目的预先研究。

东风二号首次飞行试验失败给东风一号带来许多有益的启示与思索。其中最为重要的一条,就是要研制一个新的型号,必须抓好预先研究工作。因此,认真抓了与东风一号配套的各项预研课题,重点是抓好发动机和惯性器件的预研工作,使其真正起了探方向、攻关键、上水平的先行作用。

1963年8月,一分院召开会议就第一设计部提出的东风一号战术技术指标和技术途径的设想以及型号配套的预先研究课题进行了讨论,统一了对战术技术指标的认识,明确了研制的技术途径,肯定了预先研究的课题。东风一号用四个液体火箭发动机并联作为动力装置;推进剂采用偏二甲肼和硝酸;控制系统的执行机构争取用摆动发动机,如摆动发动机一时研制不出来,可先用燃气舵作为过渡;控制系统采用双补偿方案;为增大控制系统可靠性,考虑用重复电路;用加温后的氮气进行增压;结构基本材料是铝合金;弹头防热基本材料采用玻璃钢,端头采用层压玻璃钢或加强陶瓷;弹体直径建议为2.25米。

为满足东风一号战术技术指标要求,提出的配套预研课题有总体方案研究,液体火箭发动机,推进剂箱增压方案,发动机的推力、混合比和推进剂剩余量的控制问题,摆动发动机的结构研制,用摆动发动机方案后引起的稳定问题,燃气舵研制,弹上控制及测量仪器,重复电路,测试自动化,底部防热,推进剂晃动问题,大型箱体的研制,弹头防热,与飞行试验的有关问题和各种材料的研究等。

1963年10月,国防部五院向国防科委提出研制射程为2000—2500千米中程导弹的设想。具体进展是,1964年完成方案论证,确定战术技术指标。1964年3月,总参谋部和国防科委颁发了经中央军委批准的各种导弹、火箭的命名和代号编排方法,将原东风一号改称为东风三号。4月22日,国防部五院任命林爽、屠守锷为东风三号中程导弹正副总设计师,要求1965年6月完成方案设计,争取1970年前后研制成功。


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