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1964年,钱学森在研发东风2号导弹时,发现射程不够,几乎所有人都建议要多加助燃剂。不料,一个小伙子站起来说:“不能加,一滴都不能加!而且要减少600kg助燃剂才行。”此话一出,全场一片哗然,可钱老却立刻陷入沉思。 钱学森把手里那截粉笔搁在桌上,没说话,眼睛盯着黑板上的弹道轨迹图看了足足半分钟。会

1964年,钱学森在研发东风2号导弹时,发现射程不够,几乎所有人都建议要多加助燃剂。不料,一个小伙子站起来说:“不能加,一滴都不能加!而且要减少600kg助燃剂才行。”此话一出,全场一片哗然,可钱老却立刻陷入沉思。
钱学森把手里那截粉笔搁在桌上,没说话,眼睛盯着黑板上的弹道轨迹图看了足足半分钟。会议室里安静得能听见暖气片里水流的声音。刚才发言的那个小伙子叫王永志,三十岁出头,刚从苏联回国没几年,在总体设计部搞气动计算。他站在长条桌的末端,手里攥着一本翻得起了毛边的笔记本,指节发白。
“永志,你把话说完。”钱学森终于开口,声音不高,但整个屋子的人都听得清楚。
王永志咽了口唾沫,走到黑板前,拿过钱学森搁下的粉笔,在弹道图旁边画了个简单的示意图。他画的是导弹在高温环境下飞行时,燃料箱里推进剂的温度变化曲线。
“各位都知道,咱们现在用的助燃剂是偏二甲肼和四氧化二氮,这两样东西在常温下接触就自燃,比冲是固定的。可问题是,”他用粉笔点了点那条曲线,“酒泉那边夏天发射场地面温度能到四十度以上,燃料加注进去以后,推进剂温度升高,密度就变小。同样体积的燃料箱,装进去的质量少了。为了达到额定射程,就得往里多灌,可多灌了以后,导弹总重又上去了。这是个死循环。”
他顿了一下,看了一圈屋里的人。有人皱眉,有人交头接耳。坐在前排的一位老专家摘下眼镜擦了擦,又戴上,显然没听明白。
“你说减少六百公斤,依据是什么?”钱学森问。
“因为现在弹上装的助燃剂,在高温工况下实际有效质量根本达不到设计值。我们一直在按地面常温状态计算,把推进剂当成理想流体,忽略了温度对密度的实际影响。”王永志翻开笔记本,里面夹着一张折了好几折的计算纸,上面密密麻麻全是数字,“我重新算了弹道方程,如果把加注量减到比常温设计值还低六百公斤,导弹起飞重量降下来,反而能让发动机在更优的推重比下工作。射程不但不会减,还能多出将近八十公里。”
屋里有人笑了一声。是负责推进剂加注系统的老赵,他摇了摇头:“小王,你这个算法有问题。推进剂少了,总冲量就少,射程怎么可能增加?能量守恒嘛。”
王永志没退,他转过身对着老赵:“赵工,总冲量是少了,可您别忘了,导弹在起飞段消耗的燃料,有很大一部分是用来克服自身重量的。少装六百公斤,弹体轻了,需要的推力就小,同样一台发动机,工作时间可以缩短,或者把节流阀调低,比冲反而能维持在高位。这笔账不能光看燃料多少,得看整个飞行剖面的能量分配。”
钱学森这时候从椅子上站起来,走到黑板前,把王永志那张计算纸拿起来看了足足两分钟。他看东西有个习惯,右手食指会在空中轻轻划动,像是在跟着数字走。屋里没人再说话。
“你这里用的比冲数据,是试车台实测的还是理论值?”钱学森问。
“实测的。上个月在101试车台,我让工人把推进剂预热到四十五度做的三次点火试验,数据都在这里。”王永志指着纸上一组红笔圈出来的数字,“平均比冲比常温状态高了百分之二点三。”
老赵愣住了。他管加注系统这么多年,从来没想过把推进剂预热了再试车。这小伙子什么时候做的试验?没人知道。
钱学森把纸放回桌上,环视了一圈会议室。他的目光扫过那些面面相觑的专家,最后落在王永志身上。
“永志的方案,”钱学森说,“我看了,逻辑是通的。但光算不行,得试。老赵,你配合他,三天之内把加注量减六百公斤的冷试做了,热试安排在下周。另外,”他转向王永志,“你刚才说射程能多八十公里,这个数你给我留了余量没有?”
“留了。实际可能更多。”王永志回答得很干脆。
钱学森点了点头,拿起粉笔在黑板上写了两个字:减重。然后他在下面划了两道横线。
“当年在加州理工,冯·卡门跟我说过一句话,搞火箭的人最容易犯的错,就是总想着往上加东西。加燃料、加结构、加冗余,最后加出一堆死重。真正的高手,是往下减。”他把粉笔头扔进盒子里,“今天这个会,到此为止。按永志的方案,重新做弹道计算,重新做加注规程。谁有意见,拿数据来找我。”
会议室里的人陆续往外走,王永志跟在最后面。老赵从他身边经过时停了一下,拍了拍他的肩膀,没说话,但那只手在肩膀上按得很重。王永志知道,这就算是认了。
三天后冷试结果出来,减重六百公斤的方案完全可行。又过了半个月,热试车数据传回北京,钱学森在报告上批了四个字:照此执行。那年夏天,东风2号在酒泉发射成功,射程比原设计指标多出整整一百二十公里。后来有人问王永志当时怎么敢当着那么多人的面说减少燃料,他说,不是敢不敢的问题,是数据摆在那儿,你不说,导弹就飞不到该去的地方。