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錢令希院士:解決核潛艇下潛極限深度安全性的無名英雄科學家

錢凌白 · 2024-09-15 · 來源:紅色文化網
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 編者按:2016年6月18日,作者錢凌白撰寫了《【紀念錢老誕辰一百周年】錢令希院士和我國第一代核潛艇》紀念錢臨照、錢令希兄弟兩院士,登載在大連理工大學網站的首頁。2024年4月28日,錢凌白研究員病逝。為了賡續紅色血脈,弘揚核潛艇精神,這里轉載錢凌白的文章,增添了照片上的信息。

錢令希院士

2016年5月7日,我有幸在無錫市新吳區參加了“百年柏仲雙星閃耀,紀念錢臨照院士誕辰110周年、錢令希院士誕辰100周年的活動。兩位院士都是我心中十分敬仰的人。錢臨照院士是我國金屬晶體范性形變和晶體缺陷研究、電子顯微學及中國科學技術史學的開拓者和奠基人之一,是我國物理學界的巨匠。

錢令希院士是我國計算力學工程結構設計的開拓者,在我國創建了“計算力學"學科,倡導研究最優化設計理論與方法,為我國各項重大工程設計做出了巨大貢獻,同時他還是國際計算力學協會的發起人之一,國際計算力學學會常務理事,兼任國際計算力學權威雜志的編委,在國際計算力學界享有崇高的聲譽。

非常榮幸,我家和兩位兄弟院士家是非常親密的宗親,我們同是錢氏吳越始祖武肅王錢镠第十八世兄弟錢種德、錢順德的直系后裔。我父親錢俊瑞就讀的鴻聲小學,是兩位兄弟院士的父親錢伯圭所創建。錢伯圭也是我父親的啟蒙老師,他的愛國民主思想,對我父親有深遠影響。

1955年我父親錢俊瑞和錢臨照、錢令希同時被選為以郭沫若為院長的中國科學院的首批學部委員(院士),我們三家,既是同鄉院士,又是親密的朋友。1982年,我去大連小平島參加我國第一代彈道導彈核潛艇首次水下發射試驗時,我父親特別囑咐我要到大連工學院去看望錢令希院士,并轉達我父親對他和夫人的問候。

1988年,錢凌白參加092導彈核潛艇水下發射巨浪-1導彈成功后返回基地時,受到國防科委和試驗基地領導歡迎的留影。

我在錢令希家,受到非常熱情的接待,院士在百忙之中抽空陪我們聊天,詢問我家的情況及我的工作和生活情況,招待我吃午飯。他給我的印象是一位非常隨和、平易近人的長者,沒有一點院士的架子。但我深知,就是在這位平易近人的錢令希院士的帶領下,他的學生鐘萬勰院士等人組成的大連工學院的計算力學團隊為我國第一代核潛艇特別是彈道導彈核潛艇的研制做出了重大貢獻。

彈道導彈核潛艇,是我國的戰略武器,是第二次核反擊的厲器,它可隱蔽在水下,游弋在廣闊的海洋深處,能在國家遭受核攻擊的情況下,保存自己,并接受命令,在水下發射彈道導彈,對敵國實行核反擊,是遏制敵人發動核戰爭的重要手段,是大國的戰略重器。早在1958年6月聶榮臻元帥就召開了會議,探討我國研制核動力導彈潛艇的可能性,并隨后向中央打了研制核動力導彈潛艇的報告。1958年7月,毛主席簽署命令,授權組成以羅舜初為首的四人領導小組來落實這項工程。工程代號為0七工程(后改為0九工程)。

但是核潛艇,特別是彈道導彈核潛艇的研制,牽涉到艦用核動力裝置,潛用導彈和水下武器系統,現代化的通訊,探測設備和復雜的機械裝置,大量的高性能新材料等,其研制的技術難度和復雜性可想而知。那時核潛艇只有美、蘇是獨自研制的,英、法兩國是借助美國的技術發展起來的,世界上的其他國家都還沒有能力建造核潛艇。當時我國政府也曾請蘇聯在技術上進行幫助,但是蘇聯拒絕了。

1959年10月赫魯曉夫第三次訪中國時,我國又一次要求蘇聯對我國研制核潛艇給予技術幫助,但赫魯曉夫說:“我認為你們沒有能力研制核潛艇所需的種種復雜技術。你們不需要花許多錢去開發這個項目。蘇聯有了核潛艇,等于你們也有了,我們可以建立一支聯合的潛艇部隊。”他想以此來控制中國的海軍。

對此,毛主席氣憤地說:“核潛艇,一萬年也要搞出來!”。這樣,我國唯一的道路是自力更生來研制自己的核潛艇。我是1954年被國家派往原蘇聯列寧格勒造船學院(現俄羅斯圣彼得堡海洋工程技術大學)造船系學習潛艇設計與制造。1960年2月以優秀生的成績畢業,回國后被分配到海軍科研部造船技術研究室,從此一直從事我國核潛艇的研制工作。當時由于在三年困難時期,我國經濟極端困難,中央對戰略武器的研制提出了“縮短戰線,任務排隊,確保重點”的方針。1963年初中央專委正式確定0九工程暫時下馬,保留少而精的骨干,繼續研究一些關鍵項目,為以后0九重新上馬做準備。我是被留下來的少數人之一。

1964年10月16日,我國成功地爆炸了第一顆原子彈,這給我國的國防科研事業帶來了強勁的春風。1965年春節,海軍科研部部長、七院副院長于笑虹將軍請黃旭華(后來的第二任核潛艇總設計師,中國工程院院士)和我兩人到他家商討向中央打報告,申請核潛艇重新上馬事。1965年二月底,一份關于研制核潛艇的請示報告送到了六機部方強部長和劉華清副部長的手中。緊接著,3月13日第二、六機部黨組聯合向周總理為主任的中央專委提交了關于研制核潛艇及分工的報告。

周恩來總理兩次召開中央專委會議討論此事,并于8月15日召開的中央專委第十三次會議批準了二、六機部的報告,形成決議分別向有關部門發出通知。這就宣告了0九工程重新上馬,緊接著我們就進行我國第一艘核潛艇091的方案論證工作,我負責核潛艇總體和總體性能方面的工作。正如前面所述,在核潛艇的研制過程中,會遇到一系列的技術困難。由于此前我國只是按照蘇聯的設計資料和提供的設備,仿制了幾型蘇聯轉讓的常規潛艇,沒有自己設計過潛艇,更別說核潛艇了。當時缺乏潛艇設計的標準和規范,一切都要靠自己摸索解決。

潛艇耐壓殼體的設計,特別是潛艇耐壓殼體錐柱結合殼的穩定性設計計算也沒有標準和規范,也就是說無法判斷所設計的耐壓殼體在潛艇下潛到極限深度時是否能保證艇的安全,如果錐柱結合殼體失去穩定性,將會造成艇毀人亡的重大事故。這問題對彈道導彈核潛艇更為重要,因導彈艙的耐壓殼直徑要比其它艙室大很多,其過渡段的錐柱結合殼體的角度更大,對穩定性的影響更大。這是涉及潛艇下潛安全的大問題。

1988年,參加發射巨浪-1導彈試驗的海軍、中國船舶總公司各單位領導合影,左起:七院潛艇處唐法金處長、七院副院長趙孟任中船總實驗隊隊長、大連造船廠廠長王有為、719所副總工李福祥、海裝鄭明部長、第二任總設計師黃旭華、錢凌白、XXX、XXX、707所所長張宗洵、713所所長董金榮

這時錢令希院士帶領的大連工學院計算力學團隊勇敢的接受了解決這一難題的任務(聽說是周總理安排的。編者注,詳見參考文獻[1])。這是在文化大革命的時期,錢令希院士親自從大連來到錦西葫蘆島望海寺七一九研究所,從錦西到望海寺有30多里路程,錢令希院士穿著一件棉大衣,搭乘一輛大卡車來到我所,他一點架子也沒有,平易近人,向潛艇結構設計人員詳細了解設計情況和遇到的困難,探討了耐壓殼體直徑變化可能的范圍。

我所的一位結構設計人員還向錢令希請教了潛艇主機基座設計中遇到的共振問題。他在計算主機基座的自振頻率時恰好和主機的某一轉速相同,害怕將來主機轉動時會產生共振,影響主機的安全并產生過大的噪音。錢令希院士經分析后,認為問題不大,因為這一轉速不是主機的主要轉速,是過渡性的,因此不會影響主機的安全。后來經過在實艇上的測試,證明錢令希院士的判斷完全正確。

為解決關系到核潛艇安全的這一重大問題,錢令希院士和鐘萬勰院士等大連工學院(現 大連理工大學)力學團隊的同志們一起討論解決方案。錢令希院士決定成立攻關小組,任命鐘萬勰為理論和計算組組長,并指示要用變分法探討,而實驗組由王希智負責。

鐘萬勰首先在理論與計算方面實現了突破,找到了錐柱殼結合體失穩的不利形式,實驗組也驗證了該理論的結果,奠定了此項研究的基礎。但是,當時因受文化大革命的影響,暫時中斷了研究。后來在錢令希的努力下,帶領鄧可順、陳浩然等同志繼續完成了此項工作,并編制了我國自主的潛艇耐壓殼體錐柱結合殼體在靜水壓力下的穩定性設計規范。

2016年5月7日于大連理工大學, 鐘萬勰、錢凌白、錢唐(錢令希的女兒)在《百年伯仲雙星閃耀》紀念錢臨照和錢令希的紀念活動上的留影。

正是由于錢令希院士、鐘萬勰院士等所做的開創性和突破性的研究,保證了我國設計的第一代核潛艇的耐壓殼體錐柱結合體的穩定性,確保了潛艇下潛到極限深度時的安全性。后來在我們進行的核潛艇深潛試驗(下潛到潛艇設計的極限深度)完全證明了這一結論是正確的,潛艇是安全可靠的。錢令希院士帶領的大連工學院的力學團隊,為我國第一代核潛艇的研制做出了重大貢獻。

注:錢凌白是錢俊瑞長子。錢俊瑞(1908-1985)是著名的經濟學家,中國世界經濟學科的勇敢開拓者、中科院第一批學部委員(院士)。

參考文獻:

[1]王細榮.錢令希院士與中國第一代核潛艇.自然辯證法通訊2019.11 Vol.41(11).

(作者簡介:錢凌白 1932年12月-2023年4月28日,研究員,原七一九研究所(核潛艇總體研究設計所)總體研究室主任,曾獲得國務院頒發的政府特殊津貼、國家科學技術進步特等獎、船舶總公司的科學技術進步特等獎、并榮獲船舶總公司二等功。)

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