核潛艇,一下馬就是20幾年
黃旭華

黃旭華,1926年生,廣東揭陽人,原中國船舶重工集團719所名譽所長,中國工程院院士,曾先后擔任我國核潛艇工程第一代副總設計師、總設計師,主持了第一代核潛艇的研制,為我國核潛艇的從無到有、跨越發(fā)展探索趕超作出了卓越的貢獻。黃旭華1978年獲全國科學大會獎(排名第一);1985年獲國家科技進步特等獎(排名第二);1995年獲何梁何利基金科學與技術進步獎;1996年再次獲國家科技進步特等獎(排名第一);2014年,榮獲2013年度“感動中國人物”稱號;2017年,黃旭華院士當選第六屆“全國道德模范”;2019年9月,獲新中國成立70周年“最美奮斗者”稱號;2019年9月29日,習近平總書記向黃旭華親授“共和國勛章”;2020年1月10日,獲得2019年度國家最高科學技術獎。
自冷戰(zhàn)開始迄今,核潛艇以他巨大的戰(zhàn)略價值成為大國俱樂部的準入證,而戰(zhàn)略核潛艇更成為大國權杖上最奪目的一顆寶石。提起核潛艇,美國人自然會想到里科佛,我們當然也有我們的核潛艇專家——黃旭華。日前,本刊記者有幸見到了黃總,并對他進行了采訪。
本刊記者:我國的核潛艇已經走過了30余年的歷程,作為我國第一代核潛艇的總師,您能對這段歷程作一簡要的回顧嗎?
黃旭華:核潛艇的故事可以從1958年說起。
58年有兩件事情對我們工作影響比較大,一個是二機部在蘇聯(lián)專家?guī)椭略诜可浇ǔ闪宋覈谝粋€試驗堆,另一個是我們按照“二四”協(xié)定轉讓制造的潛艇,58年也基本告一段落。另外,這一年中蘇關系開始緊張,接著59年,10年大慶,赫魯曉夫來了,我們正式提出希望蘇聯(lián)老大哥能幫助研制核潛艇,赫魯曉夫非常傲慢:“核技術非常復雜,花錢很多,你們中國沒有水平也沒有能力研制,我們蘇聯(lián)有了,就等于中國有了。你們把海軍基地給我們用,我們的核潛艇可以幫助你們”。毛澤東主席非常氣憤:“核潛艇一萬年也要搞出來”!此話立即傳遍09戰(zhàn)線,大家聽了很興奮。國家搞核潛艇是有決心的,一萬年也要搞出來,但是權衡下來,最重要,首先要搞的應該是“彈”。核動力比原子彈技術要求更嚴,核動力是可控的,原子彈不需要控制,要把爆炸威力變成可控的,技術要求更高。當時“彈”還未爆,國家要把全部力量集中到“彈”上,09項目58年剛剛組建,開始預研,62年就開始下馬,過了2年,這個項目正式解散了。
在于笑虹,劉華清堅持下,中央同意保留少數(shù)人繼續(xù)調研工作,并維持了幾個關鍵設備的研制工作。
64年原子彈爆炸成功,有此基礎,國家可以抽出力量搞09了。于笑虹,劉華清有關領導抓住機會立即向中央打報告,要求09上馬。65年報告批下來,同意!
此時面臨困難仍然很多,核潛艇里面到底是什么內容,我們都沒搞清楚。
工作條件也很差,我們搞數(shù)據(jù),要用算盤、計算尺算。為一個數(shù)據(jù)常常要發(fā)動一批人日日夜夜算。
中央批下來時有3個原則:
1、立足國內,艱苦奮斗
2、第一條艇帶有一定試驗性質,但建成后要可以作為戰(zhàn)斗艇用
3、大力協(xié)同,全國有關科研單位共同努力,把09搞出來
我們就因陋就簡,創(chuàng)造上辦法,能拿出點成果就算一點。我們絕不等條件,就算你等得及,國家也等不及啊。
不是沒有資料,心里沒底嗎。一個一個解決。我們對國內科研技術力量調查清楚,實事求是地了解我們生產能力到底有多大。沒資料我們發(fā)動大家按各自專業(yè)搜集國外資料,美國第一個搞出來,他要吹噓自己,所以報刊書籍里零零碎碎會透露些信息,但這些資料真真假假,不信不行,全信也不行。我們的做法就是3面鏡子:一面放大鏡——把有用的信息從信息堆里挑出來;一面顯微鏡——把信息匯總分析;一面照妖鏡——要去偽存真。
有個例子很有意思,核潛艇做導彈發(fā)射平臺,精度不比陸基,因為艇的位置參數(shù)是不斷變化的。美國搞了華盛頓導彈艇之后說,他這條艇精度能達到陸基水平,因為他提出一個技術措施——艇上裝個65噸重的陀螺儀,陀螺運轉,利用其高速,艇就可以穩(wěn)定下來。我們看到這個圖紙,比較吃驚,因為陀螺除自身外還有很多設備來維持運轉,這意味至少要增加一個很大的艙室給它,排水量、航速都要受不小影響。美國人真正的做法怎樣不得而知,但這個方法是比較笨的,是否就沒有其他辦法呢?我們試驗條件很簡陋,但我們通過大量試驗最后得出結論,不一定用這個陀螺,我們有更好的方法。按我們的方法走,到試射時我們打的也很準。
當時我們在葫蘆島,因為這個地方水深,冬天冰凍期較短而且三面環(huán)山,保密條件也很好。現(xiàn)在葫蘆島成了旅游勝地了,當時可是荒山敝野的。我們種的樹就算長起來也是歪的?;锸骋埠?ldquo;綠色”,有一句俏皮話說我們是“早上土豆燒白菜,中午白菜燒土豆,晚上土豆白菜一道燒”。北方尤其冬天只有這個,有時候一年到頭見不到一點油星。
文革時候,我們白天受批判,晚上再加班加點干。當年,我們自己總結了四句話,也算是座右銘吧:自力更生,艱苦奮斗,大力協(xié)同,無私奉獻
有人會說這話聽起來有些官套,我說那是因為你沒經歷那個階段,你也可以把它換成時髦的說法叫團隊精神,不過那個團隊精神往往是很功利的,和我們的四句話還是不同,我們做事可不講什么條件,我們之所以做就是為了國家能硬著腰桿說話,因為我們中國人愛國。
當年同志們聊天說:“我們這輩子,如果將來在子孫面前說說我的往事的話,我們會說,我們這輩子沒有虛度。”
09是65年正式上馬的,不過58年到65年期間,雖然沒有正式立項,但預研沒停,這期間的工作給65年打下了很好的基礎,所以65年上馬后,才能搞的那么快。
再過2年,核潛艇開工,70年下水開始試航,74年交給海軍。這個速度是很快的,而且我們的艇比蘇美前幾艘要強的多。有人講你的艇下水是70年,鸚鵝螺號是54年,差了十幾年,能不強么。不過你可以想想,我們70年代的工業(yè)能力、科研水平和美國50年代能有多大差距。
本刊記者:美國人研制第一代核潛艇鸚鵡螺、海狼是常規(guī)艇型,到1959年的鰹魚級才變成水滴型,而我們的研制則是一步到位,當時是怎么做出這種決策的?
黃旭華:美國第一條是常規(guī)線型,因為當時美國還不敢肯定他的路走對了,這只是個試驗,鸚鵡螺號完全是為解決核動力上艇的問題,其他問題不觸及。
它的航速潛深都較低。同時他們又造了大青花魚,這是為解決核潛艇長時間水下高速航行的問題,要研究線型如何適合水下航行,而非水上水下兼顧。兩個都成功后,再合成搞了鰹魚。
我們則是一步跳到鰹魚,這個跳不是無中生有想當然的。他們走的每一步,我們都要分析,那些彎路不必再走了,從他們的彎路里我們分析排除了很多不必走的步驟,所以一下子搞到位。
本刊記者:1988年,我國戰(zhàn)略核潛艇水下發(fā)射洲際導彈成功。您能不能回憶一下當時的情況和感受?
黃旭華:88年,核潛艇進行了最后兩個大的試驗,算是總鑒定。第一個是深潛,反應堆全功率航行,水下大深度發(fā)射魚雷。這個試驗是在南海搞的,很成功。然后回過頭來,到北海,做洲際導彈發(fā)射試驗,兩發(fā),打的很準。中央領導立即打來電話祝賀,說“你們打的比陸地上還要準!” 我一邊感謝領導關懷,一邊哭笑不得。嚴格講,這話是不科學的,海上打,艇的姿態(tài)參數(shù)不斷變化,當時條件下是不可能比陸基更準的。當時打成這樣,實際算僥幸,陸地上一個正誤差,艇上一個負誤差,兩個正好抵消,所以打的非常準。
這里說個題外話,我們第一次打洲際導彈,不是這次而是82年,在常規(guī)艇上進行的,失敗了幾次,最后一次獲得了成功。在此基礎上,才到09上搞。
09造價很高,不可能直接到它上面進行發(fā)射試驗。
兩個試驗成功后,聶力問我有什么感想,我說:“一喜一憂”。當時冷戰(zhàn)剛剛結束,很多軍工項目都在下馬。我高興因為我打成功了,但大概明天我們就失業(yè)了。如果打不成功,我們還可以再吃幾年飯,因為你們還會投資。
聶力聽完也哭笑不得。果然,打成功后,我們項目就下馬了,一下就是20幾年。
20幾年過去,美國走了多少型號,冷戰(zhàn)結束,戰(zhàn)爭的危險并沒消失。美國(包括日本)的科研工作一點沒放松,而我們的科研生產都斷線了。團隊解散,很多人才都流失了。如果我們也像美日那樣,技術抓的很緊,我們的技術水平不會是現(xiàn)在這個樣子,就算不超過美國,也至少不會和他差這么遠。
本刊記者:蘇聯(lián)是世界上最大的核潛艇使用國,其核潛艇設計特點十分鮮明,在很長一段時間里都堅持使用雙殼體,這和美國的做法迥然相異,您能分析一下其中的原因嗎?
黃旭華:蘇聯(lián)認為他的雙殼體有2個最大的優(yōu)點:
1.兩層殼體之間的液體在抗爆方面能起到緩沖能量的作用
2.雙殼體儲備浮力比較大,艇的安全性提升,能做到一艙進水艇不沉
但雙殼體同時也帶來很多問題,比如水下排水量加大,水下速度會受影響,要保持速度就需要加大馬力,結果艇越弄越大。
美國搞單殼體,儲備浮力小,但他的技術要求更嚴格。美國人不考慮一艙不沉,所謂一艙不沉的“艙”不能太大,如果破的是(洲際)導彈艙,那“不沉”是做不到的。因此美國艇的分艙很少,這樣布置起來比較方便。美國的觀點是:只要做到可靠,艇殼體結構、材料、加工工藝、建造質量保證可靠了,就不需要考慮儲備浮力的問題。
美國蘇聯(lián)設計思路有分歧,美國人努力保證艇不被擊中,而蘇聯(lián)人則更多考慮艇被擊中后如何挽救。
但不能想當然說蘇聯(lián)因為對自己制造能力的不信任是采用雙殼體的原因。這和設計師的風格有關,蘇聯(lián)人安全考慮太多。他的雙軸雙獎也是出于安全考慮,實際上,由于渦流影響等原因雙槳效率并不比單槳高。蘇聯(lián)采用雙堆是和雙殼體雙軸雙獎相對應的,采用雙堆還是考慮安全太多,并非說對自己反應堆性能不信任。另一個重要原因,單堆功率不能無限提高,采用了雙殼體,船大了,推力不夠,所以就需要2個了。
美國的觀點則是如果單堆安全性足夠,就不需要搞兩個。
本刊記者:您怎么看蘇聯(lián)的“一艙不沉”原則?
黃旭華:我認為一艙不沉在戰(zhàn)爭中沒有什么用,一艙進水后,艇不能停在水下,必須趕快浮起來。浮到海面上,如果制海權不歸你,那么艇還是要完蛋。蘇聯(lián)考慮他的作戰(zhàn)在北冰洋一帶會比較多,這個地域尚在他的控制范圍內,因此艇上浮后保住的可能性還是比較大的。我們就沒這個待遇了。
本刊記者:美國人的第一艘弗吉尼亞已經下水了,在這級艇上美國人試圖兼顧遠洋和近海作戰(zhàn)能力,因此,弗吉尼亞并未強調高速和深潛。弗吉尼亞是不是未來核潛艇的發(fā)展方向呢?強調高速和深潛還有必要嗎?
黃旭華:美國搞多功能艇(弗吉尼亞)把潛深降下來,以便靠近陸地作戰(zhàn)。原來一直以高速深潛為目標,越搞造價越大,海狼已經20億了。再加上冷戰(zhàn)后,作戰(zhàn)對象已不像原來那么棘手,地區(qū)作戰(zhàn)的重要性上升,所以高速深潛昂貴的海狼要讓位給多功能的弗吉尼亞,弗吉尼亞潛深低一些,但可以兼顧遠洋和近海,而且造價從海狼的20億降到了10億。
你們提到核潛艇的未來發(fā)展,我認為這個問題沒有固定答案——不同國家有不同的回答。核潛艇這種武器,他的發(fā)展要和國情相適合。
我國的特點是海外沒有基地,美國俄國都是有的,要搞強大的海軍,必須有海外基地,我們核潛艇出去,水面艦隊護航結束時,他就只能單兵作戰(zhàn)了。因此,我們對隱蔽性、續(xù)航力、自持力要求應該高于任何國家,人家有海外基地可以依靠,我們就不行,戰(zhàn)爭中,我們不能靠海上補給,因為制海權不歸我們。
隱蔽性要搞好兩大問題:深潛和噪音。這些我們應該特別重視,不能說弗吉尼亞速度低了,下潛深度低了,我們就效仿。還是那句話,我們有我們的國情。沒有海外基地,沒有龐大艦隊護航,單兵作戰(zhàn)時,當然下潛越深越容易保護自己,這個不能和美國比,制海權不歸我們,所以我們核潛艇自持力、續(xù)航力都要比美國長。美國可以靠基地補給,真打起來我們很難在外邊得到什么補給。這是我們的特點,是建設海軍要特別考慮的。核潛艇的發(fā)展無甚定規(guī),要和一國的國情,作戰(zhàn)任務,作戰(zhàn)對象適合。
速度越高越好,這是沒有疑問的。
但速度越大,問題越多,速度高,功率越大,排水量就越大,排水量越大阻力越大。拿水面艇做例子,起先是炮艇艇型,航速到20節(jié)上不去了;換快艇艇型,達到40節(jié)左右,再加大功率是沒用的,因為功率大船也就大了,航速還是上不去;然后變水翼艇,接著是氣墊船。
核潛艇也是這個道理,提速不能完全靠加大功率,如果單純加大功率,那航速上限也就是30多節(jié),想更快就要靠技術革命了。
本刊記者:在弗吉尼亞還未大批服役時,美國會不會在特定條件下把洛杉磯這樣的遠洋核潛艇派往近海作戰(zhàn)?
黃旭華:遠洋潛艇不適合近海作戰(zhàn),這個勿庸置疑。你們說的特定條件,我就理解成執(zhí)行封鎖任務吧。如果美國要封鎖別的大國,它完全不必跑到近海去。搞遠洋封鎖照樣封的住。就像一戰(zhàn),英國封鎖德國公海艦隊,她就不必非跑到赫爾戈蘭灣去堵。冷戰(zhàn),北約要阻止蘇聯(lián)跑到大西洋,也不必跑到蘇聯(lián)沿海去,守住GIUK水道就好了。封住關鍵出??诤秃{照樣能完成封鎖。
本刊記者:核動力潛艇發(fā)展的同時,常規(guī)潛艇的AIP技術也獲得了巨大的發(fā)展。瑞典、德國都擁有了相對成熟的AIP技術。有人甚至認為AIP技術使常規(guī)潛艇變的可以和核動力潛艇媲美了,您認為我們應該怎么看待AIP技術?
黃旭華:所謂AIP是指不依賴空氣的動力裝置?,F(xiàn)在搞的所謂AIP不是不依賴空氣,只不過不依賴自然界的空氣,它把自然界的空氣壓縮了帶著用。
真正的AIP是反應堆,其他所謂AIP都要依賴一定的條件。瑞典搞熱氣機,德國搞燃料電池,都干得熱火朝天。那別的國家是不是也要搞呢?我還是剛才那句話,沒有一定之規(guī),要視國情而定。瑞典、德國的AIP只適合于他們這樣的國家,海洋對他們來說就是波羅的海,波羅的海算是內海,面積小,水淺。所以不需要強調要多大的潛深,不強調續(xù)航力。瑞典的AIP艇裝2臺75千瓦主機,水下4節(jié)大概2個禮拜能量就完了。這對他的國家來說還是可以起到作用的。在沿海走來走去,這樣的性能就可以了。拿到臺海來,如果封鎖臺灣,估計水下走到臺灣東海岸就沒戲了,什么都來不及做,就得回來。
說瑞典、德國比我們科技水平好些,他們用了,我們就可以用。是錯誤的。他們有他們的國情,我們有我們的。功率那么低,航程那么短,對我國能起到什么作用。另外液氧的安全性技術到現(xiàn)在也不非??煽?。要把它弄到潛艇上,能不能保證一點問題不出,這也是個很大的問題。
雖然我說真正的AIP是反應堆,但遠洋作戰(zhàn)的大艇我們國內不能大量造。
那個排水量很大,造價太高,只能適合遠洋作戰(zhàn),近海不合適,而我們不會只在遠洋作戰(zhàn),我們必須考慮近海作戰(zhàn)。
所以至少要像法國一樣搞小型核潛艇,加拿大就在搞低溫低壓低功率的反應堆。不能一提核動力,就想到洛杉磯、海狼這樣的大家伙,什么都要完完整整,什么都不能缺。這么搞只能把反應堆弄得很大。搞小型必須要有所舍棄,有失才能有得。該舍掉的舍掉,把燃料濃度降下來,把技術簡單化,保證反應堆低溫低壓低功率,這才真正能起作用。
本刊記者:您剛才提到法國的紅寶石排水量只有2000噸,這級艇為什么搞的那么小呢?
黃旭華:法國不搞大艇,因為他和美國不同,美國是全球戰(zhàn)略,必須強調遠洋作戰(zhàn),要捍衛(wèi)他的制海權,所以艇要大,載彈量要多。法國不是這個情況,他的海洋是地中海和大西洋沿岸,所以很多裝置都可以省了,比如遠洋作戰(zhàn)用的遠距通訊,它就不要;而且它的功率不要太大,航速、潛深也不強調,它的反應堆設計也不錯,它的堆是緊湊型的,但還不是一體化(真正一體化是把熱交換器也壓到殼里面),這個比通常的分散型難度要大,設備排的那么緊,整個流程都要很好考慮,光管道的伸縮(熱脹冷縮)問題,就要化些功夫解決。法國弄成了,所以艇能搞的很小。這是真正的AIP。剛才說加拿大研制三低反應堆,也搞小型艇,因為他也不過是在沿?;顒佣?。
本刊記者:法國紅寶石用的小型反應堆和加拿大三低小型堆有什么不同?
黃旭華:兩者其實有質的區(qū)別。法國的紅寶石不能叫真正的小型堆,它只算緊湊型的反應堆。小堆的特點是低溫低壓,紅寶石不是,它還是正式的壓水堆,還是高溫高壓,只不過把功率縮小了,搞的緊湊了。加拿大正搞的算是真正的小堆。小堆的核燃料濃度可以降低很多,這樣反應堆的壓力殼可以薄些、輕些,因為壓力、溫度都小了。
燃料濃度低了,核輻射也不像原來那么厲害了,屏蔽工作可以減輕很多,大型艇的屏蔽占重量是很多的。這樣下來,很多技術不用搞的那么復雜,可以盡量簡單些,艇自然就小了。
本刊記者:感謝黃總給我們上了生動的一課,對我們的讀者,廣大青少年朋友,您有什么寄語嗎?
黃旭華:我們當年搞核潛艇時有四句話:自力更生,艱苦奮斗,大力協(xié)同,無私奉獻。
這四句話聽起來比較土氣,不過這才是真正的財富、有了這四句話,就沒有我們中國人做不好的事情。我把這四句話送給讀者朋友們,希望他們?yōu)閲易龀鰬械呢暙I。