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第六章 在核潜艇的“摇篮”里
“超级玩具”
(二)
关于1:1模型方案的产生以及模型所起的作用,近年来我听到很多不同的说法,除了陈右铭等人所说起到“重大作用”以外,也有人说,1:1模型的最大作用是给当时的知青徒工看的,另外是用它催货。后来供货单位会议在船厂召开。出席会议的大多数是各厂供销人员。1:1模型对技术人员作用不大。另外,1:1模型的方案到底是怎么来的,没有材料能说明白。2019年4月4日,我在拜访舰船研究院原副院长、91岁的尤子平时,特地向他请教关于1:1模型的情况。当年他是719所副总工程师,对这件事情的来龙去脉比较清楚。听了他的介绍,我的心里更有数了。1:1模型,不是什么人凭空想出来的,最早源于719所负责结构设计的工程师丛者彦的一个创意。这个创意的起因,是由于水声所(706所)和总体所(719所)在水声设备安装问题一直在“吵架”,最后被尤子平逼出来的一个方案。当时潜艇声纳的作用距离近,海军不满意,海军装备部门有关人员对水声所的领导说:你的设备太落后了!其实造成“落后”现象的原因很多,既有设备本身的质量问题,也有设备体积太小的问题。体积小,功率就小,功能就低。潜艇的声纳安装在艇艏,而艇艏的空间狭窄,设备又特别多,光是几个鱼雷发射管,就把艇艏的空间占满了。所以声纳设备只能安装在导流罩(俗称“大鼻子”)里面。这个导流罩的空间也很有限,不能太大,如果大了,结构强度不行。海军责怪水声所,水声所领导叫苦连天,就怪总体所不给他们空间。水声所的人对总体所的人说:你要给我地方,我这个设备要做大,发现目标距离远,又精确。现在我的设备安装到船上,你给我一个小房间,我只能安排一个小个子去睡了。大房间才能装大设备。总体所说:不行,我的东西多着呢!尤子平认为,潜艇在水下,雷达用不上,声纳是潜艇的眼睛和耳朵,声纳不好用,等于潜艇变成了聋子和瞎子。尤子平觉得水声所说的话有道理。当时的常规潜艇是03型和33型,都是流线型船体,艇艏是尖的,空间小,没有办法。核潜艇的头部是圆的,空间应该会大些。尤子平在719所负责这方面的工作,他就叫结构和总体的设计人员去想办法,争取解决水声所和总体所的这个矛盾。大约在1967年底的时候,结构研究室的工程师丛者彦提出了一个方案:将艇艏的设计图做成一个1米左右的立体模型。这个模型一出来,大家都说好,平面图上的内容立体化了,什么东西在哪里,一目了然。后来总体所把这个模型从葫芦岛拿到远在武汉的706所去征求意见,706所的所长一看,高兴坏了,连声说:好极了,好极了!你们解决了大问题。你们总体的事情,我们又不懂,有了这个直观的模型,就好办了。受到这个艇艏模型的启发,尤子平等人又想起了多年前的一个030型潜艇的全尺寸模型。早在1959年大跃进时代,海军科研部部长于笑虹提出并组织了“科研合作社”,即联合各科研单位共同研发装备,以弥补海军科研力量的不足。当时哈军工三系邓三瑞等人提出研发小潜艇,海军表示赞同并予以支持,组成“小潜艇设计组(代号032产品)”,挂靠在船舶产品设计院一室三科,科长是尤子平,设计组人员来自哈军工、上海交大、海军工程学院、设计院三科等单位。那时大家对潜艇设计都不熟悉,于是提议先在江南造船厂造一个全尺寸模型(代号030)。这个模型于1960年做成了,但是并不理想,一是小潜艇较简单,二是内部装备不齐,三是当时重点放到仿制产品上,而032产品的设计班子又是多方凑成的,各单位都有自己的任务,难以持久,后来便不了了之。这个全尺寸模型一直搁置在江南造船厂。据尤子平介绍,核潜艇的设计工作一共分三个阶段,第一阶段是初步设计,第二阶段是技术设计,第三阶段是施工设计。初步设计的方案审查是在北京饭店进行的,曾经出了很多笑话。当时正处于“文化大革命”中,设计工作不能正常开展,核动力装置部分未达到该设计阶段规定应达到的深度要求,这种情况反映在总体设计上面,图纸只能留下了一些空白“天窗”,说是审查图纸,没有数据的图纸怎么审查?只不过是走个形式而已,方案审查虽遗留了不少问题,也只能同意转入下阶段设计工作,要求在第二阶段设计中补充完整并固化技术状态。在技术设计阶段,首先要确定核动力,技术问题不能含糊,一是一,二是二,可是有一个很重要的问题在总体所与核动力所之间纠缠不清,那便是分工问题,也就是核潜艇到底是以谁为主的问题。两家吵成一锅粥,尤子平介绍,当时的情况是到北京开会开会开会,吵架吵架吵架,吵了半天也不解决问题。总体研究所的人认为,核潜艇也是船,把核反应堆装到了船上,当然要以船为主。据尤子平分析,之所以会出现核动力研究所坚持核潜艇以核动力为主的观点,有两个原因,一是认知上的差异。在当时历史条件下,搞核的人不熟悉船,搞船的人不熟悉核,彼此产生误解;二是在09工程下马期间成立的十五所在实践中产生的错觉。1962年核潜艇工程下马,上级为了继续进行核动力的预研,专门成立了以核动力专业为主的第十五研究所,各室人员多达几十人,上百人,而这个研究所的总体科却只有七八个人。总体科的任务是根据核动力研究的情况,进行船体设计。这就给搞核动力研究的人员造成一个错觉--总体是作为配合专业附属于核动力部门的。因此,核动力所就提出一个方案,与核动力装置相关的3个舱室,都归核动力所管。091型核潜艇一共有7个舱室,其余4个舱归总体所。其实,他们不理解,整个艇都与动力装置有关,是不好分割的。总体所认为,动力,不管是什么动力,只是船的一部分。核动力也不例外。尤子平有一个观点:造船的原则应该是--设备要服从系统,系统要服从总体。设备、系统必须为船服务,因为船是要打仗的。反过来,总体要照顾系统,系统要适应设备。尤子平说:我们造船,对这些问题很清楚,驱逐舰上的蒸汽锅炉是锅炉厂造的,舰上的系统都归你锅炉厂?没有嘛!设备系统什么的,都是由我总体统一来考虑。核动力所搞不清楚,就是从一开始上马,把反应堆的地位抬得太高了。另外他们对造船不熟悉。在这种情况下,尤子平与彭士禄沟通,怎么把技术设计搞下去,彭士禄很大气地说:我带人到葫芦岛去!因为那时七院十九所设在葫芦岛。1967年12月,彭士禄带领研究所的一二百人,浩浩荡荡地开进七院十九所。彭士禄此行的任务有两个,一是与总体协调,完成091的技术设计;二是为即将在四川青衣江开工的代号为“196”的3个动力仓室的模式堆做施工设计。这个模式堆将来是要上艇的,核动力研究所的人,没见过艇,再不与总体所协商,陆上模式堆都没法施工。1968年3月,总体技术设计在核动力研究所的鼎立支持之下,终于完成。技术设计完成以后,只是在纸面上落实了一项工作,那些协作单位提供的设备数据,要让工厂去制造,一丝一毫都不能差,一旦出现差错,代价太大。可工厂的工人两眼不抹黑,很多工人连图纸都看不懂。所长夏桐和副所长宋文荣与大家一起研究,怎么办?有人想到丛者彦为水声所制作的那个艇艏模型,大家又联想到030全尺寸模型,于是夏桐提出了建造1:1的全艇模型的设想。夏桐“靠边站”以后,主要是宋文荣在主持做这件事。在修改书稿过程中,我非常意外地找到一份模型组组长宋学斌写的关于1:1模型的文章《091首制艇1 : 1模型的设计与建造》,比较详细地介绍了1 : 1模型设计与建造的过程,现摘录如下--1967年091艇完成技术设计之后,我们就面临着如何开展施工设计的问题。当时我们还是潜艇设计的新兵,719所1965年才建所,除了少数老问志参加过“03”、“31”潜蜒的仿制以及后来的“034”艇扩初设计和“小潜艇”的方案设计外,绝大部分同志都是第一次参加潜艇设计,而面临的又是从未见过的核潜艇。对按照技术设计图纸进行施工设计,其准确性如何,我们没有十分的把握。更令人担心的是,这祥设计出来的艇能否满足海军战斗使用和日常维修保养的要求。于是,我所提出建造一个1 : 1实艇模型,我们期望通过1 : 1模型解决艇上所有机电设备、仪表、系统管路、电缆的合理布置和精确定位,并取得全挺总布置的协调平衡,以便预先给工厂、艇队一个直观形象的核潜艘,做到预先暴露矛后,解决矛盾,为施工设计提供准确始设计依据,避免实艇建造产生返工浪费。各有关方面都一致认为有必要设计建造1 : 1模型,可是1 : 1模型是个什么样子,怎样建造1 : 1模型,我们心里没有底。因此,模型组成立后的第一项任务就是调查研究。1967年初,我和杨学宏、王修应同志去上海江南造船厂调查“030”小艇模型的建造情况。“030”是一条小艇(实艇没造),设备数量少,模型制作较简单。但是“030”小艇模型确实给了我们不少启发,使找们对实艇模型有了一些具体概念。由于09艇直径大,任何一个耐压隔舱的容积都比“030”全艇的容积大,每个舱又都是多层布置,舱内设备多,重量大,如何保证整体模型的刚度,确保模型的设计安装尺寸以及测量的精度,而又要做到建造模型简易、经济、逼真,这就是我们要解决的主要问题。我们通过调查研究,写出了“091艇1 : 1模型的模拟原则”,作为设计建造1 : 1模型的指导性文件。为了解决1 : 1模型的建造,我们又和船厂多次研究了所需提供的基本图纸。从图纸资料准备阶段起,我们就建立了“舱室长制”,各耐压船舱有专人负责。在我们进行全艇模型图纸资料准备的同时,全艇大小机电设备都已投入北京、大连、锦州等地的模型加工厂,按实际图纸加以适当简化进行制作。模型的总体安装设计,从1968年初开始,又经过三个月的准备,与工厂共同商定了模型建造方案和安装方法,选定了各种模型制作材料。在全艇模型安装前,厂、所共同成立了1 : 1模型领导小组,由船厂谷元良、周志祥和我负责现场技术总协调和调度。从1968年7月开始,先从后辅机舱进行试点安装,在突破一点取得经验的基础上,于10月份开始全面安装设计。我们把全艇模型分为Ⅰ舱、II-Ⅲ舱、Ⅳ-Ⅴ舱、Ⅵ-Ⅶ舱四大纵段,采取纵段建造,分层安装,合拢协调的建造方法。在模型总体安装设计阶段,各舱的舱室长发挥了很大作用。舱室长实际上是各舱的总管家,各舱大小设备的定位,各式各样仪表的排列组合,各种系统管路、电缆的走向铺设以及所有舷侧阀件开孔的确定,还有各类机座的结构形式都要经过舱室长的初步协调平衡,才能定位安装。舱室长要严格检查每一个上艇安装件的完整性和定位的精确性。1968年底,各纵段分舱安装安全建造结束后,即开始全艇合拢,并进行全艇总的胁调平衡。我们分别对全艇的系统管路、电缆、舷侧和隔壁开孔,基座定位逐舱进行了三次总平衡,最后定案。于1969年初完成了模型总装。1 : 1模型根据确定的原则,全艇模型设计制作得较详尽,这是图纸上无法相比的。艇内大型机电设备,包括基座在内,全部按专门要求的模型图,加工制作木质或铁质模型,设备之间的管路、电缆也像实艇一样安装铺设,对小型设备、仪表90%以上都装上了模型。全艇系统管路多达70余种,几乎全部都用塑料管或薄铁皮,细圆铁棒按实艇加以制作。全部主、辅电缆也都到电缆导板表示。内部船体结构、分舱也都按实艇加以模拟。这就使得1 : 1模型非常逼真地表达了091核潜艇的总布置设计,为其施工设计和建造安装打下了坚实可靠的基础。海军来光祖参谋长等领导同志视察了1:1模型的设计建造结果。1969年,海军、431厂、719所三方代表又共同在现场逐舱进行了全部审查,对于不足之处,尤其在操纵、维修、使用方面,海军同志曾提出700多条意见,随后又对模型进行了移改。最后,海军代表认为可以满足使用要求,总装厂认为,按模型艇进行施工设计,可以进行施工安装,模型艇设计建造工作即告结束。091首制艇的施工设计和建造实践,证明设计建造1 : 1模型的决策是完全正确的。1 : 1模型的建造,对09艇开展施工设计,对培训工人和艇员,对确保091首制艇总体布置设计一次获得基本成功,对确保091首制艇的建造质量和进度,起了极其重要的作用。关于宋学斌文章中涉及的有关问题,我向尤子平求证。2019年5月1日,尤子平回复我:“宋文说施工设计是根据全模来进行的说法不够准确,一般是应先有纸面图样,才能按图制作模型,现场发现不妥时,再反过来修改图纸;当然,也不排除个别特别复杂仓室,先在模型上布置,而后返到图纸上的;关于全模在研制091时所起的作用,诚如宋文所述,只是对总布置和仓室布置的实用性和合理性起很大作用,仅此而已,毕竟全艇的性能、功能还是第一位的。”
总体所、总装厂和海军驻厂军代表的领导一起,研究制定了1:1模型的建造方案。1968年7月,科技人员和工人一起动手,齐心协力,日以继夜地干。8个月后,一个由普通金属和一般材料建成的核潜艇模型,就出现在人们的面前。 一是原总体所设想的总体布置,通过模型研究,发现许多明显不合适的地方,及时进行了修改。过去征求使用部门的意见,因为在图纸上看不出问题而提不出意见;但他们在看了模型之后,却提出了一些很好的意见。原来在图纸上研究舱室分布和系统、设备,特别是管道、电缆布置,不仅费时、费力,而且很不容易搞得合理。在模型中,这些问题得到了解决。 二是在模型上研究解决了各种设备、系统的技术协调问题。过去总体所与设备研制单位、使用部门之间对一些技术问题争来争去,得不到统一,领导心里也无底,不敢轻易拍板。有了模型之后,总体所与有关部门在模型上共同研究,认识比较容易统一,比较快的审定了技术条件。这不仅给研制工作争取了时间,而且提的技术要求也比较准确,大大减少了返工、浪费现象。 三是对设备的安装也很有帮助。因为没有搞过核潜艇,对一些大型设备怎样安装才合适,在技术上也不是很有把握,在模型上研究就容易多了。首艇安装设计比较成功,模型起了很大作用。 四是在模型上研究设备吊装,艇体材料加工、焊接,管道、电缆敷设等工艺,以及编制施工计划,培训施工人员等,都起了很大作用。总装厂在总结建造工作的大会上,戴开南谈到建造1:1模型时说:“这不仅不是愚笨的表现,实在是最聪明的举动!”连原来反对搞模型的人,看到它起的重大作用时,也称赞这是“最聪明的办法”了。
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陈右铭,湖北省武昌县人。1922年出生,1938年参加抗日游击队,1940年参加新四军,1942年加入中国共产党。战争年代从战士到团长,参加过无数次战斗,多次负伤和立功受奖。1952年转入海军,任快艇支队长。1963年任舰艇研究院一所所长。1966年任舰艇研究院革命领导小组副组长,主持院科研工作,兼任六机部核潜艇工程办公室主任。1969年任研究院副院长,国务院、中央军委核潜艇工程领导小组成员兼办公室主任和造船工业领导小组办公室第一副主任。1970年任国务院、中央军委综合远洋测量船工程领导小组成员兼办公室主任。1975年任海军装备部副部长,兼任以上三个办公室的主任。1979年任中国造船工程学会第二届常务理事会副理事长。1983年任海军装备技术部部长。1986年离休后,任海军科学技术委员会的常务副主任,期间发表了十多篇学术论文,多次获一等奖。已出版100多万字的文集《回顾与思考》、《万里烽火·千里波涛》、《博海心酬》和三本诗词集。2011年病逝。
李忠效,笔名:钟笑。原海军政治部创作室一级作家,中国作家协会会员,中国报告文学学会理事。1955年11月出生,1969年12月入伍,2016年6月退休。历任潜艇轮机兵、轮机班长、轮机军士长、宣传干事、创作员、潜艇副政委、创作室主任等职。1974年开始发表文学作品,1978年开始从事专业创作,1989年毕业于解放军艺术学院文学系。主要著作有:长篇纪实文学《我在美国当律师》、《我在加拿大当律师》、《联合国的中国女外交官》、《丹心素裹--中共情报员沈安娜口述实录》、《“瓦良格”号航母来中国》,长篇小说《酒浴》、《翼上家园》、《从海底出击》,作品集《升起潜望镜》、《蓝色的飞旋》、《核潜艇艇长》等20余部,并有电影《恐怖的夜》(编剧),电视连续剧《海天之恋》(编剧)、文献纪录片《刘华清》(总撰稿)等影视作品多部。
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前文回顾
《中国核潜艇工程备忘录》前言
《中国核潜艇工程备忘录》第一章 “逼上梁山” (1)
《中国核潜艇工程备忘录》第一章 “逼上梁山” (2)
《中国核潜艇工程备忘录》第一章 “逼上梁山” (3)
《中国核潜艇工程备忘录》第一章 “逼上梁山” (4)
《中国核潜艇工程备忘录》第一章 “逼上梁山” (5)
《中国核潜艇工程备忘录》第一章 “逼上梁山” (6)
《中国核潜艇工程备忘录》第二章 逆水行舟 (1)
《中国核潜艇工程备忘录》第二章 逆水行舟 (2)
《中国核潜艇工程备忘录》第二章 逆水行舟 (3)
《中国核潜艇工程备忘录》第二章 逆水行舟 (4)
《中国核潜艇工程备忘录》第三章 四面出击 (1)
《中国核潜艇工程备忘录》第三章 四面出击 (2)
《中国核潜艇工程备忘录》第三章 四面出击 (3)
《中国核潜艇工程备忘录》第四章 质量与安全 (1)
《中国核潜艇工程备忘录》第四章 质量与安全 (2)
《中国核潜艇工程备忘录》第五章 协力攻关 (1)
《中国核潜艇工程备忘录》第五章 协力攻关 (2)
《中国核潜艇工程备忘录》第六章 在核潜艇的“摇篮”里 (1)
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