美苏争夺德国火箭技术，只得到烂摊子的苏联是如何复原V2导弹的

Posted 2022-12-28 火箭

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一、前言 20世纪30年代，德国是世界上开展火箭技术研究的重要国家。不过当时人们的目的纯粹是为了实现宇宙航行。随着一系列的实验，以及理论基础的逐渐完备，在德国1930年成功试验液氧和石油燃料的液体火箭发动机之后，火箭研究逐渐升温。1933年纳粹势力夺取政权后，为避开《凡尔赛条约》进一步发展军事装备力量，看重了以火箭技术为基础的导弹武器。并组织了以布劳恩为首的一大批专家，建立了佩内明德导弹研究中心，进行导弹的研制。最终研制出了弹道式导弹V-2，与飞航式导弹V-1。 V-2导弹其中V-2导弹是现代弹道导弹与运载火箭的鼻祖。这种武器目标小，飞行时间短，以当时的技术水平根本就做不到去拦截。因此虽然当时研制的并不是很成熟，但在战争期间，德军发射了4000枚左右的V-2导弹，对英国，法国，比利时等国家造成了大量的人员伤亡与财产损失，一度造成极大的恐慌。V-2这种武器巨大的军事潜力与战略价值引起了苏联与美国的注意。随着德国的败落，美国与苏联竞相搜刮争夺德国的火箭技术。二、苏联面对的困境然而在这场争夺中，苏联一直处于下风。先是V-2导弹的设计负责人布劳恩带着带着火箭设计专家们对美国投了降，接着没过多久，美军又抢先攻占了原来约定由苏军去占领的诺德豪森地区，俘获了德国火箭工厂的四百多名技术专家。并用火车将火箭专家以及100多枚V-2火箭成品，大批的设计资料，和重要的仪器设备转移走了。时隔两三个月，苏军才按照雅尔塔协议从美军手中接管此地区。此时所有有价值的东西都已经让美国搜刮了一遍，然后打包带走了。留下的是乱七八糟的试验台、控制台、操纵装置，机床和其他设备，以及散落的的尾翼、燃料室等火箭零部件。苏军虽然最终占领了德国，但最终却是一个烂摊子，这直接导致了苏联人在复原V－2火箭的工作中陷入了困难的局面。佩内明德火箭研究中心留给苏联人的是沉重的大型实验台，各种燃料和氧化剂的储存车，两座大型的氧工厂、可运行的发电站，以及各种火箭零件。在诺德豪森的米尔维克地下火箭工厂能找到的也只是零散的火箭部件，以及为数不多的技术文件。在1945年7月的系统性收集工作中，苏联人又找到可一些有价值的V－2火箭的零部件和图纸。不过仍然没有找到一份完整的V－2火箭的技术文件。在这样的情况下，苏联人决定从人才、设备和资料三个方面着手开始V－2火箭技术的复原。三、苏联另辟蹊径原地复原为了解决人才匮乏的问题，1945年9月，拉贝研究所通过提供良好的生活物质保障，在占领区积极的招募德国人才，特别是与火箭技术相关或相近的专家。虽说绝大部分火箭研究人员都被美国打包带走了，但也还是有一些留在德国没走的。因此在重金之下，苏联也还是零零散散的招募到了不少专家。此外，苏联人也积极的建设本国的人才队伍。到1946年，从事火箭技术复原工作的德国人达到5870人，其中工程师和技术人员840人。苏联人一共733人，其中工程师和技术人员490人。在设备方面苏联人总算是有点优势了。因为他们决定就利用德国诺德豪森地区原有的火箭工厂开展工作。在招募的一些德国专家的帮助下，苏联人逐渐修复了德国火箭工厂的大部分设备。并开始尝试用找到的零部件去组装出V－2火箭的主要部分。让苏联人喜出望外的是：经过组装出来的火箭头部，中断以及尾端部分的数量，竟然还有希望组装出15～20可火箭整体。收集和复原V－2火箭的工艺文件和图纸资料是火箭生产中各个部门的首要任务。不过由于只有零零散散的零部件，以及为数不多的技术资料。缺少总体图，线路图，计算与说明等等。完成V－2火箭的技术资料的复原一度陷入困境。这时，幸运的是研究小组在捷克斯洛伐克的布拉格发现了一些德军的档案。其中有一些V-2火箭的重要技术资料，尽管不完整，但是也也还是极大的推进了技术资料的复原工作。经过不懈的努力，最后，苏德专家基本复原并编写出了V-2的技术文件。其中图纸发18568张，工艺规程6338份，技术规程314种，说明和报告细则492种。复原并编写的V-2导弹的技术文件在所有的复原工作种，火箭发动机的复原工作显得尤为重要。因为苏联人原来研制的液体火箭发动机推力不超过 1 200 kg，而 V-2 火箭的发动机推力达 25 t。要达到这样的性能跨越，并不仅仅是增大燃烧室尺寸那么简单，还需深入解决发动机制造、涡轮制造等许多复杂问题，以及燃烧室喷嘴及其布局、喷注、混合气形成、温度场和冷却等技术问题。苏联人缺乏解决这些实际问题的技术经验和理论积累，借鉴德国人现成的技术和产品就显得尤为重要。苏联人像战时的德国人那样，进行了大量 V-2火箭发动机地面试车，对其性能与调试工艺做了大胆的探索，消耗了一些发动机成品。1945 年 7-9 月，帕洛等苏联发动机专家集中学习并掌握V-2 火箭发动机的测试与调整技术。他们将发动机置于不同状态下，进行了40 多次地面试车。通过远超出推力设计极限的试验，他们发现发动机的推力可从原本的 25 吨增加至35吨。苏联人还与德国魏达的物理研究所取得联系，在这里招募了德国计量专家乌姆芬巴赫。在乌姆芬巴赫的带领下，苏德专家对发动机技术的测定工艺做了许多探索，完成了推力特性的计量工艺、液氧喷嘴和酒精喷嘴的溢出、燃料管路中节流阀门的计算与选择，以及对燃烧室和气体发生器燃料组元的理化特性快速分析等研究。最终，苏联人在发动机及其测试工艺，以及推力、温度、流量特性等方面积累了大量数据，形成了 22 份试验报告，为后续研究打下了基础。 1946 年 10 月，苏联人在德国的火箭生产工作进入收尾阶段。所有在德国组装、生产的火箭、仪器和设备等全部被运回苏联。在德国专家参与下，1947 年 10 月 16 日至 11月 13 日在卡普斯京亚尔发射场进行了 V-2 火箭的飞行试验。通过分析这次试验结果，苏联专家证实：对V-2 火箭技术文件的复原，以及对火箭本身的复原、加工和组装都是正确的。四、结语实践证明，苏联采取就地复原德国火箭技术的做法是非常明智的。德国为苏联专家开展火箭技术的研究工作提供了宝贵的技术资源，这不仅包括与 V-2 火箭研究直接有关的各种火箭零部件、仪器、设备、试验台、试验室和厂房等，还包括充足的燃料供给、便捷的运输线路、众多火箭技术生产协作工厂、大学与研究所，以及适宜火箭试验发射的各项条件等。而德国专家和工人的技术能力的示范作用对于苏联专家掌握火箭技术起到不可或缺的重要作用。 V-2与P-2的结构外形对比 V-2 火箭技术复原工作的成功显著提升了苏联火箭技术的起点。在大型火箭的设计方面，形成了苏联人自己的技术。在此基础上，苏联人进而研发出了自己的P-2导弹，其实也就是V-2的改进与放大版。 P-2与V-2导弹主要参数对比相比于美国直接将V-2的整个研究团队，以及技术资料，重要设备等都打包走而言，苏联在美国搜刮过的一堆烂摊子上复制V-2导弹无疑是无比艰难的。不过，事物总是有它的两面性的，在这一段无比艰难的复原工作中，苏联培养了许多具有创新能力与精神的专家。以至于在之后的很多项航天活动中甚至走在了美国的前列。