哈军工从032水滴型小潜艇，到09核潜艇，到深海深索

赵公三亚

庆祝哈工程校庆七十周年 中国人民海军于1949年4月23日成立那时还没有潜水艇，直到1953年从苏联购买回来5艘常规613型潜艇，第二年该级潜艇在我国海军服役，当时哈军工也刚刚组建。 后來苏联有偿转让613型（即033型）潜艇的建造权，我国总共建造21艘033型潜艇。033型潜艇在水面状态以柴油机为动力，水下状态以蓄电池为动力，不能长时间在水下航行，因此外形和水面舰艇差别不大。 江南造船厂建造中的033型首制艇 033型首制艇于1955年4月在江南造船厂开工建造，1956年3月下水，1957年10月交付部队使用，1958年正式列入作战序列，舷号为56-110。该艇是毛主席视察过的唯一的潜艇， 哈军工学员舰队实习，船厂认识实习和毕业部队实习等实践性环节，都与033型潜艇密切相关。师生们对其结构构造，航行性能了如指掌，033型潜艇最大的缺点就是在水下时间短，航速低，隐蔽性差。教员在教学中有针对性地启发引导学员们的思想创新，为了使我国的潜水艇能在水下长时间高速航行，提高其隐蔽性和作战能力，他们很早就在教学科研中萌生了要设计中国自己的新型潜艇。那时苏联还没有水滴型潜艇，美国大青鱼号水滴型潜艇也刚下水，开始实船航行试验。 从032水滴型试验小潜艇，到09核潜艇，到燃气吹除救生，到7103深潜救生艇，再到万米海底捞月，都有哈军工—哈工程人前卜后继的身影。他们为共和国构筑坚固的海防作出了功勋的贡献。 一、我国水滴型潜水艇雏形诞生于哈军工二期学员的毕业设计 1958年3月，邓三瑞副教授给二期54-351班学员下达毕业设计任务，并把他们分成四个组，指导他们完成了四个不同的设计方案，每方案都做了1.5米长的模型，在31号楼小水池进行水下阻力试验比较，经过全面综合分析和比较，最后在学员季克勤的設計方案基础上进一步修改和完善，以作为技术设计的依据。1958年6月在海军部门的支持下，邓三瑞在上海成立了032潜艇设计组和试验组，他帶领哈军工三系有关专业的师生和海军产品一室（也就是后来的701所）的技术人员，全力以赴开展我国第一艘水滴型潜艇的技术设计。那时苏联还没有水滴型潜艇，美国“大青花鱼”号常规动力试验艇己作了多年的实船试验研究，核动力潜艇也刚刚建造完成并下水试航。当时邓三瑞的办公室在黄旭华的办公室对过，他俩是032潜艇设计的主要技术负责人。 1959年苏联核潜艇下水，赫鲁晓夫来中国傲慢地说：“中国想造核潜艇，简直是异想天开！”，毛主席坚决地表示：核潜艇一万年也要搞出来。 二、为了中国早日有核潜艇全力搞好032 032水滴型潜水艇总体与结构设计主要由哈军工三系（351）的师生为主力：蔡绳武（副教授）负责螺旋桨推进器设计，陈厚泰和王旭负责小艇试验（陈为小艇试验队长），俞鸿森主要负责小艇设计。林希正和邱聪负责艇体结构，朱德耀是装置系统设计组副组长，还有二期学员朱庆寿，季克勤，李希居等都参加了设计。 舰船动力装置专业（352）程元龙负责032的动力装置设计，他个子小，够不着大绘图桌，就踩个板凳在上面画图，设计热火朝天的。小艇推进电动机是湘潭电动机厂研制的，舰船电工设备专业（353)申怀仁负责试验艇的电力驱动和银锌电池的研究。 032艇部分设计者在海军产品二室楼前合影 （左起：朱德耀，程元龙，季克勤，陈厚泰） 1959年三期（55-351班）金朱德，陈起富，赵征，孙张群等10名学员也参加032的绘图和试验等工作。期间，上海交大也曾派了2人参加学习潜水艇的设计工作。 1958年，五科政委冯捷（中排左4）到上海海军产品一室检查工作与哈军工032艇全体研制人员合影 （左起：蔡绳武，朱德耀，冯捷，林希正，邱聪，邓三瑞） 032舰艇的设计大部分工作是在1958年末到1959年完成的，032技术设计图纸和小试验艇施工设计都是在上海完成的。59年夏天，小潜艇建成，开始准备到大连做实验。陈起富，金朱德，赵征等四人从上海趕往旅顺老虎尾潜艇基地，参加小潜艇海上试验，水兵操艇，他们作实验数据方面记录等工作。潜艇动力靠蓄电池，当时国际上先进的是银锌电池，银锌电池体积小，容量大。申怀仁把他研究的银锌电池也装上艇进行试验，但由于银锌电池在试验中意外发生冒烟，最后还是采用常规电池。 032潜艇设计没有任何母型资料可以参考借鉴，当时苏联还没有水滴型潜艇，美国的大青鱼号水滴型试验潛艇刚刚下水，在进行系列试验研究。他们对外界严格保密封鎖，中国不可能得到任何有关信息和资料。后來黄旭华的朋友从美国超市买回来一个儿童玩具，是“大青鱼”塑料模型，邓三瑞教授拿着这个玩具向大家展示，大家看到美国水滴型潜艇的玩具的外形，和我们设计的032外形无大区别。 冯捷政委在上海海军产品一室与水滴型谮艇主要设计者合影 （前排左起：邓三瑞，冯捷，蔡绳武；后排左起：邱聪，朱德耀，林希正） 59年初，55-351班最后一学年教学，全部转入上海，和海军产品一室的技术人员在一起搞032设计实践。 1959年，海军产品一室共青团组织032设计组的共青团员在五一劳动节遊园活动时集体合影 朱德耀（后排最高者）；陈起富（中排左1） 1959年，设计组的男共青团员在五一劳动节遊园活动的集体合影 朱德耀（后排左1）；陈起富（前排左4） 032设计艇是第一艘采用水滴型外壳的潜艇，全长62.2米，宽8.2米，吃水5.6米，标准排水量1242吨，水下排水量1837吨。艇体采用双壳体结构，所有横截面都近似圆形，耐压壳体由刚研制成功的HY-80低碳高强度钢制成。 032设计组先做一条小模型，由第二期学员李希居从上海帶回哈尔滨，陈起富陪同一起到哈军工一系空军系风洞进行实验，为实艇设计获得初步的流体动力数据。同时032还专门成立了一个试验组，由于当时国家经济情况比较困难，试验不可能建造一条全尺度的实艇，最后確定按1：4的比例，由江南造船厂建造一个缩小的试验艇，并于1959年建成下水。试验艇长30米，最大直径约2米，艇重32.5吨，艇体围壳材料为CXJ1-4钢板焊接而成，只有指挥台艇尾方向的導流体是用木头做的。指挥台前端有人员出入的水密艙口。试验艇的动力源是很多块汽车用蓄电瓶，几乎全部佔满首部的空间。电瓶驱动一台电直流电动机，电机通过尾轴帶动一个四叶单螺旋桨转动。螺旋桨位于十字形佈置的四个稳定翼之后。每个稳定翼的翼尾配有一个非平衡舵的舵叶。除了电瓶，艙内还装有十几个高压气瓶（二百个压力）以备应急救生之用。陈厚泰自始至终负责032试验艇的建造和海上试验。 1959年初，江南造船厂完成032试验艇的建造后，用火车从上海运到大连旅顺老虎尾海军潜艇基地，进行交船和准备海上航行试验。由于对新型潛艇都很好奇，在交付试验的那天來码头等着看热闹的人很多，其中主要是江南厂总监造师带领的建造本试验艇的工人等一帮人，邓三瑞老师帶着哈军工试验组的一帮人，还有潜艇基地的一些人，等待作试水和潜浮试验。 032小潜艇在旅顺老虎尾吊车下水 潜浮试验由于上海江南造船厂准备不充分，无人敢进艇操作，朱德耀，陈厚泰，朱庆寿三人，义不容辞，冒着生命危险下艇操作，沉着应对试验中出现的险情，最终园满完成潜浮和试水试验。 三，032试验艇先行开展09核潛艇水动力的各项基础研究 032水滴型小潜艇完成了许多实船试验取得重要数据，积累了经验，缩短了09核潜艇的研制周期，確保了09核潜艇具有最优外形和良好的水动力性能。：1.潜浮系统可靠性试验；2.船体流体动力性能风洞试验；3.初稳性和大倾角稳性试验；4.自主航行航向稳定性试验；5.最大安全下潜深度试验；6.电力推进装置与系统试验；7.银锌电池新能源的研究试验；8.螺旋桨的侧向力对航向稳定性影响；9.系泊试验等。 四、1965年重新启动核潜艇工程 由于当时我海军遵循“近岸防御”的战略原则，高层决策对海军发展战略认识也不一致等因素，导致我国在核潜艇、航母研制领域的起步和进展都特别缓慢。甚至造成核潜艇研制的一度停滞。直到1965年，核潜艇研制项目才被重启。毛主席“一万年也要搞出核潛艇”的这句话，让中国无数科研人员使命在肩，夜以继日地奋斗了整整十几年。 　　1966年4月中国人民解放军军事工程学院改制退出部队编制，更名为哈尔滨工程学院。不久文革中断了招生和所有的教学与科研任务。舰艇设计与制造专业，不穿军装的哈军工人，心系海军，使命在肩，不忘来时路，奋进新征程，为海军从绿走向深兰不断建功立业！ 1965年时任第六机械工业部副部长，并兼国防第七研究院院长的刘华清将军，他带领着科研人员开始潜心研制核潜艇。 刘华清将军 因为对核潜艇一无所知，可以说是白手起家，根本就没有人见过，里面的构造更是无从得知，也没人能说出需要什么设备。 哈军工三系多位专家为我国核潜艇作出了卓越贡献，他们是海军工程系副教授邓三瑞——“09工程”总体顾问；副教授雷渊超——导航分系统技术顾问；海军工程系教授慈云桂、副教授杨士莪等都参与了研究。 邓三瑞雷渊超 慈云桂杨士莪 1970年12月，中国自主研制的第一艘核潜艇"长征一号”，经过4年的考核与完善，正式入列中国海装（图3）。自此，中国成为世界上第五个掌握核潜艇技术的国家。 我国第一艘核潜艇 五、09燃气吹除救生 为保障09核潜艇在水下的航行安全保驾护航，或在发生事故时能迅速应急救生，哈尔滨工程学院同时开展了一系列的研究项目，如燃气吹除紧急上浮，研究制备长效的浮力材料，以及后来的7103深潜救生艇。 燃气吹除是潜艇的特殊逃生手段，利用高压压缩空气或者是燃气迅速吹除潜艇首位部位的压载水舱，然后在开足马力，使潜艇能够以30度或者更大的角度在短时间内冲出水面，如果顺利上浮的话，那么这种逃生手段的逃生率是最高的，可能全艇的官兵都能得救！ 09燃气吹除项目是67年启动，1971年结束。项目组长王元超，成员有：邓三瑞，邱聪，王元超，朱德耀，罗培林，馬旭清，陈明，黄锡荣，苏永昌，郭樑，朱培金。从立项报告、原理试验到实艇试验都是王元超主持和负责，他在09核潜艇安全救生系统方面曾作出过重要贡献。 1967年潜艇燃气吹除救生原理试验在五系实验室进行，军工五系503教研室有5人参加，1970年军工南迁他们去长沙。 1968年初09燃气吹除项目全体人员在503实验室前的合影 1968年，在五系实验室前合影 后排左起：邓三瑞，邱聪，王元超，朱德耀，罗培林，馬旭清。前排左起：陈明，黄锡荣，苏永昌，郭樑，朱培金。 燃气吹除紧急上浮试验现场 完成实验室原理试验后，同年8月份火车将所有的燃气压力筒运到到旅顺老虎尾潜艇基地，在现役的033谮水艇上作水下吹除实艇试验。这种试验也是非常危险的，由于潜水艇内空间限制，试验时只能允许邓三瑞，王元起，朱德耀，陈明四人课题组四个人上艇，他们不顾个人安危隨艇下潜，进行燃气吹除操作。吹除试验虽然成功，但发现压载水舱横壁有局部变形。由于当时试验艇是033现役值班艇，数量很少，一旦损坏责任重大，无法再进一步继续试验而终止研究。 1971年航母工程预研项目和09燃气吹除项目人员在31号楼前合影 六、7103深潜救生艇 深海救援艇的科技含量堪比太空飞船，执行任务九死一生。人类对海洋的认识依然非常有限，大洋中的水下世界充满危险；二是海洋搜救远比想象中更复杂更困难，人类科技在深海面临的困难甚至比太空还多。援潜救生是一项集潜水医学、深潜技术和动力定位系统等技术于一体的复杂工程，至今仍是世界上尚未彻底解决的难题。目前，世界上拥有深潜救生艇的只有中国、美国、英国、俄罗斯、日本等少数国家。这种装备最早源自于1960年代，当时美、苏两国潜艇事故频发，两个超级大国为了对事故潜艇上的艇员实施救援，开始研究深潜遇难潜艇的营救问题。经过多年的研发和演进，这些装备的科技含量越来越高，丝毫不亚于太空飞船和卫星 哈船院是我国第一艘深汘救生艇（7103艇）研制的主要骨干成员单位，1971～1978年罗培林任7103艇研制组副组长，罗培林在武昌造船厂主持深潜救生的研究设计工作。1978年后张诵堯、俞洪森任该艇付总设计师。参加人员有：陈起富，邱聪，杨彦声，朱培全，胡瑞芝等。这些哈军工壮士为国建功立业，特别是罗培林教授，在研制期间帶病坚持工作，以超强的意志和献身精神，克服重重艰难险阻，使我国的深海载人潜水器开发迈出了第一步，为海军填补了一项重要的技术空白。1989年7103深潜救生艇获得国家科技进步一等奖，为国防做出了重大贡献。在此基础上，罗培林还创建了结构力学的新体系《强度稳定综合理论》。 深潜救生艇与失事艇对接 7103救生艇模型 在1989年，我国第一艘载人潜水器，即7103深潜救生艇研制成功，艇长14.88米，宽2.6米，高4米，排水量约30吨，航速四节，下潜深度300米，一次可救助22名艇员。它的研制成功，使我国援潜救生水平跃居世界先进水平行列。 7103从母船吊放入海 2010年我国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器下潜深度达3759米，成为世界上第五个掌握3500米以上深度载人深潜技术的国家；2012年又创造了7062米的同类型载人潜水器最大下潜深度。 七、中国在深海探索不断取得新成果，创造新纪录 军工第九期学员徐玉如 第九期学员，中国工程院士徐玉如在潜艇操纵与动力定位、智能水下机器人、微小型水下无人航行器等技术领域方面取得了多项填补国内空白的科研成果。 此后，由中国船舶工业总公司成功研制了局部智能的无人缆控8A4水下作业型水下机器人，配有五功能锚定手和六功能作业手，并配有六种作业工具支持，可在水下600米的深度工作，巡航半径为150米。 中国的“蛟龙”号深海载人潜水器，一次次创造中国深潜的新记录，使得中国在无人深潜和潜艇救援领域保持了较高水平。 2020年，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到10909米，成为我国历史上第一台下潜到“挑战者深渊”的载人潜水器。这同时标志着我国正式进入了全海深探索的时代。 鸣谢 本文根据罗培林，朱德耀，陈起富，郭樑等多位教授的亲切回忆和口述整理而成，衷心感謝他们的大力支持和所提供的珍贵历史资料和图片。