第160章 逃逸的代价（1/2）

时间：1998年4月8日，星期三

地点：北京，载人航天工程总体部，振动试验室

张老总站在三层楼高的振动试验台前，脸色铁青。试验台上固定著神舟飞船逃逸塔的1:1模型——那是在发射出现险情时，能带著返回舱瞬间逃离火箭的“最后救命装置”。

就在五分钟前，第三次全系统振动试验中，当频率扫到42赫兹时，逃逸塔与返回舱的连接结构处，发出了刺耳的金属摩擦声。

试验紧急停止。检查发现：四个主连接销中的两个，出现了肉眼可见的微裂纹。

“谁设计的这个连接结构？”张老总的声音压著火。

“是我们所的王工团队……”一个年轻工程师小声说。

“叫他来。还有，把弗拉基米尔同志也请来。”

二十分钟后，弗拉基米尔·科瓦廖夫跟著王工——一个四十多岁、头髮已经花白的结构工程师——走进了试验室。王工手里抱著厚厚的计算手稿，手指因为紧张而发白。

“弗拉基米尔同志，您看看这个。”张老总指著裂纹处，“42赫兹，刚好是逃逸发动机点火时的预估振动频率。如果这个连接在真实逃逸中失效……”

“飞船和航天员就完了。”弗拉基米尔接话，语气平静得可怕。

他蹲下身，用放大镜仔细察看裂纹的走向，然后站起身，看向振动数据图谱。看了足足三分钟。

“王工程师，”他忽然用生硬的中文问，“你在设计时，考虑过『激波诱导振动』吗？”

王工愣住了：“激波？我考虑了发动机喷流的衝击力，但是……”

“不是喷流衝击。”弗拉基米尔摇头，“是激波与结构固有频率的耦合。当逃逸发动机在超音速气流中点火时，会產生一道斜激波。这道激波打在逃逸塔结构上，如果频率刚好匹配……”

他在白板上快速画出示意图：“看，激波在这里反射，在这里叠加，形成一个42赫兹左右的压力振盪。这个振盪，和你设计的连接结构的固有频率——我猜是43赫兹？——几乎重合。”

王工的脸色变了。他快速翻动手稿，找到一页计算：“这里……连接结构的一阶模態，43.2赫兹。但是激波数据……”

“我们没有激波数据。”张老总沉声道，“国內没有做过这种极端条件下的测试。”

“但苏联做过。”弗拉基米尔放下笔，“1975年4月5日，『联盟-18a』发射失败。”

试验室里所有人都看向他。这个日期，这个代號，带著歷史的重量。

“那次发射，火箭第三级故障，逃逸系统成功启动。”弗拉基米尔的声音像在讲述別人的故事，但他握笔的手在微微发抖，“两名航天员——拉扎列夫和马卡罗夫——活了下来。但返回舱著陆过载达到21个g，远远超过设计极限。两人脊柱受伤，马卡罗夫后来终身背痛。”

他顿了顿：“事故调查持续了三年。最后发现，不是逃逸塔设计有问题，是逃逸发动机的点火时序有问题。它在某个特定的空气动力学状態下点火，產生的激波与返回舱结构发生了共振，放大了过载。”

弗拉基米尔指向逃逸塔模型：“你们的设计比『联盟』號先进，材料更好，结构更轻。但你们遇到了和我们当年一样的问题——在地面试验中，无法完全模擬高空高速下的真实气动环境。”

“那怎么办？”王工的声音乾涩。

“两个方案。”弗拉基米尔竖起两根手指，“第一，加强连接结构，提高固有频率到50赫兹以上，避开激波频率范围。但这会增加重量，而且——如果实际激波频率变了呢？”

“第二呢？”

“改变逃逸发动机的点火时序。”弗拉基米尔说，“让它在不同的姿態角、不同的速度下点火，產生的激波频率就会改变。只要错开42-45赫兹这个危险区间，连接结构现在的强度就足够了。”

张老总思考著：“改时序……需要重新设计控制系统。”

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“是的。”弗拉基米尔点头，“但这比改结构更根本。因为你们未来还会设计新的飞船、新的逃逸系统。掌握了『激波-结构耦合』的规律，就能在设计阶段避免它，而不是在试验中才发现。”

他看向王工：“王工程师，你愿意和我一起重新计算吗？用苏联当年的数据和你们的新数据。这不是否定你的设计，是让它在真实世界中更可靠。”

王工看著那些裂纹，又看看自己三年的计算手稿，最后重重点头：“我愿意。”

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同一时间，集团总部小会议室

李振华、陈向东、周明，还有几位火箭系统的总师，正在看墙上的一张图——那是“天宫空间站核心舱”的初步构型，旁边標註著：预估质量：15.2吨。

“问题就在这里。”长征二號f火箭总师刘志坚指著数字，“我们的长二f，改进到极限，近地轨道运力能达到9.5吨。长二捆（cz-2e）改，能到12吨。但15.2吨……”

他摇摇头：“要么减重，要么分两次发射，在轨对接。”

“减重空间还有多少？”李振华问。

周明调出设计报告：“生命保障系统已经优化了三轮，减了300公斤。结构材料用了新型复合材料，减了500公斤。还能减的……只有科学载荷了。”

“科学载荷不能减。”陈向东说，“空间站如果没有足够的实验能力，就失去了意义。”

会议室陷入沉默。

这时，门开了，叶菲莫夫走进来——他是被临时从燃烧实验室叫来的。

“李总，您找我？”

“叶老，坐。”李振华指著墙上的图，“我们在討论空间站的运载问题。您有什么看法？”

叶菲莫夫看了会儿图，忽然问：“为什么一定要一次发射15吨？”

“效率。”周明解释，“一次发射完成，系统集成度最高，风险最小。”

“但如果没有合適的火箭呢？”叶菲莫夫反问，“在苏联，我们建造『和平』號空间站，第一个核心舱『礼炮-7』重18.9吨，是用质子號火箭发射的。但质子號是1965年就首飞的老火箭了。”

他走到白板前：“如果当时我们坚持『等新火箭』，『和平』號可能永远建不成。但现实是——我们用现有的工具，做了当时最该做的事。”