我在核试验现场

时间:2016-10-14浏览:946

 

 50年前,浙江大学光仪系接下国防科委的任务,在不到一年的时间里,克服重重困难,研制出250万幅/秒等待式高速摄影机,清晰完整地记录下了我国核试验过程,这一成果在当时达到了国际先进水平,后来在1978年获得全国科学大会奖。但是由于任务的特殊性,这个成果长久未为人知,任务完成后,科研组就地解散,时隔40年,参与当时科研的人员才有了机会团聚一堂。


冯俊卿

    代号为911的高速摄影机,全称“转镜式等待型分幅全自动超高速摄影机”,拍摄频率为250万幅/秒,最大工作时间1/5000秒,是核工业部下达的重大科研项目,目的是记录我国核试验的过程。经过科研组全体成员的日夜努力,终于按时完成任务。1966年12月28日,三台相机参加核弹爆炸的拍摄工作,均获得了核弹爆炸全过程的高清晰度高分辨率的照片记录,清晰完整地记录下了我国核试验过程。

一路随行高度保密
    代号为911的高速摄影机项目由吴敏达为科研组长,浙大光仪系为主,全校有关单位配合,还有国内有关单位的支持和解放军同志(核工业基地穿军装的科技人员)的大力协同。经过八个多月的日夜奋战,终于在1966年11月初完成了三台相机的制造。之后每台分四箱(约1000公斤),共12个大箱一大卡车,由火车邮政车厢运到目的地。
  超高速摄影机由光学元件、机械零件和电器控制组成,简称为光机电的组合体。为了获得万无一失的科技资料,浙大派出赵田东、冯俊卿(我)、黄振华三人,自带铺盖在邮政车厢一路随行。经过四天三夜不断更换火车头,我们终于到达乌鲁木齐,再由飞机、卡车转运,到达了目的地。
  途中,解放军同志告知我们,研制任务下达后,起运的日期和运输车辆也定好了,即使不能完成,就连废铜烂铁也要运到目的地,这是死命令。解放军同志还向我们强调了保密纪律,刚上火车就通知我们不能和家人通信联系。到了西安我们在西安人民大厦住下洗了个澡,美美地睡了一个好觉。解放军同志又告知不要离开大厦,也不要与亲朋好友联系。到了基地完成任务后又告知我们现场的情景要“看在眼里,烂在肚里”,所以我回校后连对吴敏达都未谈起现场情况。由于保密太好,甚至连系领导都不知道我参加了高速摄影机的研制工作和现场工作。

解决娇气的气动马达问题
    到了乌鲁木齐,由于时间紧迫,我们坐飞机到达核试验现场。当时坐飞机是一种享受,我们坐的是六人座的飞机。到达基地,眼前一片蒙蒙大沙漠(后来知道是罗布泊),不知天南地北,朝东朝西,除了沙土,只看到一个半掩体,基地的人称它Ⅰ号工壕,高速摄影机就在里面工作。每台高速摄影机前面墙上都有一个大圆孔,高速摄影机的镜头就通过圆孔瞄准高高铁塔上的“宝贝”。
  到基地拆箱安装调试,高速摄影机经过长途运输和超低温零下30℃的考验,相机光机电各部均有不同程度的问题,机械装置气动马达问题严重。要达到250万幅/秒的拍摄频率,气动马达必须要每秒2500转的转速,气动马达十分娇气经不起风吹草动。受热胀冷缩的影响,首先马达装不进150毫米的圆孔,其次高速马达达不到2500转/秒的转速,三是各种通道的塑料管硬化,很难连接。部队的同志和基地的领导看着很着急,我说不用急,凭我的知识和技能可以解决的。
  我去之前已做好充分的物质准备和思想准备,带去了必要的专用工具。首先将150毫米的圆孔扩大,其次将整个气动马达进行清洗。气动马达是一个气轮机,转轴中间是一个三棱镜,由二个油膜轴承和二个喷气叶轮组成,在真空室内由高压气体推动叶轮使三棱镜高速转动。第三将塑料管道部分加热,用铁丝扎紧,经过二天一夜的修复,终于达到了预期的目的。

三台相机都拍到了
    经过一个多月的调试联动,12月27日接到命令,工作人员在27日晚上全部撤离工作现场,我们知道核爆炸就在近期了。我们反反复复一次又一次地检查,装上胶片如子弹上膛,走出工壕,关上大铁门,堵上钢筋水泥块,运走发电机,拆走帐篷,燃烧废弃物取暖,好似烟火狂欢,告别奋战了近二个月的现场,心情十分不舍。
  我们离开此地,到了几十公里远的一个新的地方。1966年12月28日上午,所有仪器操作人员集中到一个斜坡地段,等待那惊心动魄的核爆炸。从广播传来“5、4、3、2、1”起爆,眼睛看到一个火球,即看到一个蘑菇云,耳朵听到一声巨响,人感到一股暖流,脚感到有微微的振动。核爆炸了。所有的人欢呼、跳跃,高呼毛主席万岁、中国共产党万岁,一片欢腾。广播又传来周总理的声音:同志们辛苦了!他代表毛主席,代表党中央向大家祝贺,庆祝现场又一片欢腾。
  核爆炸成功了,但我们相机有否拍到照片还不知道,我们的心情十分忐忑,始终高兴不起来。由于气候的原因等了几天后,我们相机拍摄的照片由专业人员冲洗出来了。
  解放军同志笑嘻嘻来到我们的住处,带我们去工作暗室。终于我们亲眼看到了我们研制的三台相机都拍到了核爆炸起爆的序列照片。开始由一个小点逐渐扩大到充满画幅,拍摄完全成功。西安某研究所有同样性能指标的二台高速摄影机都没有拍到照片。
  这是我国核试验爆炸第一次用最高拍摄频率的超高速摄影机拍摄,第一次拍摄到起爆的连续照片,第一次获得清晰的图像,第一次拍摄氢弹爆炸的原理性照片。
  最后工作总结时,部队同志和有关领导向我们祝贺,给我们庆功,分别给赵田东嘉奖,给黄振华,冯俊卿评记三等功。
  1967年,由于核爆的目标要求,我们对911相机进行了大的修改,又派人参加实地拍摄。后来由部队同志自己掌握拍摄多次核爆炸试验,均获得很大成功。
  时隔半个世纪,想起50年前的场景,历历在目,久久难忘。


高速摄影机的研发历史
    浙大光仪系研发的高速摄影机分为三大类,即转镜式高速摄影机、条带式高速摄影机、狭缝式高速摄影机。
  转镜式高速摄影机的研发分为三个阶段,在1958年研制实验室转镜式可控型分幅高速摄影机;在1965年又进一步研制实验室转镜式可控型分幅高速摄影机;在1966年3月研制正式承担核工业部实战用的转镜式等待型分幅高速摄影机(代号911),转镜转速为15万转/分(即2500转/秒),拍摄频率为250万幅/秒,最大工作时间1/5000秒。三台全自动高速摄影机,拍摄了核弹起爆全过程。
  条带式高速摄影机(代号980),在1968年开始研制,实战用的三台相机,胶片宽度180毫米,胶片长度60米,拍摄频率为100幅/秒,工作时间为1分钟,单幅画面尺寸为174*9.5(毫米),三台相机组合拍摄导弹发射初始阶段的飞行姿态和飞行轨迹等重要资料。
  狭缝式高速摄影机,在1976年开始研制,分Ⅰ型和Ⅱ型,拍摄炮弹等飞行体的飞行轨迹和飞行姿态等能获取更多、更重要的数据。狭缝相机投入批量生产,获得了很好的经济效益和社会效益。   
(作者为光电系退休教师)