曹传钧学术成就

曹传钧学术成就火箭发动机专业的奠基人中华人民共和国诞生,曹传钧深感自己青年时代的远大抱负有了充分展示的舞台,在刻苦钻研业务的同时,他思想上更加追求进步,终于成为一名光荣的中国共产党党员

从此,党和国家的需要,就成了他始终不变的目标

1952年全国院系调整,曹传钧成为北京航空学院的创建者之一,任航空发动机系发动机设计教研室副主任

那时,他的主攻方向是活塞式发动机的构造与设计

北航那些年白手起家,曹传钧为发动机系发动机设计专业的教学组织工作,为实验室的建设倾注了大量的心血和汗水

1955年,新中国航空事业有了蓬勃的发展

苏制米格飞机的引进,拓展了曹传钧的眼界,他很快转入涡喷发动机的教学与研究

这一年,他在北航首次指导了学生的涡喷发动机毕业设计

1956年国家制定12年科技发展规划,当时任北航院长的武光和主管北航教学、科研的沈元副院长向国家提出要在北航建立一系列有关火箭导弹的专业,为新中国培养火箭导弹方面的专业人才,国家批准了北航的这一远景发展规划

1957年北航火箭导弹系正式成立,系下设3个关键的专业教研室,曹传钧出任火箭发动机教研室主任

北航火箭导弹系的创立,是新中国高等教育历史上的一个新篇章,他为新中国国防事业的发展产生了极其深远的影响

国家的需要,使曹传钧与他同时代的知识分子一样,有幸成为这一事业的奠基人和开拓者

1957年5月第一批火箭导弹专业的5名苏联专家进入北航

曹传钧与这些专家们关系密切,他边工作边学习,特别是他的俄语能力,完全是在实践中得到了提高

他从俄文资料中翻译了大量的火箭发动机专业教材,既充实了自己,也提高了教学水平

1958年为了配合型号研制,北航在院内建立了一系列液体和固体火箭发动机试验设备

后来,又在西山分别建立了大型固体发动机试车台、大型液体发动机试车台,北航火箭导弹系初具规模

这当中,曹传钧做了大量的筹划、设计和组织工作

新中国第一枚探空火箭“北京2号”发动机的总设计师1958年航制定了一系列型号科研计划:从“北京1号”到“北京5号”

那时,曹传钧任教的导弹火箭系提出的目标是:自己设计、研制、发射高空探测火箭——“北京2号”

“北京2号”的研制方案有两个:一为二级固体火箭,要求一级发动机推力为18130牛,工作时间是6秒;二级发动机推力为7448 牛,工作时间也是6秒,设计飞行高度为72千米

方案二为一级固体发动机和一级液体发动机,将第一方案的固体发动机作为一级助推器,第二级用过氧化氢加煤油实现火箭继续升空的推力

设计要求工作程序与第一方案相同,设计飞行高度为45千米

曹传钧出任这一型号研制的核心部分——火箭发动机的总设计师

当时来北航的几位苏联专家都只搞过理论教学,谁都没有型号设计的经验,所有工作都要自己解决

困难没有难倒曹传钧和教研室的年轻人,他们以多年研究航空发动机的经验,结合一年多来的刻苦攻读,从有限的教科书和资料中,找到了自己的设计灵感,很快交出了两种发动机的设计图纸

从图纸到实物,又是一段艰难的历程

火箭发动机有两大难点:一为推进剂的制备,一为燃烧的控制

固体火箭要达到6秒钟的工作时间,按计算火药柱的直径必须达到210毫米,长度要有1030毫米,这样,药柱的质量就有56千克,这是当时中国任何一家工厂都未曾生产过的火药药柱

但了解到研制目标后,山西的一家工厂组织了技术人员进行攻关,厂长还亲自带去邻厂寻找协作,终于攻克了火药柱这第一道难关

1958年9月在曹传钧和何庆芝等人的主持下,“北京2号”在吉林白城子草原上的靶场进行发射试验

发射按原定两个方案进行,共发射六次,均达到原定指标,发射成功

北航1958年的型号研制虽然难免不打上时代的烙印,但并没有违背科学的严谨

为了确保“北京2号”的发射成功,曹传钧和教研室的同志们一起做了一系列的地面实验和精心的准备

包括静力强度、发动机点火程序、两级分离模拟等等,仅发动机热力实验就做了70多次

更重要的收获是:五个型号的研制,推动了北航的科研带教学的实践环节,加速了各专业实验室的建设,为各专业的发展培养造就了一批教学、科研人才,还培养了一批从事航空航天事业的科研生力军

这种以型号为目标的教学实践,已成为北航一个十分优良的传统

1958年北航火箭系的毕业生共有200余人,其中发动机专业的毕业生有40多人,他们中的绝大部分被分配进了航天系统,成为中国自己培养的第一批航天科技人才

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