人民军工泰斗
“子弹和炮弹能有效覆盖的范围是有限的,而科学技术所能覆盖的范围是无限的。”刘鼎始终这么认为。
开启我军火炮研制先河
1933年春,刘鼎化名戴良,根据党组织的指示,从上海秘密潜往中央苏区。途经赣东北时,秘密交通线遭到破坏,他只能伺机而行。独具慧眼的赣东北苏区领导人方志敏立即向党中央请示并得到批准,任命刘鼎为赣东北苏区军区组织部部长、红军第五分校政委。
方志敏领导的闽浙赣苏区工农红军的武器装备十分简陋,很多红军战士的作战武器仍是冷兵器。虽然红军指战员的战斗意志顽强,一不怕苦,二不怕死,但因武器落后,导致作战效率低下,战损率惊人。方志敏视刘鼎为无价之宝,反复强调说:“你有武器方面的专业知识和生产经验,帮助红军生产枪炮是你目前最迫切的工作,这项工作对于我们的革命事业功德无量。国民党反动派在我们根据地周边修了大量碉堡,我们作战时,因为没有火炮,难以摧毁敌人的坚固碉堡,经常处于被动挨打的局面,造成大量伤亡。所以,请你为我们红军制造火炮,打破碉堡对我们的封锁。”
很快,刘鼎兼任洋源兵工厂的政委,主要负责火炮的设计、研制。该厂没有技术人员,工人由铁匠、木匠和石匠等组成,只能手工生产地雷、手榴弹,修理枪械。他与老工人反复设计,利用手摇车床和简易工具,经过数月试验,造出了三门35毫米口径的迫击炮和一批炮弹,开创了中国工农红军火炮制造事业的先河。方志敏闻讯后,特意赶到兵工厂慰问大家,并鼓励刘鼎尽快组建一支炮兵队。
有一次,在进行火炮实弹射击时,炮弹发生爆炸,弹片嵌入刘鼎的腿部,顿时血流如注。如不及时手术,他将有生命危险,但是当时却没有麻药。
“请立即手术,没麻药我也能挺得住!”刘鼎说完,在嘴里咬住一根树棍,几个人扶住他的身体便开始进行手术。手术中他强忍剧痛,咬断了树棍,牙齿咬得吱吱作响,额头不停地冒出黄豆粒大的汗珠。
手术后,他一边养伤一边从中国工农红军学校第五分校中挑选人员组成了炮兵队,进行实战培训。在一次突围战斗中,他亲自带领炮兵队利用红军制造的火炮摧毁了敌人的碉堡,红军士气大振,成功突围。
创我军制式步枪研制先例
1938年10月,中共六届六中全会决议强调:“游击战争的军火接济是一个极其重要的问题,每个游击战争根据地都必须尽量设法建立小的兵工厂,办到能自制弹药、步枪、手榴弹的程度,使游击战争无军火缺乏之虞。”刘鼎在晋冀鲁豫抗日根据地认真贯彻落实会议精神,因地制宜建设兵工厂,到1939年6月,即八路军总部成立军工部时,他已经组建成了七个兵工厂,为根据地的巩固和壮大发挥了不可替代的重要作用。
1940年4月,刘鼎被任命为八路军总部军工部部长。他以抗战需求为导向,针对根据地三家步枪厂产品规格、性能、零件各异且生产效率低、质量差、成本高等问题,决定实施标准化、制式化建设和生产。他根据八路军山地作战的特点,以及根据地设备、技术与物资等条件,吸收国内外各种步枪的优点,组织协调科技人员共同研究、设计和生产了枪身短、刺刀长、重量轻的步枪。
该制式步枪重3.36公斤,口径7.9毫米,具有枪体轻巧、外形美观的特点,枪的准星被彭德怀将军誉为“天下第一准星”。该枪的三棱刺刀能自动展开和便捷固定,不用时刺刀反贴在枪管上,肉搏时按动键钮一甩刺刀即可自行固定,对争取时间和格斗胜利至关重要。刺刀三面开槽,凹槽易导血,刺中易拔出,刀身经淬火硬度倍增。行军时,刀刃反光弱,便于隐蔽。
1940年6月,该枪被送到延安,参加第一届“五一”工业展览会。当时,枪还没有取名,暂称“无名式”马步枪。毛泽东主席在参观时,亲手拿起这支枪,拉动枪栓,瞄了瞄准,高兴地对陕北工业局长李强说:“我们自己也能造枪了!这个枪使用方便,造得好!很漂亮啊!要创造条件多生产,支援前线。”该枪在展览会上获得甲等产品奖。
1940年7月,八路军总部军工部部长刘鼎带着新枪来到八路军总部汇报,受到彭德怀、左权的赞扬。这一年的8月1日,八路军总司令朱德建议将“无名式”马步枪命名为“八一式”马步枪。
从此,广大指战员们无论是在射击还是在拼刺刀上,都有了与日本“三八式”步枪相抗衡的利器,作战能力大幅提高,伤亡率大幅下降。
研制掷弹筒
因武器装备落后,近战、夜战成了八路军战术战法的主要选择,但日军常常使用掷弹筒来化解八路军的这一战术优势。掷弹筒是日军步兵装备的单兵火炮,口径50毫米,射程500米,适于山地作战,便于携带和操作。
为了贯彻落实彭德怀将军关于“敌人有掷弹筒,我们也必须有”的要求,刘鼎立即组织开展研制掷弹筒。要研制掷弹筒和弹药,必须先解决原材料和加工问题,这必须满足三个条件。
首先,掷弹筒筒身需要用优质的钢材。根据地没有这种钢材,刘鼎便用敌占区的铁轨来代替粗钢材,以保障生产需求。
其次,炮弹对钢材的需求量大,光靠铁轨难以为继,因此炮弹生产只能采用太行白口生铁,但白口生铁加工难度大,辅线需专用设备加工,根据地没有这个技术条件。刘鼎经过论证后决定采用滑膛筒身方案,同时增加掷弹筒长度,以确保射击精度。
第三,白口生铁是土法冶炼的,含碳量高,质硬而脆,机床无法加工。当时唯一可行的办法是将白口生铁处理成能够加工的铸铁。为此,刘鼎指导实验小组,把国外铸铁韧化处理工艺与太行烟火技术相结合,研制出火焰反射加热炉,对白口铸铁弹体实施焖火处理,使弹体表面软而韧,从而便于加工。
1941年4月,八路军的掷弹筒研制获得成功,射程700米。从此,八路军有了能与日军掷弹筒相抗衡的武器。而且,其射程优势还为八路军赢得了先机,使之掌握了战斗的主动权。
研制无烟炸药
太行山地区八路军兵工厂生产的黑色火药,既可作为炸药使用,又能当作发射药使用,但其杀伤力和安全性较差。为满足掷弹筒弹、地雷、手榴弹、炸药包和复装枪弹等对更好性能火药的需求,刘鼎开始组织研制新型无烟炸药。
研制无烟炸药的必备原料是硫酸。硫酸有“火药之母”的美名,制造方法有铅室法和接触法两种。太行革命根据地不具备上述生产条件,必须另想办法。经过调研和反复试验,刘鼎他们按铅室法原理,将陶制大缸垒成蒸馏塔以代替铅室,就这样,八路军兵工厂掌握了生产硫酸的技术流程。
刘鼎组织兵工厂土法上马,反复试验,以硫酸为主要原料,研制出了枪弹用无烟炸药和发射药,并自行设计制造了无烟炸药打浆机、胶化机、辗片机、切片机等一系列生产设备,生产出了可以满足枪弹、炮弹需要的无烟发射药和炸药,提高了部队战斗力。
1941年年初,刘鼎按照中央军委“关于普遍设立炸弹制造厂”的要求,向中央建议每个军分区成立一个手榴弹厂,所需的技术骨干由军工部选派;根据地以县为单位组织地雷生产,军工部负责供应雷管、培训技术骨干。3月,军工部开办“地雷训练班”,分批分期培训武委会主任和民兵队长。刘鼎亲自讲授地雷制造和爆破知识,并针对培训需求,亲自撰写了《地雷制造与使用法》《各种地雷触发装置法》等小册子,在太行革命根据地掀起了“村村造地雷,户户有地雷”的运动。
为了贯彻执行“敌进我进”的作战方针,八路军向敌占区派遣了大量的“敌后武工队”。为了适应武工队的斗争需要和提高作战效果,刘鼎组织太行军工部研制了武工队专用的短枪和弹药,满足了武工队的作战要求,充分发挥了武工队的特长,谱写了抗日战争的新篇章。
抗战期间,刘鼎领导的太行军工部先后生产掷弹筒2500门,修炮千余门,复装和新制枪弹223万发、掷弹筒弹19.8万发、迫击炮弹3.8万发、手榴弹58万枚,协助地方生产手榴弹、地雷上千万个。
1941年5月,他根据八路军军工事业的需要,创办了我军第一所兵工学校——太行工业学校(现为中北大学)。1944年1月,刘鼎奉命回到延安,任陕甘宁军工局副局长、延安摩托学校校长、延安抗日军政大学特科大队大队长兼政委。1945年冬,他率队前往东北,在热河被任命为晋察冀解放区军工局副局长,负责接收张家口、宣化等地的重工业部门。
1946年5月,他在宣化建成82毫米迫击炮弹生产线并成立了引信技术小组,研究试制苏式、美式及自造的引信。他取长补短,吸收美苏技术长处,绘制成引信制作标准图发往晋察冀和晋冀鲁豫各军工厂用于改装新引信,提高了炮弹质量。此后他又在河北灵丘等地,建成了发电厂、枪弹厂、炮弹厂、手榴弹厂等,为解放战争的胜利做了必要的物质准备。
“土飞机”“土坦克”
在解放战争中,朱德总司令要求刘鼎尽快研制攻坚战所需的武器装备,即能够摧毁碉堡、城墙的大炮和炸药包。刘鼎迅速成立了技术与机械研究所,开始进行研制生产。
刘鼎根据要求和技术指标,因陋就简、就地取材,亲自设计和生产了形状各异、实效明显的“炸药包投掷器”和“圆盘炸药包”。比如,将废旧氧气瓶改作“炮筒”,给它配备支架和摇架,又设计了长尾杆、带尾翅、挂炸药包的“圆盘”炮弹。经过反复试验、不断改进,这个“炸药包投掷器”可以把一二十公斤重的炸药包投掷二三百米远,能够有效地摧毁敌人的碉堡、城墙。
1947年秋,刘鼎把“炸药包投掷器”和“圆盘药包弹”的标准图纸、说明书和样机发往各兵工厂,用于扩大生产,从此这种武器就源源不断地装备解放军,在解放太原的战斗中特别是在平津、淮海战役中大显神威,使我军的炮火威力首次压倒了国民党军队。这种其貌不扬的“炸药包投掷器”和“圆盘药包弹”,被毛泽东主席赞为“土飞机”“土坦克”。
描绘新中国兵工发展蓝图
1949年10月1日,新中国成立了。在开国大典上,刘鼎受邀登上了天安门城楼主席台。之后,刘鼎出任中央重工业部副部长、重工业部兵工办首任主任,分管兵工、机器、汽车、船舶及电子等行业,成为我国兵器工业的创始者、奠基人、组织者。
“新中国不仅需要用枪炮来保卫和巩固,更需要用科学技术来强筋壮骨。”历经战火考验的刘鼎认为,“国家要富强,民族要复兴,必须实现工业化,特别是实现科学技术现代化。”
1949年9月下旬,中央财政经济委员会组织了一个以刘鼎为团长、沈鸿为副团长、各大行政区重工业部门负责人和专家参加的重工业考察团。在考察团中,东北区有吕东、周建南、程明升、顾敬心等;华东区有汪道涵、郓震、褚应磺、吴恕三等;华北区有崔中、郭栋材等;中南区有曾志等。
10月3日,重工业考察团从北京出发前往东北,在沈阳铁西区参观了机床厂、重机厂、变压器厂、有色金属冶炼厂等,而后又参观了鞍钢、本钢、抚顺露天煤矿、大连造船厂、吉林小丰满水电站等;在天津,考察团参观了新港造船厂、塘沽碱厂;在上海,他们参观了江南造船厂、上海钢厂、虬江机床厂等。
同年12月,刘鼎赴重庆考察了第21兵工厂及鹅公岩分厂、第10兵工厂、第20兵工厂及磁器口分厂、第50兵工厂等。1950年1月,他对山西兵工厂和太原钢铁公司进行了考察。同年7月,他与原总后勤部杨立三部长联名向中央军委建议:制定中国制式武器系列型谱;建立兵工科研机构,开展新型武器研制;制定更新兵器工业生产纲领,改造生产技术条件;等等。
1950年10月,美国把战火烧到鸭绿江畔,严重威胁新中国的安全,刘鼎适时地把正在召开的全国第一届兵工会改为战备动员会,将兵工生产转为战时状态。抗美援朝战争初期,武器装备落后的志愿军无奈之下只能靠手榴弹、爆破筒和炸药包与敌人的装甲部队作战。刘鼎以志愿军需求为导向,立即组织研制了90反坦克火箭筒和配用的两种火箭弹、57毫米和75毫米无后坐力炮、反坦克手榴弹和反坦克地雷等武器装备。
1951年年初,中央军委兵工委员会制定了提早建设兵器工业的方针。同年4月,兵工总局成立,刘鼎兼任局长。5月,刘鼎随同以总参谋长徐向前为团长的中国兵工代表团赴苏联谈判,讨论苏联援助我国兵工建设事宜。这次谈判的主题是争取苏联提供武器弹药制造的技术。10月,中苏两国签订了《关于中国工厂获得制造苏联型式枪炮弹药特许权和交付苏式枪炮弹药样品、生产技术资料及必要时派遣苏联专家给予技术援助的协定》。
回国后,刘鼎组织兵工总局根据我国实际情况和中央军委总参谋部对战备的要求,经过反复分析研究,提出了《兵工工厂调整计划纲要》和《新兵工厂五年建设大纲》。同时,他对从苏联带回来的有关专业技术(例如电火花切割、钻小孔、金刚石模具、新刀具等)的书籍进行了翻译。
新中国成立初期,我国还不具备制造汽车的能力,汽车工业领域处于空白状态。1951年他去苏联参观高尔基汽车制造厂时,开始筹划中国汽车工业的蓝图。同年年底,刘鼎主持专题会议,研究制定我国汽车工业的发展战略和工作规划。1952年3月,重工业部成立了汽车工业筹备组,郭力任组长、孟少农任副组长。经中央财政委员会批准,第一汽车制造厂建设项目被列入国家第一个五年计划。
1952年5月,中央军委兵工委员会印发了《关于兵工问题的决定》,确定了中国第一批18种陆军制式武器的型谱(其中仿苏武器15种,自行设计3种)以及配套弹药;批准了兵工总局上报的工厂调整计划纲要和新建工厂大纲,并明确了按专业化分工调整老厂的生产纲领和技术改造的原则。为落实该项决议精神,刘鼎组织制定了《兵器工业调整和建设大纲》,决定将41个兵工厂调整为38个,新建9个。
1952年8月,政务院进行机构调整,我国成立第二机械工业部,统一管理兵工、航空、电子等工业部门。兵工总局改成该部第二局,刘鼎担任副部长兼二局局长。为迎接制式化武器的试制,推进国防工业建设正规化、专业化,刘鼎根据需求和形势,力主创立了工厂设计所、技术推广情报研究所、火炸药研究所、弹药研究所、技术资料翻译所等科研技术部门。这批兵工研究机构为提高兵器研制的科学技术水平、培养军工专业技术人才奠定了基础,成为我国发展常规兵器的基石。
在此期间,刘鼎开始筹划建设太原重型机器厂。该厂由华北兵工局负责筹建,从图纸设计、土建施工、设备采购到物资调拨以及非标准设备制造,全部由我国独立完成。刘鼎既是该工程的策划人,又是组织领导者。
为了发展我国造船工业,针对大连、上海、天津、广州、武汉等地造船厂各自为政的情况,刘鼎建议在船舶工业基础较好的上海设立船舶工业局,作为中央重工业部的派出机构。他的建议得到了中央的支持。
平战结合 军民结合
1957年,刘鼎根据中央提出的国防工业“平战结合、军民结合”的方针,总结新中国国防工业建设的经验教训,组织制定了《在和平时期发挥国防工业的生产能力,组织生产民用产品的办法》,积极组织兵工企业发挥自身优势开发国民经济所急需的重大装备,如拖拉机、汽轮机、发电机、大型压缩机等,以填补我国机械工业的空白。比如,他指导工厂瞄准国家急需的民用设备,成功研制了氮肥厂急需的大型气体压缩机,得到了周恩来总理的夸奖。
1958年年初,一机部、二机部与电机部合并成为新的一机部,刘鼎出任一机部副部长,继续分管兵器研制等工作。他组织东北军工力量,在齐齐哈尔富拉尔基区第一重型机器厂研制了12600吨水压机,使我国重装备制造跨上了新台阶。该装备为生产大口径岸炮、舰炮等创造了条件。
1960年9月,国防工业从一机部分分出,组成第三机械工业部,刘鼎被任命为三机部副部长,主管科技工作和兵工生产等。他深入基层广泛调研,理性分析论述了中国国防工业技术水平与国外先进水平的“十大差距”,提出了“加强技术基础建设,重点扶植精密机械加工、电子技术、新工艺、新材料以及大力培养人才”等建议,推广了电解加工、机夹刀具、组合夹具、金刚石工具、喷丸强化、滚压加工、高能成型等一系列新技术、新工艺。
组织研制歼八战机
1963年,刘鼎担任三机部党组副书记、常务副部长,兼航空研究院院长,负责组织几种型号飞机的设计、研制和批量生产工作。
他的工作重点是组织设计和研制歼-8战斗机。该机是歼-7战斗机的升级版,属于第二代高空高速战斗机。该机装备有两台涡喷-7甲(WP-7A)发动机,最大马赫数为2.2。机上装备有一门23毫米双管机炮,全机7个外挂点,可以使用霹雳-2、霹雳-5、霹雳-8短程空对空导弹和霹雳-11中程雷达制导空对空导弹及无制导航弹与火箭弹。
20世纪50年代,台湾海峡气氛紧张,国民党当局持续派出U-2高空侦察机和无人驾驶侦察机窜入大陆上空,美军也派高空侦察机入侵中国领空,企图获取军事情报;核试验和火箭试验基地更成为敌机侦察的热点地区。而解放军歼击机的高空性能有局限,难以击落敌高空侦察机。为了应对这种情况,1958年,我国开始了东风107歼击机和东风113高速歼击机的研制工作。
东风107是沈阳第一飞机设计室设计的超音速全天候歼击机,该机的主要指标是:最大速度为音速的1.8倍,升限2万米,装备两台发动机。该机从1958年8月开始设计;1959年5月投入试制;一个月后,原设计出现重大修改;11月,研制中止,科研力量转而投入东风113飞机的研制。东风113是一型由军事工程学院设计的高空高速歼击机,设计指标是:最大速度为音速的2.5倍,升限2.5万米。由于设计指标过高,所需材料、零部件、武器及发动机都是全新的,需要从头开始研制,脱离了当时中国科技水平和工业基础的实际,该研制项目在1961年宣告下马。
新型歼击机项目的失败带来的教训很深刻。刘鼎认为,高指标歼击机研制失败的原因主要有两个:一是尚未建立专业配套的科研设计机构,不具备成熟的科研试验条件;二是设计队伍本身缺乏足够的经验和必要的储备。
痛定思痛,刘鼎认识到下一步研制工作必须以问题为导向,从需求和技术可能性两个方面来分析、研究和决策。经过调研论证,刘鼎提议并组建了航空研究院,建立了一系列研究和试验机构,全面系统地开展从飞机整体设计到发动机、仪表、电器、附件等零部件和武器装备的研制以及空气动力、结构强度、救生、光学机械、自动控制等方面的研究工作。其中,沈阳飞机设计研究所建立了总体、气动力、强度等13个设计室、3个实验室、1个试验工厂,为自行设计歼击机做好了组织安排和技术准备。
早在1961年,刘鼎便前瞻性地组织了飞机设计技术人员对米格-21飞机进行系统的“技术摸透”工作,主要步骤为:一是根据仿制需要,摸清主要的生产技术问题,包括技术关键和材料;二是结合仿制活动,通过必要的试验研究,摸透设计思想、技术路线。
1962年5月,航空研究院和航空工业局决定,正式启动摸透米格-21飞机的工作。在对米格-21飞机的“技术摸透”工作中,完成了飞机强度计算报告的校核、机头锥强度计算、机翼的强度与刚度计算、飞机战斗性能分析、空气动力特性校验计算等工作。这些计算和试验工作,既补充和校核了我国飞机设计的技术资料,又帮助科研技术人员学习和掌握了原设计的方法。
1964年5月,刘鼎在新机改进改型方案会议上提出,在米格-21的基础上设计性能更好的歼击机,方案在同年10月进行了论证。在论证会上,沈阳飞机设计研究所提出了单台和双台发动机两种方案。前者需要新研制大推力发动机,后者则使用成熟发动机(涡喷7甲)改进型。
当时,在使用单台发动机还是使用两台发动机问题上,两种意见僵持不下,双方都来找刘鼎,希望他能支持采纳自己这一方的工作方案。刘鼎认为,要大力支持、鼓励科研工作的创新发展,特别是在基础性科研方面。因为只有持续创新,才能不断缩小与国外先进水平的差距,我们不可能永远走模仿的道路。在研制新型号飞机的工作中,必须把握好科学性、可行性、操作性和可靠性的辩证关系,同时要考虑到技术、材料、工艺、试验设备等方面的条件是否相互匹配,把主观意识与客观实际协调统一起来。通过论证,刘鼎认为采用双发动机方案具有可行性和操作性,支持该方案,为新飞机研制成功打下了良好的基础。
1965年5月17日,沈阳飞机制造厂启动了新型歼击机的研制工作,并且确定了这款歼击机的名字:歼-8。
“文革”初期,刘鼎力排干扰,使歼-8的研制工作按计划推进。1968年7月,首批两架歼-8飞机完成总装。1969年7月5日,歼-8飞机进行首次试飞,一飞冲天。