上海 汪顺生

我自1978年11月从国防科大毕业后，被分配到上海市机电二局（后为上海航天局）某研究所从事火箭发动机设计。当时，我在发动机系统组工作，主要工作就是发动机的系统计算、试验方案制定和试验结果分析，相当于发动机的总体设计部门。

 到了1980年春季，所里接到上级任务，长征三号运载火箭有一项攻关课题，解决运载火箭纵向耦合振动，俗称POGO。纵向耦合振动是大型液体火箭的结构与推进系统相互作用而产生的不稳定振动。其特征频率是由结构纵向振动与推进剂输送管路振动的固有频率彼此接近或相等时所产生的一个闭合回路的共振频率，它的幅值开始于动力飞行过程中的某瞬间，随后达到最大，最后减弱。幅值达到最大时会引起火箭剧烈振动，使整个火箭出现不稳定状态。轻者会影响箭上仪器、设备的稳定性和可靠性，重者则会导致火箭的灾难性结果。 

我得知该新课题时，第一时间主动请缨，并获准。后来才得知解决POGO振动，是长征三号运载火箭的三大关键技术难题之一。后来，有人称之为复杂的世界性航天难题。

该项目是一项庞大的系统工程，由时任七机部（后为航天工业部）副部长的任新民提出并挂帅，任副部长是留美归国博士，曾任哈军工教研室主任、系副主任兼教授会主任，后来被“中国航天之父”—钱学森亲自点名调动筹建国防部第五研究院（七机部前身），因担任多种型号导弹、卫星和运载火箭的总设计师，通常航天系统的人都亲切地称他任老总，是“中国航天四老”之一。之后，又因曾担任试验卫星通信等6项大型航天工程的总设计师，被誉为中国航天的“总总师”。我局则由我所老所长、时任局副总工程师的孙敬良负责。孙总毕业于前苏联莫斯科茹科夫斯基空军工程学院，是液体火箭发动机和运载火箭设计专家，出任过多种型号火箭和卫星的总设计师、国际宇航科学院院士等。我们所的前期主要任务是做些理论探究工作，弄清楚发动机在工作过程中的频率特性，以免与输送管道的频率特性吻合而引起共振。前期需组织一个三人工作小组，启动该项工作。除了我以外，还有两位老工程师。

    接受任务后，我们就开始广泛的收集关于POGO 的各种国外资料，我们先后多次去上海图书馆、上海市科技情报所查找资料。之前，我在上海业余科技进修学院曾系统学过《国外科技情报检索方法》课程，掌握了查阅国内外专利和包括AD、NASA在内的美国四大报告的检索方法等，如鱼得水。通过大量的文献检索，了解到国外解决POGO 振动的二种方法，一是在推进剂输送管道中增加一个皮囊作为蓄压器，改变输送管道的频率特性，二是在发动机的泵前安装蓄压器注入气体，以改变发动机的频率特性。

我们借鉴国外蓄压器的资料，设计制作了注气式蓄压器的雛型，取名为注气装置。为了验证其可行性，需要和发动机的涡轮泵做联动试验。由于涡轮泵试验需要用到大功率的电量，我们所的涡轮泵试验台是设置在上海市郊某工厂，只能在半夜里进行试验。通常，我们都是白天在所里上班或在外查阅资料，傍晚，赶到工厂做准备工作，半夜进行试验。试验完毕后，在工厂宿舍小睡几小时后，又赶回所里，对试验结果进行数据处理和分析。在试验过程中，局里孙总也曾来到现场，了解情况、指导工作。

在此期间，我查阅过一篇美国学者Robin写的题为《液体火箭发动机中的共振》文章，里面用数学模型描述了POGO 振动过程，文章罗列了二十多个微分方程式。为了验证其方程式的正确与否，我用在大学所学过的数学知识，推导了所有方程式，编写了题为《关于POGO稳定性分析数学模型的推导和应用》，并告诉了我所在的系统组组长，组长也很高兴。

一天中午，组长通知我，让我下午去局里一次，说孙总要见我。我听了以后，简直是受宠若惊。堂堂的局总师，召见我这个初出茅庐的大学生。当天下午，我到了局总师办后，孙总给我倒了一杯白开水，亲切地和我说。“小汪啊，你真不简单，像这样难的方程式，即便是文革前毕业的大学生，也未必都能推出来”。接着，他打开我写的技术报告，和我探讨了其中几个方程式的推导过程，我一一作了答复。看来，他已完完整整的看过我写的报告。之后，他还向我介绍了项目的一些情况，并鼓励我要努力工作等。我听了以后，深受鼓舞。像孙总这样德高望重的老科学家，居然如此不耻下问，平等待人，其渊博的学识和严谨的工作作风实在令人感动。

    我还收集了大量国外文献资料，编写了一篇题为《液体火箭飞行器中的POGO抑制装置》的技术报告。后来，所里的同事，参考我提供的技术报告，在我们做的注气装置基础上，重新设计了新型的注气式蓄压器，试验取得成功，填补了空白，获得了航天部科技成果一等奖。        

    正当我们紧张投入POGO 攻关之际，突然接到上级指令，要求所有的工农兵大学生参加脱产补课。我依依不舍的离开工作岗位，参加补课班学习。值得一题的是，我除了全脱产参加补课班学习外，还报名去普陀区业余大学学习《工程数学》，系统的学了《场论》、《概率论》、《矢量分析》、《积分变换》和《偏微分方程》等，顺便把自己的婚礼也办了。就在我举办婚礼的当天上午，我还在业余大学上课。上课结束后，我把喜糖分发给老师和同学们，任课老师非常惊讶，说从未见过这样好学的学生，婚礼的当天还来上课，并给予我祝福。

一转眼，一年半的补课班结束了，我以全优的成绩完成了补课，并获得一等奖学金，已是1982年5月。我一回到所里，组长就和我说，你回来得正是时候，由你负责一级动力系统冷流试验的系统设计，需要时，组里再派人协助你。为攻克POGO课题，局里孙总提出了全系统冷流试验方案。用水介质和推进剂做管道模拟试验，可大幅度的减少热试车次数，为国家节省大量的试验经费。当时，所里已重新组织了POGO工作班子，且二级动力系统冷流试验已告一段落，接下来要开始进行一级动力系统冷流试验。因一级发动机工作时间长，推进剂储箱长，输送管道也长，发生耦合振动的概率最大，所以一级动力系统冷流试验是整个试验方案中最为重要的一环。我所负责冷流试验系统方案论证、试验相关分系统技术协调、结构接口协调、下达试验任务书和编写试验结果分析报告，全部试验都要在浙江湖州山区的发动机试验台完成。我接受任务后，感到又兴奋又不安。所里居然将如此重要的任务交给我，组里还安排几位老工程师配合我工作。

接下来，我就投入了紧张的一级发动机系统冷流试验各种工况的试验准备工作。为了进行一级动力系统冷流试验，需要对原发动机试验台进行改造。这样，我要多次去湖州山区的发动机试验台协调改台事宜并参加试验。最长的一次出差，是改台接近尾声时，在那里住了两个星期。每天在台上爬上爬下，了解试验台各系统、各管道、各接口和各测点详细情况，以便和各兄弟单位协同工作。长征三号一、二级发动机是采用常规推进剂，氧化剂是四氧化二氮，燃烧剂是偏二甲阱。偏二甲阱是一种无色液体，易燃，易爆，易溶于水，剧毒，致癌，易通过皮肤吸收。而四氧化二氮是无色气体或液体，强氧化剂，有毒，且有腐蚀性。其易分解为二氧化氮为红棕色的气体，具有神经麻醉的毒性。气味极其难闻，吸入过量，同样有生命危险。七十年代中期，该试验台就曾因一次氧化剂泄露，造成三位员工殉职。记得有一次参加试验回来后，身体感到严重不适，脑袋晕糊糊的，一种昏天黑地的感觉。我去仁济医院看病，检查了血液指标，发现白血球指标仅有2000多，比正常指标下降了近半。医生给我配了药，并给我开了病假单，叮嘱我务必好好休息静养。但我撕掉了病假单，又投入到紧张的试验中去了。

经过一段时间的工作，取得了阶段性的成果。我和单位同事还专程去北京部里汇报工作过一次。在航天部一院的大食堂门口，我们见到了任老总，这是我第一次见任老总。我见任老总头发稀疏，戴着一副褪色的眼镜，身穿本白色的布衬衫，脚穿一双圆口布鞋，手里拿着搪瓷饭碗。初看上去，就像个老农民。任老总是留美归国博士，曾任哈军工教授、教研室主任、系副主任，著名的航天技术和液体火箭发动机专家，后来还是国际宇航科学院理事，获得“两弹一星元勋”荣誉勋章等。我们向任老总简要的作了汇报，任老总认真倾听，总是面带微笑，非常平易近人，给我留下了极其深刻的印象。

那时，我爱人的预产期是1982年10月1日，直到9月底,我还在湖州山区出差做试验。我爱人产前产后，我没请过一天假陪她，全身心的投入到项目攻关之中。值得一提的是，我们在做试验期间，孙总经常亲临现场指导工作，一起参加试验，一起研究分析。任老总也来过几次，那时,他已是年近70的老人了，也爬上几十米高的试验台，亲自了解试验情况，并指导工作，给了我们极大的鼓舞。经过一年多的努力，一级发动机冷流试验的各项试验取得了圆满成功，也意味着POGO 攻关项目已全面完成。

不久，航天部在北京西山举行了POGO振动冷流试验专题会。任老总也参加会议并到会讲话，上海航天局则由孙总带队参加。所里让我撰写一级发动机冷流试验结果分析报告，并由我在会上发言。会上，与会人员对我们的工作给予了充分的肯定。会议期间，任老总还和全体与会人员合影留念，会议还专门安排我们去中南海参观，给我留下了一生中刻骨铭心的美好回忆。

    1984年4月，长征三号运载火箭发射成功，将我国第一颗通信卫星东方红二号送上了地球同步转移轨道。之后，我们参与的全系统冷流试验项目被评为航天部科技成果二等奖，我被列为所里的一类有功人员。截止2020年底，长征三号系列运载火箭已进行了三百多次飞行，并被誉为“金牌火箭”，我也感到由衷的高兴和自豪。

三十多年过去了，我已从青春焕发的航天新人成为古稀老人。然而，参与POGO 攻关这件事，是我一生的光荣。强军、报国、忠诚、奉现的哈军工精神已牢牢地铭刻在我的心中，相伴我一生。

（作者：汪顺生 原国防科大一系75级学员）

主要参考资料：

1.《孙敬良院士传记》曹海钧 著 中国宇航出版社出版

2.《任新民传》谭邦治 著 中国青年出版社出版

3.复杂的世界性难题：运载火箭不要POGO要稳定 （作者单位：北京宇航系统工程研究所）  来自中国航天科技集团有限公司官网 http://www.spacechina.com/n25/n148/n272/n4791/c640293/content.html

4.“两弹一星”元勋任新民：圆梦飞天的总总师 来源：解放军报   本报记者 张新 邹维荣 通讯员 赵艳斌

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