基本介紹
- 中文名：張貴田
- 國籍：中華人民共和國
- 出生地：河北省藁城縣
- 出生日期：1931.12.20
- 畢業院校：原蘇聯莫斯科航空學院
人物生平,技術成就,主要論著,
人物生平
張貴田，1931年12月20日出生於河北省藁城縣（今河北省藁城市）一個寒微的農家。父母終生勞碌，特別是他母親身體較弱，仍然勤儉持家，去世前已經病得站不起來了，還要勉強用手扒著灶台為孩子們做飯。少年時代的貧困生活，特別是母親善良、勤勞、堅忍的品格，使他早早體驗到生活的艱辛，對他形成遇事樂觀、不怕吃苦的個性起了潛移默化的作用。
液體火箭發動機專家
液體火箭發動機專家由於戰爭和家貧，他童年沒有接受過正規的教育。在參加共產黨地下組織的二哥的引導下，1947年3月，他在河北省深澤縣郵政局參加了革命工作，任交通員、交通班長，並被批准加入中國共產黨。1949年元月，他隨中國人民解放軍進入天津市，在市郵政局軍郵台任收發員。他積極參加了夜校學習，為進一步深造打下了堅實的基礎。1950年9月，他被選派到天津市工農速成中學學習，1953年9月考入北京外國語學院留蘇預備部學習。
1955年9月，張貴田等一批莘莘學子被送到蘇聯莫斯科航空學院學習液體火箭發動機專業知識。在蘇留學期間，他把時間儘可能用到學習中，苦心鑽研，孜孜以求。1960年臨近畢業時他和同學一起回北京實習。由於當時中蘇關係已漸露裂痕，大多數同學實習後不再返回蘇聯，為了儘快、儘可能多地掌握航天技術，黨組織又從回國的部分留學生中遴選出五人繼續返蘇學習。他再次重返莫斯科，深感自己責任重大，學習更加刻苦，天天看資料、學理論，不分白天黑夜，常常廢寢忘食，甚至到了經常失眠的地步。他師從蘇聯著名液體火箭發動機專家，不僅學到了系統的專業知識，而且掌握了科學的研究方法，為以後的科研奠定了堅實基礎。
1961年3月，他學成歸國，此後就把全部精力投入到我國航天事業中。他被分配到國防部五院火箭發動機設計部工作，先後擔任設計員、工程組副組長、工程組組長、設計室主任、主任設計師。
1970年4月24日，張貴田在參加我國第一顆衛星發射任務後，根據中央三線建設的戰略部署，他和同事們積極回響黨和國家的號召，離開了北京，在數千里之外的秦嶺腹地，繼續投身於航天科研工作。他在山溝里一呆就是20多年，歷任七機部11所主任設計師、副所長、所長、戰略飛彈副總設計師。1984年5月，任航天部067基地主任兼總工程師、1988年任長征二號捆綁式運載火箭發動機總指揮。1993年至今，先後任航天部067基地科技委主任、中國航天工業總公司科技委常委、副主任、中國航天科技集團公司科技委副主任、中國宇航學會常務理事、中國宇航學會液體火箭推進專業委員會主任委員、國防科工委專家諮詢委員會委員、國家科學技術獎國防科技工業航天專業評審組組長、國家科學技術獎評審等職務。
張貴田先後擔任了多種戰略飛彈和“長征”系列運載火箭發動機的技術負責人或行政總指揮。他在主持067基地工作期間，負責研製交付的發動機參加了26顆國內外衛星的發射，發動機保持了100%的成功率，創造了中外航天史上的奇蹟，多次獲航天部通令嘉獎。
在緊張的工作之餘，他十分重視加強對年青科技專業人才的培養。先後在國防科學技術大學、北京航空航天大學、西北工業大學、航天11所等著名高等學府和科研院所擔任兼職教授。
由於張貴田在我國液體火箭發動機技術作出了系統性、創造性的重大貢獻，多次受到國家獎勵和表彰。共獲部級以上科技成果獎11項，其中獲國家科技進步特等獎1項；全國科學大會獎3項。1988年被國家人事部評為“有突出貢獻的中青年專家”，1991 年享受政府特殊津貼。1992年被全國總工會授予“五一”勞動獎章和“全國優秀科技工作者”稱號，同年獲航空航天部航天獎。他還先後被陝西省政府授予“陝西省勞動模範”、“陝西省廉潔清政模範共產黨員”、“陝西省十佳職工之友”等榮譽稱號。1995年當選為中國工程院院士，同年當選為國際宇航科學院通訊院士。2000年被莫斯科航空學院授予榮譽博士。
技術成就
1961年，歸國後的張貴田參加了我國第一台自行設計的可貯存液體火箭發動機的研製工作。火箭發動機被稱為運載火箭的“心臟”，是火箭研製中最關鍵、最困難的部件之一。60年代初，我國在液體火箭發動機研究領域尚處在初創階段，物質條件相當簡陋，技術基礎相當匱乏，國際上業已掌握相關技術的國家則嚴守機密，密不透風。在這種條件下，要突破作為航天尖端技術中的技術關鍵，張貴田和他的同事們面臨著一系列嚴峻的技術考驗，其中包括一個重大的難題——火箭發動機燃燒不穩定的問題。
發動機工作過程是箭體內的兩種推進劑由渦輪泵提壓後噴入燃燒室燃燒，產生高速燃氣流，使火箭脫離地球引力飛向太空。如果燃燒室噴注器設計不合理、參數選擇不當，進入燃燒室的兩種推進劑霧化、混合狀況不好，在飛行中燃燒室會產生不穩定燃燒，燃燒室會嚴重燒蝕和產生劇烈的振動，使整個發動機系統遭到破壞。
在近兩年的時間裡，這個問題始終困擾著張貴田和同事們，大家食不甘味，寢不安席。
“一定要把這個‘鬼’捉住！”他暗暗下定決心。先後進行了上百次試驗，判讀了成千上萬個試驗數據，查找國內外大量資料，對任何一個疑點都不放過。經過了反覆計算和分析，對試驗程式進行了多次改動，對產品結構進行了一再改進，潛心推演，終於抓住了不穩定燃燒的活動規律，進而發現是燃燒室的固有頻率正好與燃氣的壓力振盪耦合導致了不穩定燃燒，這正是困擾當時世界許多國家航天專家的高頻振盪問題。
找到了問題的癥結，就可以對症下藥了。經過縝密而深入的研究，張貴田提出了設計的主導思想：首先對燃燒室進行分區，以改變聲頻振盪的固有頻率；同時改變推進劑的流量及混合比，合理分布燃燒釋放的能量。在這種思想的指導下，採用“液相分區法”這一有效措施來抑制不穩定燃燒，獲得了成功。後來“液相分區法”和固體隔板相結合的方案被用於多種發動機的設計。經過上百台發動機的地面和飛行試驗，不穩定燃燒的“鬼”再也沒有露面。在大量實踐的基礎上，他進而提出“液相分區機理對任何液體火箭發動機都是有效的，僅是由於推進劑及具體結構不同、具體措施不同”的觀點，在國內同行中得到廣泛認同並獲得套用。
張貴田攻克了不穩定燃燒這一技術難題，為我國火箭發動機的研製開闢了道路。這一研究成果獲得1978年的“全國科學大會獎”。
1965年，國家下達了651工程任務，即發射第一顆人造衛星。這需要新研製運載火箭第二級液體發動機，張貴田擔任運載火箭發動機主任設計師，這是我國研製的第一台高空發動機。這種發動機要求結構輕、性能高，其關鍵是火箭飛上高空後，如何在失重情況下點火啟動。
在研製這個發動機時，正值“文化大革命”時期，上級組織的信任和關心，為研製工作排除了大量干擾，確保研製工作得以順利進行。在研製工作中，他首次在國內採用了膨脹比為50∶1的高空大噴管，將渦輪廢氣引入燃燒室，碟形啟動活門等先進技術，使發動機布局緊湊、結構合理、重量輕、高性能、高可靠。在發動機高空點火、提高比沖、試車及參數測量等難關突破以後，1970年1月，新研製的運載火箭用這個發動機進行了飛行試驗。從外測、遙測數據分析二級發動機的高空點火、啟動、關機等都很正常。但他仍不放心：在實際飛行中，發動機在高空工作的情況到底怎么樣？
要解答這個問題，就必須到火箭殘骸落區去尋找試驗發動機的殘骸，以便更準確地驗證分析發動機的工作情況，做到眼見為實。當時已經臨近春節，他不顧家人對春節團聚的期盼，主動要求到遠在新疆塔克拉瑪乾大沙漠的落區尋找發動機的殘骸。他和另外三名設計人員在茫茫大沙漠中餐風宿露，最後終於找到了發動機殘骸。經過分析，證明飛行試驗中二級發動機工作狀況良好，設計合理，為發射衛星用的發動機可靠性評估找到了依據，他心裡這塊石頭才落了地。
1970年4月24日，長征一號火箭成功地將我國第一顆人造地球衛星送上太空，開始了我國航天事業的新紀元。長征一號火箭二級高空發動機研製一次成功，獲1978年全國科學大會獎。
1973年七機部唐山會議根據我國航天事業發展的需要，決定發射地球同步軌道通信衛星。其技術重點，除衛星之外，採用常規發動機的運載火箭還需要研製出高性能的、能二次啟動的三級火箭發動機。張貴田作為發動機主任設計師，開始了新一輪的技術攻關。
多次啟動的三級高空發動機研製面臨一系列新問題。發動機的比推力、結構重量等性能參數，對火箭的有效載荷影響極大。由於發動機採用了新的程式，極大地增加了研製難度。為了提高性能，增加可靠性，減輕重量，特別是解決高空多次啟動等技術難題，他和同事們付出了異乎尋常的努力，設計人員為了要在1500千米以外的生產廠家解決生產中出現的問題，他們克服了重重困難，最後這些難題全部得以解決，三級高空二次啟動（雙向搖擺）發動機達到了當時國際同類發動機的先進水平。並作為長征四號甲運載火箭的發動機，成功發射了太陽同步軌道氣象衛星，並為風雲一號氣象衛星的連續發射成功作出了重要貢獻。
三級火箭發動機1978年獲全國科學大會獎。長征四號甲運載火箭於1991年榮獲了當年全國惟一的“國家科技進步特等獎”，他作為研製代表到人民大會堂參加了領獎大會。
張貴田作為型號副總設計師和發動機主任設計師，組織和主持了我國第二代液體洲際飛彈發動機的研製。他在親自參與並制定一、二級發動機燃燒室方案時，大膽決策並首次採用了先進的聲腔技術，有效地抑制了發動機的不穩定燃燒，提高了發動機的性能和可靠性。三級末修姿控發動機首次採用了雙組元推進劑，在研製過程中，他攻克了噴注器、燃燒室抗氧化高溫塗層等一系列技術關鍵，大幅度地提高了發動機的性能，開創了我國雙組元末修姿控發動機的新領域。雙組元末修姿控發動機首次創造性地套用於洲際飛彈減少了非制導誤差，顯著地提高了命中精度，鞏固並提高了國防實力，填補了我國在該領域的空白，為我國航天多次啟動軌道級和姿控發動機研製打下了堅實的基礎。並將此項技術儲備成功地用於我國第二代固體戰略飛彈的末修動力系統中，使我國末修姿控發動機技術上了一個新台階。
張貴田作為我國大型運載火箭發動機技術的主要負責人之一，不僅立足現實，重視精益求精地吃透我國現有火箭發動機的技術關鍵，而且放眼長遠，非常重視我國未來運載火箭特別是發動機的預先研究。
早在1982年，他在擔任我國液體火箭發動機研究所所長時，就做出戰略性的安排，提高現有火箭發動機性能，進一步挖掘其技術潛力。1984年他擔任067基地主任後，在基地科研經費十分困難的情況下，仍然重視預研工作，組織力量對發動機大噴管技術、推進劑利用系統等課題進行預先研究，並取得了多項研究成果。
1989年根據對外發射需要在18個月內研製出新型的大推力火箭，即後來的長征二號捆綁式運載火箭。而留給液體火箭發動機的研製周期僅15個月。當發動機設計任務書下達到067基地後，張貴田在充分組織論證的基礎上，利用預先研究成果，很快就拿出可行的技術方案。在他的精心組織下，研製工作進展順利，僅用14個月，就研製生產出可供飛行用的大小發動機25台。
長征二號捆綁式運載火箭發動機的研製成功，使我國長征火箭的近地軌道運載能力從不足2.4噸提高到9.2噸，為我國火箭躋身國際商業衛星發射市場作出了重要貢獻。該發動機的適應性改進型用於長征2F火箭，為我國首次成功發射神舟號試驗飛船作出了重大貢獻。
進入20世紀90年代，世界各國在航天領域的競爭日趨激烈，有著多年從事對科研、生產、試驗統一管理經驗的他，根據工作中的親身體會及對國際航天技術發展趨勢的深刻把握，積極跟蹤世界領域裡的液體火箭推進技術先進水平，組織人員開展了對具有世界先進水平的液氧/煤油發動機的研製工作。早在1985年，他就積極向有關領導提出在我國應儘早開展液氧/煤油發動機研製的建議。
這種新型的發動機與我國現有的常規火箭發動機相比，有許多突出的優點：一是使用我國資源極為豐富的煤油作為燃燒劑，經濟適用，成本低；二是推進劑無毒、無污染，有助於保護環境；三是使用一系列的新材料、新工藝、新設備、新技術，能夠帶動我國相關領域的科技發展；四是性能高，可大大提高火箭的運載能力，可使我國液體火箭發動機技術上一個新台階，為研製新型運載火箭所需要的動力技術打下堅實的基礎。但是，這種發動機的技術要求高、研製難度大，它採用的推進劑、循環方式、研製途徑與過去的發動機研製大不相同，我國既沒有這種發動機的研製經驗，也缺乏現成的技術資料，研製難度不言而喻。
1987年，根據國家“863”高技術航天領域專家委員會的研究計畫，張貴田組織了對液氧/煤油發動機的可行性論證和預先研究，完成了對液氧甲烷、液氧丙烷、液氧煤油的傳熱試驗和點火試驗。
在研製中，他除了要解決設計方案選擇等關鍵技術外，還要解決研製中的試驗設施、加工設備、材料、工藝、試驗方面的技術關鍵。他始終注意發揚技術民主、集思廣益、充分重視和尊重同行專家、設計人員的意見，對重大設計方案、重大試驗方案的選擇和確定，他都親自參加。既主動聽取各方面的意見，又敢于堅持發表自己的觀點，敢於負責、敢於決策。他始終堅持把質量、安全、可靠性作為頭等大事來抓。對每一項設計改進，都堅持在充分論證的基礎上，把工作做透、做實，決不放過任何一個疑點和隱患。
在張貴田和同事們的共同努力下，液氧/煤油發動機研製工作進展順利。現已完成了渦輪泵關鍵技術、燃氣發生器關鍵技術、閥門關鍵技術等課題的研究。已攻克了該發動機的關鍵技術，用國產煤油成功地進行了熱試車。成功地進行了我國首台液氧/煤油發動機發生器——渦輪泵聯動試驗，試驗結果與設計調整值一致，試驗系統工作協調，表明我國已成為繼前蘇聯之後第二個初步掌握在液氧/煤油發動機上採取補燃技術的國家。並於同年又進行了兩次液氧/煤油發動機發生器——渦輪泵聯動試驗，提前兩年完成了國家“863”計畫下達的研究課題，液氧/煤油發動機發生器——渦輪泵聯動試驗技術研究被評為國防科工委科技進步一等獎。
該新型發動機的研製及保障條件建設項目已被國家批准立項，正式轉入工程研製階段，已完成了液氧/煤油發動機的半系統試車，自行設計的整機試車均獲成功，研製工作進展順利。
新一代液氧/煤油發動機的研製成功，可形成運載能力大、發射費用低和高可靠、無毒無污染的我國新一代運載火箭系列，可使我國運載火箭技術和國際商業發射服務的競爭力提高到一個新的水平。
科學研究的發展歷程，就是人類從“必然王國”走向“自由王國”的歷程。其間成功和挫敗必然如影隨形。與成功相比，危難之處、挫敗之時更能顯示人的精神境界和人格力量。張貴田的科研生涯就是一個鮮活的例證。
1992年3月22日，中國發射“澳星”的長征二號捆綁火箭在西昌衛星發射中心騰起一團團桔黃色的濃煙，但卻沒有升空。此時的火箭已經成為一枚令人望而生畏、避之惟恐不及的定時炸彈，世界在一剎那呆住了。
當時作為發射副總指揮的張貴田和其他領導很快出現在毒氣瀰漫的發射現場，查看故障。而這時攜帶幾百噸推進劑的發動機噴管還不斷地冒著燃氣，隨時都有爆炸的危險。事後有人問他，你想過那時有多危險嗎？他風趣地說：“想過，但那是在離開發射現場以後。”
把生命攸關的危險置之度外，異乎尋常的艱難自不待言。“澳星”首次發射失利後，一副異常沉重的擔子落在張貴田和067基地的肩頭——國家要他們在兩個月的時間裡拿出8台大型火箭發動機來。而按平常的進度，研製8台發動機至少要半年時間，兩個月無異天方夜譚！但“燕趙自古多慷慨悲歌之士”，張貴田向航天部領導立下軍令狀：“完不成任務，我就去當楊繼業！”
兩個月後，8台優質火箭發動機按時交付。幾個月後，我國“長二捆”火箭在西昌呼嘯而起，準確地將“澳星”送達預定軌道。由於張貴田在科研工作中敢打硬仗，被當時航天部領導和同事們稱為工作中的“拚命三郎”。
“彈指一揮間”，中國航天事業已步入不惑之年，張貴田也由20 多歲的青年逾過花甲之年，不用揚鞭自奮蹄，為了實現他今生最大的心愿，為了中國航天事業的再次騰飛，他仍然在航天事業這塊沃土上，不知疲倦地奮鬥著、拼搏著。
主要論著
張貴田.中國液體火箭推進技術面臨的形勢和對策.見：中國航天發展戰略探討（一）.北京：宇航出版社，1991
