七、火箭的控制系统

如果把发动机比喻为运载火箭的心脏，那么控制系统就犹如运载火箭的大脑。控制系统保证运载火箭的稳定飞行和准确进入预定轨道。因此控制系统的发展，对于运载火箭的性能至关重要，决定着宇宙航行的命运。在前苏联运载火箭发展史上，有一位与火箭发动机大师格鲁什科同时代齐名的控制专家，他就是尼古拉·阿列克谢耶维奇·比留金。这位火箭技术的开拓者，毕生致力于控制系统的研制和改进，做出了卓越贡献。比留金生于1908年。早年丧母，生活艰难。1926年随父自原列宁格勒迁居莫斯科，中学毕业后进入中央航空气动力研究所当钳工，又被选派到颇负盛名的莫斯科包曼高等工业学院仪表系深造，毕业后回到航空气动力研究所任工程师。1944年领导一个飞行自动化小组，开始从事火箭控制系统的研究工作。第二次世界大战结束不久，他参加专家小组赴德国考察火箭技术发展情况，参与接收工作。比留金带着工具到处收集废墟中遗存的火箭仪器设备，特别注意寻觅作为火箭“感觉器官”的控制系统，以便探索新的研制途径。

1947年起，比留金承担研制前苏联第一枚远程火箭自动控制系统的任务，一年后通过试验，取得很大进展。接着参与研制P—2火箭的控制系统获得成功。这种控制系统虽然复杂一些，但仍和自动驾驶仪类似，技术上没有特殊要求，后来在研制P—5火箭过程中，新的控制系统失去稳定，谁也搞不清可靠性差的原因在哪里。当时既没有任何模拟试验设备，也无电子计算机，一切都要靠自己的聪明才智，另辟蹊径，寻找症结。比留金知难而进，亲自试验，动手计算，功到事成。他终于发现这是一种火箭静态非稳定现象。这就是说，切不可把火箭看作是刚体，火箭具有弹性，又装有液体燃料，控制系统中的陀螺仪表必然引入附加误差。为了解决这个问题，必须研制一个控制火箭发动机参数的系统，即所谓视速度调节系统。这个系统能够控制火箭飞行保持在稳定状态。比留金攻克了这个难关，使火箭控制系统前进了一大步。(www.daowen.com)

1957年8月21日，前苏联发射世界上第一枚P—7洲际火箭。这种火箭更加复杂，有大量调节参数。比留金成功地解决了它的控制问题。这一新型洲际火箭成为前苏联研制从“卫星”号到“联盟”号运载火箭的基础，从而得以可靠地把一颗颗卫星、一艘艘飞船送入太空轨道飞行。比留金在火箭控制系统领域不断探索和创新，矢志不渝地改进和完善火箭控制系统。当电子计算机刚刚问世不久，他就大胆地把它引入到航天器上来。除了在运载火箭上采用外，还曾把它装在“月球9”号自动行星际站上，首次实现了探测器在月面软着陆。在他的领导下，前苏联研制成功各种宇宙飞船和自行星际站的控制系统。比留金不幸于1982年病逝，但他作为同科罗廖夫一起担任前苏联航天总设计师委员会的6名成员之一，为火箭控制系统的发展作出巨大建树，载入了前苏联航天史册。