编者按：力学研究所成立六十多年来，力学人遵循钱学森的工程科学办所思想，为推进中国的近代力学事业、为推动中国的国防经济建设，做出了重要的贡献。老一辈力学人以国家需求为己任、艰苦创业和奋发拼搏的精神，是力学所将近70年奋斗史的精髓，他们在退休以后继续发挥余热，为科学事业做贡献。本刊在“情系科学”栏目里陆续推出离退休老同志的文章，以展示普通科技人员的风貌。

筹建爆炸洞实验室的前前后后

李国豪

2024年9月，为纪念郑哲敏先生百年诞辰，我曾写了一篇“筹建爆炸洞实验前后”文字。一则是缅怀郑先生在筹备过程中所做的贡献，二则是回顾二室发展中的一件大事，也是当时力学所的大事，我认为它应该载入《所志》之中。当时为了筹建爆炸洞，原二室所投入的人员之多，所里参与的部门与工种之广，尤其是在浇灌柱体混凝土时全室出动与工程兵战士日夜奋战在一起，场面十分壮观动人，至今难忘。在所领导与有关部门积极支持配合下，我们独立自主完成了设计与施工，这是自力更生大协作的结果。鉴此，我在原文基础上增补了一些史实，是为此文。

为了适应爆炸力学深入研究的需要，许多爆炸实验必须在一个密闭容器内进行。爆炸洞就是一个用于研究爆炸现象的密闭结构，它需要扛得住几十万甚至上百万大气压、上千度高温的爆炸，需要削减强烈振动对建筑物的损害，还需要在实验中能配合各种测量实验仪器设备，如脉冲X光摄影和高速摄影等来记录爆炸时毫秒到微秒的瞬间过程中出现的各种现象。以往我们的研究中大量实验不是在远郊的试验场，就是在兄弟单位的爆炸洞内进行的。这样的实验受到了很多限制，如气候、环境、交通运输和测试的仪器设备等。随着爆炸力学进一步发展，需要通过爆炸实验的任务也愈来愈多、愈来愈迫切，如21号任务、穿破甲任务等。为了满足国防建设和国民经济需要，多快好省地做好爆炸力学研究工作，我们认为筹建一个力学所的爆炸洞乃是当务之急。

为此，在1972年2月，时任二室主任的杨振声陪同郑哲敏先生先后对西安414所、长沙矿冶学院、南京炮兵工程学院以及北京理工学院等几家的爆炸洞做了详尽的调研。通过调研得知，在这些爆炸洞中进行爆炸实验，对周围均无什么影响，是安全的，完全可行的。1972年3月我们向院所递交了《筹建爆炸洞的请示报告》，1972年11月24日力学所给公安系统递交了“关于建立爆炸试验室的请示报告”，1972年12月13日就得到了公安部门“关于同意修建爆炸试验室的复函”。得到批复后，杨振声就带着力学所基建处的王盛玉去中国科学院三局立项，但是院内办事人员因要筹建的爆炸洞靠近马路，没有立即同意。后来王盛玉又去了好几次，最后终于说服了相关领导，才同意立项。

关于爆炸洞的设计，曾想请中国科学院建筑设计部门来承担，但对于这种特殊的抗爆结构，他们也没搞过，所以他们说需要两年才能完成这个设计，这显然是等不及的。领导与郑先生商议后，决定由我们自行设计，这样，郑先生和杨振声一起选择了设计人员并与所后勤联合成立了设计小组，还派遣陈维波、王盛玉和我去西安414、长沙矿冶院与南炮工等处做进一步调研。通过调研，我们了解到当时国内尚无设计爆炸洞的完备规范，这几年爆炸洞的设计中都没有考虑洞体频率特征。为此，郑先生认为，在爆炸洞设计中，除了要考虑两个力学问题——结构物内爆炸载荷与动载荷下结构强度的确定外，还需要考虑洞身的自振频率。当时我在郑先生的指导下，负责爆炸载荷的确定与分析，并用能量法对爆炸洞的自振频率做了近似计算。王盛玉负责爆炸洞实验室的整体设计，以及在动载荷确定后负责洞体的结构设计。此外，对爆炸洞和各个实验室的电缆、电力、照明线路、主控系统、通风系统以及爆炸洞的防爆门的设计分别由白云裳、赵双禄、赵士达、沈乐天和陈维波负责。在动载荷的自振频率确定后，按照郑先生的提议，我们制作了按比例缩小的全钢模型，用1克上下的药球爆炸模型模拟原型1千克量级的炸药爆炸效应，并通过测振校验了自振频率近似计算的结果。郑先生对于爆炸洞的设计是很严谨的，通过这些周密工作，确定了爆炸洞的载荷以及结构强度设计。

设计方案完成后，1973年7月14日，郑先生和杨振声带领我们设计组去工程兵四所征求对爆炸洞设计方案的鉴定意见。通过鉴定后，设计组就投入了爆炸洞实验室的紧张设计。这里，要特别提到王盛玉，她是联合设计小组的主要设计人员之一，勇敢地承接了爆炸洞结构的设计与整个实验室的建筑设计。她参加了工程兵四所的鉴定会，鉴定通过后便投入了紧张设计，仅仅几个月的时间就完成了设计：在1973年7月30日画出了第一张爆炸洞的平面与立面图；在陆岳屏与我的配合下，在8月下旬及10月下旬分别给出了洞体与底板的配筋图；1974年爆炸洞各个实验室的建筑设计也完成了。对于这种当时没有规范可循的特种结构设计是有一定难度的，要完成这些设计对王盛玉而言是相当不易的。在爆炸洞图纸设计出来后，杨振声及时安排了刘良吉、王小荣、俞善炳、田兰桥、陈淑霞、李传鼎等人进行描图与晒图等工作。整个设计是由杨振声校核、郑先生亲自审定后签字，承担了总责。对此项设计工作，研究所的领导与有关部门也给予了大力支持与签字认可。这样一个半球顶圆柱壳钢筋混凝土结构（内径9.2米、外径10.8米、洞内径高7.4米，外层是0.78米厚的钢筋混凝土、内衬2厘米钢板，总重量1064吨），其施工难度与施工量都是惊人的。对此，工程兵对力学所建设爆炸洞实验室特别支持，陈士榘上将决定派施工部队来帮助爆炸洞的施工。1973年9月，工程兵8686部队来京施工，二室全体科研人员承担各项协助工作。

对于爆炸洞的施工，郑先生也是十分严格的，他根据现场出现的情况要求我们随时修改设计。如在开挖基坑时，发现地下有很深的淤泥层，地下水突涌，我们一边大量抽水一边修改了图纸，充填了近200方的毛石，保证了基础的牢固。在建柱体木模准备浇灌混凝土时，王盛玉发现在木模内还有不少建模时留下的木屑和刨花，为保证浇灌质量要求清除这些木屑和刨花。但是要进行清理就必须拆模。对此有人反对，因工作量大会影响到施工进度。但郑先生认为，为了保证洞体的质量，支持王盛玉的拆模清理方案。王盛玉对于爆炸洞的建设的确是尽心尽力的，为了赶制图纸把自己的眼睛都搞近视了。施工期间，她也经常盯在现场，及时发现问题、解决问题。施工中发现需要增加预算与钢材时，她又多次到科学院的三局与科技局，并且在院里帮助下从铁道兵那儿搞来了部分急需的钢材。

在施工过程中，所领导与后勤部门给予了大力支持，后勤的瓦、木、油、电、水暖工都积极投入了现场工作。原二室的全体同志们也积极参与各项工作，林玉环承担了施工组织与协调工作，丁桂芬参与了施工材料的采购工作等。特别是林玉环，对于工地上出现的各种问题都要及时处理，或者与设计人员讨论，或者请示上报。而且，随着施工的进展与各个工种的介入，每日所需的人员、工种与材料数量均不同，每天都要进行安排与协调，难度相当不小。从1973年9月工程兵进所施工，到1974年施工高峰期，再到1975年各项配套工程完成，直至1976年爆炸洞正式竣工，其中的组织管理，对我们这种非专业出身的“二把手”来说真可谓是赶鸭子上架、勉为其难了。然而林玉环不畏其难，承担了施工的组织、材料的供应与管理、与部队的配合，以及各工种间的协调等项工作。当时工程兵是施工的主力，但是在主体混凝土浇灌时全室人员齐出动，与工程兵一起昼夜连续奋战在现场，经过努力，当年就完成了主体工程。

    1976年爆炸洞正式投入使用，这是军民汗水的结晶，是大协作的结果，是自力更生绽放之花，也是原二室集体精神的体现——每个成员都努力为之奉献力量。除了上面提到的几位外，二室的好书记田泽普积极支持郑先生和我们在筹建中的工作，并在设计图中签上了自己的名字以表他的负责。又如钱寿易先生对爆炸洞底座设计以及施工时基坑内出现大量淤泥流沙的情况，出了不少主意。陆岳屏参与了设计，配合王盛玉作底座的配筋设计。陈维波参与起草“关于建立爆炸实验室的请示报告”，和杨业敏等进行了模拟洞爆炸的测振试验，还负责防爆门的压药系统的设计。当时那种不怕艰苦不怕累、不计名利、互相帮助团结友爱的精神至今都难以忘怀。

     爆炸洞建成后。在郑先生的领导下，原二室老同志们开展了各种爆炸实验，如穿甲破甲实验、射流侵彻实验、爆炸复合实验，炸药性能实验等，许多项目还获得了科技成果奖。经历过好几百次的试验，爆炸洞完好无损，安全可靠，它为我们爆炸力学的研究与发展作出了应有的贡献。

关于作者——李国豪

作者简介：李国豪，副研究员，1939年出生，1961年大学毕业后进入力学所，先后在二室及爆炸公司工作。1992年4月曾获国家科技成果奖。1999年退休。

附件：

爆炸洞部分设计图纸的信息