空运原子弹是核试验委员会给予空军的任务之一。根据空运装箱的体积、重量以及保持一定的温度、湿度、防震、防碰撞等技术要求，成钧与空军工程部外场部张开帙部长等人研究，确定用伊尔—14型货机，由张开帙组织有关部门和人员根据不同要求进行密封处理，在机场试飞达到技术要求后，按成钧命令执行空运原子弹的任务。
对米—4型直升机按照上述技术要求，也进行了改装。
改装空中取样飞机
空中取样是核试验过程中非常重要的一环。当时我们既无实践经验、又无国外资料可供参考。成钧与张开帙等人研究，根据取样技术要求，初步确定用伊尔—12型运输机担任空中取样任务。取样筒装在伊尔—12飞机腹部底下，科技人员在机舱内操作取样的设备和仪器。并对飞机进行防辐射、防烟云、防伽玛射线的密封包装处置。经过试飞，高度达到8600米，已符合核试验委员会的空中取样高度和其它技术要求。
效应试验
核试验委员会为取得防护原子弹的第一手资料，核试验场区指挥部下设10个效应大队。空军为第二效应大队，成钧在核试验指挥部划定的效应试验场区，反复现地勘察，边勘察边研究效应物的摆放。现地勘察后，成钧要科研部魏坚副部长提出各种效应物摆放方案。方案经批准后，由科研部在北京组织参加效应试验单位，抽调效应试验物，协同司令部按计划调运，效应试验物应于9月初先后运到效应试验场区，按预定方案摆放。成钧率随行人员，从爆心起检查每隔一定距离摆放的飞机、地空导弹、高射炮、雷达、通讯设备、油料、航材、弹药、军舰、军需等各种装备以及仓库、地面机窝和摆下一架飞机的地下洞库，还有狗、猴子、兔子、老鼠等动物的摆法，并检查这些效应物无防护措施和有防护措施。成钧边检查边纠正。有时睡一觉想起某一个效应物摆法还不合适、就到现地研究摆法。成钧在效应试验准备工作上花的时间最多，精力最大。
气象预报
为了掌握试验场区及其周围的天气变化情况，试验场区的飞行安全，成钧命空司气象局和南空气象处派人组成试验场区空军指挥所气象预报室，搜集场区及其周围的气象资料，严密观察场区及其周围的天气变化情况。进行核试验的天气要求是非常严格的，必须有适合的天气才能进行核试验。
是年10月初，试验场区完成核试验的一切准备工作，只等有适合核试验的天气。10月14日核试验场区指挥部气象预报室和空军指挥所气象预报室，同时报出16日下午，试验场区及其周围天气可能有个空隙，适合进行核试验。
张副总长、成副司令和试验基地张司令员共同研究决定核试验16日下午2时进行。16日上午场区周围天气还是不太好，人们担心下午是否能进行核试验。中午12时场区周围天气转好，一片蓝天，12000米高度以下的对流层风向适合进行核试验。人们紧张地等待原子弹起爆。核试验场区指挥部指挥中心，下午14时59分40秒倒计时，15时准时起爆。在原子弹爆炸的瞬间光辐射、冲击波过后，人们看到原子弹蘑菇云直上蓝天，人们热烈欢呼原子弹爆炸试验成功了……由于气象预报室14日准确地预报了16日下午的天气，使核试验能按时进行，核试验委员会迅即给两个气象预报室荣记集体一等功。
空中取样时机
经过总预演，各项准备工作都达到了预期要求。只有空军飞机穿烟云取样的一个关键问题没有解决，即取样飞机应在“零时”后多长时间进入烟云?第一次进入烟云飞机应保持多少高度?飞机第一次穿烟云是穿顶、穿腰、穿尾?这本来是靠科学试验才能解决的问题，无法通过模拟预演来回答。当时无国外资料可供参考，科学家和空军部队指挥人员经过多次讨论，因无可靠依据，无法达成共识。飞机穿烟云取样时机、高度和部位，既决定着取样的好坏和质量的高低，也关系着机上人员和飞机的安全。最后成钧与张副总长商定取样飞机在“零时”后30分钟在高度8000米穿烟云，第一次穿烟云后，由机上科技人员根据安装在飞机上的计量探测仪器指示的伦琴数据和爆心的温度，决定飞机再次进入的高度和穿烟云的部位。后来实践证明这个决策是正确的。
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