福建舰、山东舰周末重磅更新“工作动态” 狠狠期待住了
福建舰、山东舰周末重磅更新“工作动态” 狠狠期待住了
福建舰、山东舰周末重磅更新“工作动态” 狠狠期待住了
◆翱翔在祖国领空的歼10飞机。(沈玲摄)
全世界能独立设计、制造战斗机的国家寥寥无几(liáoliáowújǐ)。1998年(nián)3月23日,歼10在成都首飞,这是中国航空工业(hángkōnggōngyè)历经50余年,铸就的“工业王冠”。
它的横空出世,将共和国拓路苍穹的历史分成了两段:一段是(shì)仿制,改进,尝试研制(yánzhì);一段则是自行设计,现代化的自主研制。
不知不觉中,歼10已走过20多年(duōnián)。2006年,它成建制(chéngjiànzhì)装备(zhuāngbèi)部队,让整个世界见识了东方猛龙的利爪;2008年珠海航展、2009年国庆阅兵,世人终于看清了它的面容,大三角翼的鸭式布局(bùjú),如一柄出鞘利剑。
那些曾是“机密”的故事,也慢慢解密:从胶片上的设计图,变成“十号工程”,再到“歼10”大家族,历时(lìshí)38年(nián)……前18年数次面临(miànlín)“下马”,而后又“起死回生”,最终实现首飞;后20年,是不断试飞突破(tūpò),不断改进成长的20年。
歼10的降生,源于一个建议(jiànyì)。
1981年年底,时任国防科工委副(fù)主任的邹家华向邓小平同志建议,开始(kāishǐ)搞新一代歼击机,预计初期投资约5亿元。邓小平批示:“新歼项目较为重要(zhòngyào),前期投资5亿左右,目前花钱也不多,拟同意。”
一般来说,国外搞一个新机型,没有100亿美元拿不下来(xiàlái),而新歼的前期经费仅5亿元(yìyuán)(yìyuán),以今天的眼光看,实在太少。但在1981年,这可是惊人的数字。要(yào)知道,改革开放后,邓小平一再提出“军队要忍耐”,以经济建设(jiànshè)大局为重。在军费压缩的当口,为什么还要拿出5亿元搞新一代歼击机呢?
“中国停下来,世界却在(zài)飞。”刘亚洲上将曾这样描述上世纪80年代初的(de)中国空军。十年浩劫(shíniánhàojié)后(hòu),清点家底,空军装备实在惨得可怜。虽说我军拥有数以千计的歼6,但这种一代战机,只有防守之功,并无还手之力。
脱胎于米格21的第二代战机歼(jiān)7,1966年研制成功(yánzhìchénggōng),刚开工就赶上(gǎnshàng)“文革”,“文革”后空军装备的歼7和歼7Ⅰ总共不过几十架。
中国也曾下大力气研究高空高速的歼8,并于1969年7月首飞成功(chénggōng)。然而(ránér),从首飞到设计定型用了(le)10年。等到(děngdào)歼8达到实用化阶段时,美军的作战(zuòzhàn)飞机早已转向了低空、高速、突防,歼8又落后了。以美国F16、法国“幻影”2000、苏联苏27为代表的主战装备已发展到第三代甚至第四代。
1982年,空军到法国(fǎguó)考察“幻影”2000,葛文墉将军亲自试飞后,显然大受刺激,他撂下话说:“如果将来和他们的飞机对抗,除非是人家犯了(le)错误(cuòwù),否则我们绝对不可能把他们打下来。”
葛文墉回国后还特地给飞机设计师们讲课,他说:“我们现在飞远航,飞行员(fēixíngyuán)必须把地图放在膝盖上(shàng),按速度表的(de)读数和(hé)时钟记的时间估算里程,按罗盘在地图上定出当时的位置,而‘幻影’2000则已经计算机化了。它有平显,飞行员只要将指示标识对准地面目标,就飞到了,用不着飞行员去心算(xīnsuàn),这样又快又准。”
如今寻常的导航系统,在当时对那些研究飞机的设计师们(men),竟也是闻所未闻的新玩意儿。显然,我们早被人家远远抛在后面(pāozàihòumiàn)。
更(gèng)紧迫的是(shì),上世纪80年代初,世界局部战争烽烟四起,战争形态也在发生变化。
1981年,以色列空军14架飞机编队(biānduì),摧毁了伊拉克的塔穆兹核反应堆,之后全部安全返航,全程2000余公里(yúgōnglǐ)。
空军指挥学院训练部副部长王明亮总结说,“80年代(niándài),一系列局部战争(júbùzhànzhēng)有几个鲜明的特征。一是空中力量起主导作用,二是空中力量的主要作用是进攻,三是已经开始出现信息化(xìnxīhuà)战争的苗头,开始使用精确制导武器(zhìdǎowǔqì)。”
如何应对这些变化?邓小平提出“首先要(yào)有强大的空军,要取得制空权。否则(fǒuzé),什么仗都打不下来”。这是把空军摆到了军队现代化建设(jiànshè)的首要地位。
空军现代化,买(mǎi)新机(jī)无疑是最快捷的(de)方式。为了买不买“幻影”,空军曾组织专家研讨了一个月。最后一算账,部队的采购费用,只够买(gòumǎi)24架空机,要使用,不但要买飞机,还有地面维护、武器弹药等配套也要买,总共得花几百亿。
中美建交后的蜜月期,中美还曾想合作改造歼8,美方同意提供低端发动机和雷达,不过后来(hòulái)因为(yīnwèi)美国公司反悔,只能作罢。
战斗机(zhàndòujī)因其对抗(duìkàng)属性,只能搞自主研发。中国航空工业重新制定了“更新一代(yídài)、研制一代、预研一代”的发展方针,即用歼7、歼8替代老式战机歼6;加速研制歼7、歼8的后继改进型战机;预研能够满足2000年前后(qiánhòu)空、海军作战需要的先进战机。
新歼研制(yánzhì)拉开序幕,但它要达到什么技术指标,才能与2000年世界先进飞机抗衡?什么样的方案才能既符合(fúhé)中国国情,又适应现代战争需要?一切还有(háiyǒu)待研究。
1982年2月,第一次新歼(jiān)方案论证会在京召开,有关领导和航空界专家141人参加。会上提出新型歼击机的(de)空战能力要优于现有的歼8Ⅱ以及(yǐjí)苏联当时的米格23歼击机,争取性能接近美制(měizhì)F16战斗机。
为此,沈阳(shěnyáng)飞机设计研究所(601所)和南昌的洪都(hóngdōu)650所,挑灯夜战,不到一个月就拿出了两个设计方案。
沈阳601所的(de)方案,是在(zài)歼13基础上重生的边条翼布局战斗机。歼8首飞后,空军(kōngjūn)对其性能并不满意,根据越南战争中的教训,尤其希望改进空战格斗性能。因此,歼13的研究目标是一款(yīkuǎn)类似于早期F16的格斗战斗机。在空军,歼13被命名为“2号任务(rènwù)”,可见其重要性。
南昌所的(de)方案是以强6为基础的衍生改进款。由于强6固有的结构复杂,重量大,可靠性差,所以从一开始,这一方案就不被(bèi)人看好。
总共只有两个方案(fāngàn),而强6衍生方案又是来打酱油的,这样一来,601所的方案,几乎被(bèi)内定为胜出方案。
这也在情理之中,苏联专家撤走以后,国防部集中所有的(de)(de)战斗机设计力量(lìliàng),在沈阳组建了601所。在飞机设计领域,601所是名副其实的“共和国长子”。
至此,新歼与宋文骢(后来的(de)歼10总设计师)和成都飞机设计研究所(611所)还没有(méiyǒu)任何关系,他们甚至连参与竞标的机会都没有。航空部只是临时通知他们,来4个人到(dào)北京参加评审会,帮兄弟单位“参谋(cānmóu)、完善”。
当时611所,刚刚经历了歼9项目的惨败;总设计师宋文骢还(hái)在(zài)贵州做歼7Ⅲ的技术交底工作。接到通知后,宋文骢匆匆赶往北京,不过他留(liú)了一个心眼,让同事把研究歼9时的鸭式方案资料也带上。
◆宋文骢
让宋文骢措手不及的是,预备会后(huìhòu),时任航空部军机局副局长的王若松突然到房间找到宋文骢,开口就问611所是不是也有可供参考(kěgōngcānkǎo)的方案?并要求他在(zài)评审会上做一个汇报。
由于事先毫无准备(háowúzhǔnbèi),611所手头连个模型都没有。他们只得去隔壁房间临时借了几张透明胶片和(hé)绘图工具,又熬个通宵,把一些重要图形、曲线和参数画在(zài)胶片上。
601所来(suǒlái)了30余人(yúrén),准备充分,第二天一整天都由他们(tāmen)占据演讲台。因为是临时安排,王副局长只为611所在日程表之外争取到了15分钟。
第三天,在兄弟(xiōngdì)单位汇报(huìbào)的(de)间隙,宋文骢抓住机会,从未来战争怎么打讲起,又话锋一转,提出(tíchū)应对超视距空战,战机应该具备的基本技战术指标,而要实现这些指标,新歼所应具备的性能,比如要有中距拦射,要有电子对抗等等,而这刚好击中了歼13的软肋。
歼13总体布局参考F16,但(dàn)在雷达、发动机、导弹、电子设备等子系统(zixìtǒng)上比F16逊色,它想赶上F16,但没有超越的野心。
反观(fǎnguān)611所的(de)方案,采用鸭式布局,当时世界上除了(chúle)瑞典的SAAB37,还(hái)没有第二家搞这方面研究,可说是超越F16的“三代半”布局;更加大胆的是,采用当时在国内还属于空白的静不稳定设计,虽然招致质疑,但军队对这种时髦的方案更加青睐。
用营销学的观点看,601所的方案是在迎合空军的需要,而611所的方案,是通过研究未来(wèilái)战争,为空军创造了(le)需要。
为什么宋文骢不但了解飞机,还了解空战?原来,早在抗美援朝期间,他(tā)就作为修飞机的(de)机械师参加了空军,因为对空战有着更为(gèngwéi)感性和直观的认识,他在研究气动布局时,总会考虑到空军的战术战略。
本来(běnlái)已经一边倒内定的方案,开始出现变数。
此后,坊间都传说是宋文骢用15分钟的论证拿下(náxià)了项目,不过,歼10项目行政副总指挥晏翔在数十年后对此作(zuò)了澄清:“这个说法似乎简单了一些。这15分钟的方案介绍(jièshào)是凝聚了这个团队长期工作的结晶,他们很(hěn)早就为这个方案做准备,由于一个很偶然的机会(jīhuì)才有了整个设计方案的介绍。”
与其说这次15分钟的汇报是(shì)临阵磨枪,不如说(bùrúshuō)这是歼9研究15年的总结。
歼9项目,是和歼8一起,在1965年(nián)作为歼7的后续机型(jīxíng)被提出来(lái)的。出于控制风险的考虑,技术保守的歼8方案(fāngàn)被作为主攻方案重点保障,并在1971年很快上天。而歼9项目,因为要求太高,在601所并不受重视。
1970年(nián),中国大搞“三线建设”,601所成立成都分所,把研制歼9的(de)小组直接调去了成都。这个601成都分所,就是后来的611所,当时(dāngshí)的任务,就是继续研发歼9。
宋文骢本是601所培养(péiyǎng)起来的(de)中国第一代本土飞机设计师,但“文革”期间也只能种种菜。起初,转移到成都名单并没有他,但他割舍不下自己钻研了(le)数年的歼9项目,就和妻子买来木板,自己装箱,踏上了转移之路。让人啼笑皆非(tíxiàojiēfēi)的是,由于太过边缘,宋文骢决定随大队出发(chūfā)的事,既没有人同意,也没有人反对。
在成都,歼9项目(xiàngmù)5次更改设计指标,项目5次上马6次下马,各种设计方案更是(gèngshì)无以计数。由于项目在1980年终止投资,几乎把611所推到散伙(sànhuǒ)的边缘。
正(zhèng)所谓祸福相依(huòfúxiāngyī),为了满足军方极高的技术指标,设计人员(rényuán)采用了当时在国际飞机设计中少有先例的“无尾+前翼”布局,也就是后来的鸭式(yāshì)布局。而在歼9的反复折腾中,611所把鸭翼与主翼的匹配方案都做了个遍,风洞实验(shíyàn)进行了上万次,这种对鸭式布局的深刻理解,在世界范围来说,也是首屈一指的。
失败的歼9,使得宋文骢在这次评审会上,拿出了可以信服(xìnfú)的理论依据和试验数据。会议决定,暂(zàn)不确定方案,601所(suǒ)和611所各自完善方案,两个月后再议。
4月,第二次选型(xuǎnxíng)会如期召开。宋文骢这回有备而来,为了使鸭式布局更有说服力(shuōfúlì),他亲自用有机玻璃制作了一个飞机模型(móxíng)。可这模型实在太小,下面的同志根本看不清。他灵机一动,把(bǎ)模型拿到幻灯机前,在幕布上投出一个巨大的投影,就像新一代战机(zhànjī)穿梭在云海里一般。
经过5天激辩,空军(kōngjūn)、海军和总参都投了611所的(de)票,认为鸭式布局更先进。而部分航空专家则担心静不稳定设计风险过大,从而转为支持601所的方案(fāngàn)。第二次会议依然悬而未决。
部分(bùfèn)专家的质疑并非没有道理,静(jìng)不稳定设计可以带来优良机动性,同时却给飞机控制带来极大的挑战。同期的美苏战斗机最多仅把静稳定性放宽至零,而我们却要达到负数,这的确让人捏着(zhe)一把汗。
为了(wèile)用数据说话,宋文骢团队硬是把三年要做的试验,用一年完成了,先后完成了3期的高低速风洞试验、流谱观测试验。歼10的总体气动布局(bùjú),就是在那时候打下的基础,包括(bāokuò)复合(fùhé)扭转机翼的理论计算和工程化,都是这个阶段完成的。
1984年大阅兵中,歼8由于技术问题,没能飞天安门(tiānānmén),时任国防部部长的张爱萍将军(jiāngjūn)气头上说“沈飞别搞其他的了,把歼8弄好(hǎo)就行了”。
同年,军方表态:希望发展有潜力的飞机。可是这款大跨越的新型战机真能设计出来吗?上级(shàngjí)把宋文骢等人找去,问:“你们敢不敢立军令状?”宋文骢不假思索(bùjiǎsīsuǒ)地接过纸和笔(zhǐhébǐ),又递给他的副手谢品,“你的字比我(wǒ)好,你来写”。
一份斩钉截铁的军令状,催生了直冲霄汉的中国第一款(dìyīkuǎn)第三代战斗机,项目代号“十号工程”。这项(zhèxiàng)工程如此机密,以至于宋文骢跟弟弟(dìdì)都绝口不谈。弟弟在他家看到几本医学书籍,还(hái)以为哥哥改行当了牙医。
◆歼10空中加油。(沈玲摄)
1986年,歼10项目上马(shàngmǎ),宋文骢被任命(rènmìng)为总设计师。正如有机玻璃投影出的身影一样,十号虽然美好,但却有些缥缈。
一架战斗机的设计,集成了一个国家工业体系的精华,而歼10的研制在当时是航空领域规模最大、技术难度最高、协作面(miàn)最广的复杂系统工程,需要涉及空气动力、电子信息、材料冶金(yějīn)、机械制造等(děng)14个部委、100多家单位、数十万(shùshíwàn)人直接参与。
搞一架飞机,就像指挥一个大军团作战。摆在(bǎizài)宋文骢面前最现实的(de)问题,是如何把各军工单位聚拢到歼(jiān)10这面大旗下?为此,他做了一件在当时备受非议的事,就是对苏式军工科研体制进行了改革:
一是(shì)建立(jiànlì)总设计师系统(xìtǒng)。系统分为三级:第一级为型号总设计师;第二级为系统总设计师;第三级为飞机一次配套(pèitào)新产品的总设计师、主任(主管)设计师。这是把参与研制的不同行业、部门的设计师都纳入系统管理。
二是建立技术经济(jīngjì)负责制。每一项成品必须坚持先有原理性试验、单个成品试验,再到地面系统试验、机上试验和(hé)飞行试验的做法,成品不合格,就不给钱(gěiqián)。
三是推广应用计划评审(píngshěn)技术。严格型号研制程序,编制各级网络图,从方案论证、初步设计、到发设计图和制造、总装几个阶段,每个(měigè)阶段都必须进行评审,通过评审才能进入(jìnrù)下一个阶段。
四是组织重大技术攻关,对直接影响整个(zhěnggè)飞机研制进程的技术问题,由总(zǒng)设计师系统组织攻关。
五是(wǔshì)坚持全过程质量管理。
上述措施,都是针对当时科研体制的弊病(bìbìng)提出来的。以前的航空科研体系,虽说也有(yǒu)总设计师,但配套分系统的研制单位,和主机(zhǔjī)所一样属于航空部下属单位,大家平级。没有明确(míngquè)的上下级隶属关系,结果往往就是扯皮,扯来扯去直到型号完蛋了事。
宋文骢有(yǒu)针对性地进行改革(gǎigé),等于把全国几百个参加研制的厂所,数十万科研人员和工人,都紧紧捆绑到歼10这架飞机上了。
作为总师,没有强有力的(de)手段作保障,如何能够统筹、指挥整个工程的推进呢(ne)?又如何保证相关子系统的研制进度和质量呢?正是这套成功的项目管理,换来了(le)十号工程的进度和质量。
触动利益的改革,引来(yǐnlái)冷嘲热讽也不稀奇。有人这样问宋文骢:“宋总啊,搞一个型号飞机少则10年8年,多则(duōzé)10年20年,你(nǐ)今年已经50多岁了,年龄不饶人啊,这架飞机(jiàfēijī)在你手里最终能设计定型吗?”
宋文骢的回答很有水平,“我老宋还(hái)能活多少年,这架飞机(fēijī)能不能在(zài)我手里定型,我说了不算。但(dàn)有一点可以肯定的是,通过这架飞机的研制,中国一大批现代飞机设计研制的人才肯定会成长起来,我们只要为他们铺好了路,到时候我老宋在不在没关系,自然(zìrán)会有比我宋文骢更高明的人来接着干。”
正是通过型号(xínghào)设计师队伍的(de)组建,又经过歼10的实战磨砺,一批年轻设计师成长起来,成了我国航空工业最宝贵的财富。歼20的总(zǒng)设计师杨伟就是宋文骢的弟子,接班时他和宋文骢相差33岁。
按照国际(guójì)上不成文的惯例,一架飞机上研制的新产品绝对不能超过30%。超过30%,飞机研制成功的可能性将大打折扣。而歼10研发过程(guòchéng)中采用非常多的新设计、新技术(jìshù)、新工艺,就连(lián)原材料、元器件(yuánqìjiàn)都要上一个陡峭的台阶。有人断言,“歼10的新产品率超过60%,这在航空史上肯定要失败的。”
冒险,其实是无奈之举。我国(wǒguó)几十年来基本以仿制别人的(de)飞机为主,总是照猫画虎,航空(hángkōng)技术储备少,工业(gōngyè)基础差(chà)。另外,歼10飞机是个跨代的型号,技术指标要求高。说白了,新的机体、新的发动机、新的航电、新的控制系统,新的计算机辅助设计与制造技术,什么都是新的!
这些难题如何(rúhé)突破(tūpò)?靠别人还是靠自己?时常要面临天人交战的抉择。
比如,歼10对于数控加工水平(jiāgōngshuǐpíng)要求极高,尤其起落架部分,是(shì)设计中的(de)一块硬骨头。为了项目的快速推进,和国外合作被纳入了考虑之中。
然而谈判却陷入了僵局。外国专家高傲地表示:“你们(nǐmen)的技术不行(bùxíng),你们的方案不行,你们的人员不行。这样的起落架(qǐluòjià)你们是搞不出来的!你们肯定干不了的,等你们干不了的时候,随时可以(kěyǐ)再来找我们。但那时的价钱我们只能再协商了。”
265万美元的(de)评审费,1100万美元的设计费,换来的仅仅是(shì)一个起落架,到底(dàodǐ)干不干?宋文骢说,即使有这笔钱,也不能这样打水漂。他一直深深记得:1960年苏联专家走了,112厂试飞车间里,不论是装好(hǎo)还是没装好的飞机,都成了钢铁垃圾,只能(zhǐnéng)可怜兮兮地躺在厂房的角落里。
“啃别人的冷馒头(mántou),只能是(shì)乞丐(qǐgài)。”他告诉负责起落架(qǐluòjià)的同志们:“不要等,不要靠,也不要指望外国人会帮我们,通过我们自己的努力(nǔlì)让歼10飞机的起落架流着我们自己的血液。”此后,200多次的试验,轮胎烧穿了一个又一个,巨大的“咣当”声听了一次又一次,起落架终于可以承担起了整个飞机的重量。
上世纪90年代初,中国着手引进苏27、苏30等(děng)第三代战斗机,空军从训练和装备开始(kāishǐ)向信息化、现代化军队的转型。这本(zhèběn)是好事,却给歼10带来了最大的危机。
苏27引进后(hòu),有高层领导提出(tíchū),歼10别再(zài)搞了,还不如拿研发的钱买飞机,或者再走一遍引进、仿制、改进的道路,能快速形成空军急需的战斗力、快速获得三代战斗机新技术,省钱、省时、省力,对部队(bùduì)和军工行业都是更好的选择。
时任军委副主席刘华清(liúhuáqīng)问宋文骢:“老宋,歼(jiān)10和苏27有何不同啊?”
宋文骢进行了详细说明和对比,主张两架飞机各有所长,在(zài)作战中互相配合,都是解放军(jiěfàngjūn)所需要的。最终刘华清拍板,“外国飞机再好,也是别人家孩子,歼10搞出来,才是自家孩子有出息(chūxī)”。
压力,不只是来自(láizì)国外,还来自经费。
上(shàng)世纪80年代末,社会上流行着“搞原子弹的不如(bùrú)卖茶叶蛋的”段子,很多军工企业转型,本来制造飞机(fēijī)的,竟然去制造塑胶手套、饭盒。当时,宋文骢(sòngwéncōng)的工资也只有1000元,是广州一个普通工人的工资水平。由于经费得不到保障,歼(jiān)10的研制已经在借钱运行了。国防科工委副主任谢光了解到这些情况后,无可奈何的给了两个字,对内叫(jiào)“熬”,对外叫“拖”。
“你们这是5分钱想上长城,连车票钱都没有(méiyǒu)。”眼看初步设计完成了,却没法发图(fātú);眼看青年人下海了,出国了。宋总拿着他的有机玻璃模型(móxíng),不淡定了。
或许是受了立项时的启迪(qǐdí),他决定把模型放大,先把全尺寸(chǐcùn)样机搞出来(chūlái)。毕竟,百闻不如一见,全尺寸样机可以让试飞员体验操纵,让设计师印证自己的设计和工艺,也能够给人们一个(yígè)最直观的印象。最重要的是,全尺寸样机可以利用有限的研发经费,展示出阶段成果,鼓舞(gǔwǔ)大家的士气。
◆歼10全尺寸样机装配过程中。
虽然不能飞上天,但该有的(de)一样不少:515个部件,1000多条导管,30余公里的电缆,1991年8月27日,经过了27个昼夜的拼搏,他们终于(zhōngyú)让这架银色(yínsè)的飞机出现在人们面前。
就在这一年,海湾战争爆发了。惨烈的(de)画面和(hé)意外的结局(jiéjú),给军委领导极大的震动——别说小米加步枪,就是大炮加导弹的时代都结束了,取而代之的是飞机加导弹,甚至电子和信息化的时代。
得知歼10的金属样机已经完成,中央和军队的各路领导都到成都参观,江泽民同志定调说“新歼是(shì)个宝,在某种情况下比原子弹都重要”,从此飞机研制踏入正常(zhèngcháng)轨道(guǐdào)。
全世界能独立设计、制造战斗机的国家(guójiā)寥寥无几。如果说(rúguǒshuō)战斗机是工业体系的王冠,那航空发动机就是一个国家工业王冠上的宝石。
自主研发的(de)涡(wō)喷15发动机(fādòngjī)迟迟难以出炉,一直是歼10最大的难题。90年代初期,空军引进第一批苏27时,还多买(mǎi)了一些AL-31发动机。刘华清将军亲自拍桌子决定,给歼10换新发动机,要不然上天没日子!
然而,牵一发而动全身,更何况是心脏。换发动机后(hòu),整架飞机的(de)管线布局都需要进行进一步的改动,几乎等于推倒重来。
1997年6月2日,新歼01机在132厂完成了总装交付。此时距离宋文骢的(de)那个制作胶片的夜晚,已经过去(guòqù)了15年。总算是曙光初现,“十号”即将从发动机试车,到地面(dìmiàn)高速滑行,并最终首飞。
谁(shuí)能想到,接连两次,发动机开车试验失败,叶片出现(chūxiàn)大规模损坏,引进的发动机甚至濒临报废,整个工程再一次阴云笼罩。
虽然说美国的F22试车(shìchē)时,发动机也打坏了两台。但和美国比起来,我们哪有那么多的发动机来进行试验?已经(yǐjīng)戒烟多年的宋文骢,狠狠地抽(chōu)了几口烟,望着满眼泪水,却(què)依然紧紧咬住嘴唇的员工,只说了一句,“让大家吃饭去吧”。
咽下苦涩(kǔsè)的眼泪,他们进行了从头到尾的排查、封堵。待发动机再次转动时,终于(zhōngyú)有了龙吟般的轰鸣,战鹰的心脏终于能正常跳动了。
1998年3月12日,距预计的首飞(shǒufēi)还有短短的十几个小时,红毯已经铺好,领导的专机也即将到来。可就在这个节骨眼儿上(shàng),机械员张凤贵发现,发动机运转时,机身漏下了(le)不易察觉的三滴油。
地面漏油可能不意味着什么,但要是出现在(zài)空中,燃油稍有泄漏,就可能遇上电火花,说不定(shuōbùdìng)会导致整架飞机瞬间爆炸解体。
“我们绝对不能放过任何一个(yígè)微小的(de)疑点,不弄清这三滴油的来源,绝对不能让(ràng)我们的飞机带着问题上天!”关键时刻,大家重新冷静下来,最终(zuìzhōng)发现,由于俄方改装发动机的时侯,有8个密封处没有进行封堵,导致了发动机漏油。
10天后,歼10再度站在停机坪上,可惜(kěxī)天公又不作美,阴霾笼罩着机场。从上午9点一直等到下午(xiàwǔ)4点,气候(qìhòu)条件勉强达到首飞要求。
指挥员把试飞(shìfēi)员雷强拉到(dào)一边:“雷子,能不能飞?”历经上百次重大险情,一路从雷阵(cóngléizhèn)里走出来的雷强,沉默片刻:从最初24人试飞小组成员,到5人首席试飞团队,再到今天确定由自己首飞,13年的苦练,不就是为了这一飞吗(ma)?他坚定地说:飞!
陪同他的大队政委,看到雷强血脉贲张,像喝多了酒一(yī)样,一把抓过他的手,脉搏竟然跳到152!跨进座舱,雷强一扭头,发现试飞局局长(jújúzhǎng)脸上挂满了泪水。从事(cóngshì)试飞17年,这还是头一回有人在(zài)他飞行前掉泪(diàolèi)。“风萧萧兮易水寒”,一股悲壮气氛弥漫着整个机场,萦绕在每个人心头。
和(hé)传统飞机不同,歼10采取了静不稳定(wěndìng)(wěndìng)设计。静稳定飞机和静不稳定飞机好比三轮车和自行车,前者好控制,但不灵活;后者机动性(jīdòngxìng)好,但对飞控系统依赖性(yīlàixìng)强,一旦飞控出了差错,人为无法操纵。国外首飞电传飞控飞机,通行的做法是加载重量,使其变成传统的静稳定飞机,待试飞员完全熟练后再改回来。
航空专家傅前哨告诉北京日报记者,首飞前,他最担心的就是静不稳定设计,还(hái)曾写信给空军,希望采用过渡方案,因为飞机研究史上,电传飞机试飞没有不摔的。他哪里(nǎlǐ)知道,最难的电传飞控系统,是杨伟这个15岁上大学,21岁就研究生毕业的天才(tiāncái)在把关,之前(zhīqián)最为众人担心的部分,却成了歼(jiān)10最为出彩的地方。
“今天,就是缺胳膊断腿,我雷强(wǒléiqiáng)也一定要把飞机给弄回来!”关闭座舱盖,他一下子全无杂念(zániàn)。点火(diǎnhuǒ)、滑出、加速、拉杆,飞机腾空而起,雷强操纵战机,有条不紊地做着各种试验动作。
按计划完成绕场三圈的(de)飞行后,雷强又主动请缨再飞了一圈(yīquān)。17分钟(fēnzhōng)后,战机一个灵巧的下滑,稳稳地落在跑道上。下了飞机,他抱住宋文骢说:“宋总,这才叫真正的飞机啊!”
◆首飞归来,雷强泪洒机场。
一次划时代的首飞圆满地划上了句号。回忆起庆功宴,宋文骢的接班人、歼20的总设计师杨伟(yángwěi)记得很清楚:“那时候‘老头儿(lǎotouer)’已经68岁了,但他很开心,喝了不少酒,一时兴起还(hái)唱了一段俄文歌,高兴(gāoxìng)地对年轻人说(shuō),我出生于3月26日,歼10首飞成功是3月23日,以后,我的生日就是这天了!”
首飞(shǒufēi)不易,定型更难。
国外所有的第三代战机(zhànjī)试飞(shìfēi)周期均占型号研制周期50%以上,有的竟达(dá)80%。苏27的原型机经过了10年的试飞之后把项目全局推翻,直至T10S才设计定型(dìngxíng);美国的F16边飞边改,前后经历了30年时间;而歼10试飞周期仅占整个型号研制周期的30%。
歼10飞行的(de)(de)安全范围(fànwéi)是多少?对空对地的攻击性能如何?复杂机动的能力又如何?必须有人,用自己高超的技术,试验出(chū)了这些临界数据。用英雄试飞员李中华说过(guò)的一句话形容:试飞就像摸电门,如果说电量开小,不足以达到试飞的效果,而如果一不小心开大,甚至可能会有生命危险。
从(cóng)基本动作,到对飞行极限的挑战,歼10的试飞(shìfēi)要闯过30多个科目,包括空中对接、低空大表速、大攻角、空中实弹靶试等高难(gāonán)动作,可以说是惊心动魄。
2002年8月23日,试飞员邹建国与周殿学的双机编队(biānduì)刚刚起飞不久,就发现了机场尽头沙尘暴的迹象,两架歼10如同离弦的箭返回机场,待(dài)最后一架(yījià)飞机落地时,机场已经被黄沙笼罩。
2003年11月24日,试飞员(shìfēiyuán)宫庆辉进行全载荷试飞时,飞机的左侧副翼失去控制,瞬间产生了接近60度的倾斜角,他(tā)驾驶(jiàshǐ)着(zhe)已经操纵十分困难的战鹰,平稳地飞回机场,着陆之后,飞行服已经被汗水湿透。
2002年5月6日(rì),试飞员李中华试飞转场特性时,通过一个仪表的不正常(zhèngcháng)读数判断出了(le)飞机的液压系统可能存在漏油,他果断放下起落架,就近选择着陆。事后(shìhòu)证明,如果晚1分钟,飞机的起落架就放不下来了。
2003年8月23日,试飞员徐勇凌,利用新的方式实现了(le)空中加油(kōngzhōngjiāyóu)的对接。同时中国突破了鸭式布局飞机的空中加油难关,为歼10的正式列装扫清(sǎoqīng)了障碍。
2003年12月25日,实弹打靶(dǎbǎ),面对(miànduì)突然(tūrán)锁定的靶机,徐勇凌果断使用备用方案,发射导弹,击中目标。若再晚几秒,靶机就会飞出空中走廊。
国外的(de)(de)三代机试飞中,无一例外都有摔飞机的惨痛经历。然而在歼(jiān)10的试飞中,虽然飞机出现过故障,但从没有一次事故导致机毁人亡,堪称试飞史上的“零伤亡”奇迹。
这些奇迹背后,除了功勋试飞员(shìfēiyuán)艺高人胆大(yìgāoréndǎndà),还与歼10优良的人机界面相关。过去苏式研发体制毫不重视操作者的感受,导致人机工效(gōngxiào)恶名远扬。
宋文骢的研发团队吸取教训,自始至终要求试飞员(shìfēiyuán)参与飞机(fēijī)设计,仅雷强就提出各种改进设计建议100多项。
比如驾驶杆、油门(yóumén)杆,当初都(dōu)是试飞员们用橡皮泥捏(niē)出来的(de)。油门杆上的9个按钮应该怎么布置,怎么样才能既舒服,又能把几个手指都利用起来,这都是飞行员提出来的。再比如控制系统,雷强在(zài)试飞时发现拉杆时反馈的力量过大,就要求设计人员逐渐往下减,直到合适。然后又让许多飞行员来试用,直到大家都认可。
试飞员直接参与飞机设计,不仅使新研制的飞机更便于操控,还大大提高(dàdàtígāo)工作效率和整体研制进度(jìndù)。像雷强这样的试飞员,被誉为半个总设计师(shèjìshī)。
2006年12月29日,新华社报道:“歼10将成建制装备部队,形成作战能力(nénglì)”。这是(shì)歼10揭开(jiēkāi)了层层面纱,第一次在公众面前亮相。实际上,在此之前,歼10战斗机已经装备部队。
1999年,科索沃战争(zhànzhēng)爆发,78天的战争,全由空军完成,且号称零伤亡。现代战争再一次显现出对空军的倚重,中国空军的战略也(yě)从(cóng)防守型,变为了“攻防兼备”。
形势所迫,歼10尚未设计定型,军委领导就决定先投入批量生产,交付部队提前使用——这个决定,开创了(le)我国战斗机研制的先河,也实现(shíxiàn)了我国航空武器装备(wǔqìzhuāngbèi)从第二代到第三代的跨越。
2003年3月,首批飞机(fēijī)交付部队,宋文骢深情讲道:“新歼到今年已经18岁了,终于可以参军了。”在(zài)座的航空人无不动容,要知道(zhīdào)歼10飞机是中国(zhōngguó)人的“争气机”,它(tā)在“银河号”受尽屈辱的航行中,它在驻南联盟大使馆被炸的废墟里(lǐ),它在王伟惊天地泣鬼神的那一撞击上,把中国人、航空人的悲愤和憋屈,化成了埋头苦干、励精图治。
傅前哨说,以歼10为代表,中国的航空工业与西方(xīfāng)的差距不再是“望尘莫及”,而是(érshì)“望其项背”了。
在歼10研制过程中,还催生了我国第一个航空(hángkōng)电子系统研究室;我国第一个具有国际先进水平的数字式(shùzìshì)电传飞(fēi)控系统铁鸟试验台;国内第一个高度综合化航电武器系统动态模拟综合试验台等多个(duōgè)航空科研设计机构。
宋文骢曾经这样评价(píngjià)歼10走过的两个18年:前18年是我们努力论证研制,尝试手工制造,最终实现首飞的18年;后18年,是歼10不断试飞突破,列装部队,成长的18年。然而,他却(què)没能够等到(děngdào)歼10的18岁生日,在孩子生日的前一天,悄然驾鹤(jiàhè)西去。
2018年2月(yuè)9日,我国自主研制的新一代隐身战机歼20,开始列装空军作战部队,担负起守卫祖国空天(kōngtiān)的使命。
其实,在歼10首飞成功之后,宋文骢就将试飞(shìfēi)组织工作交给了杨伟,自己则继续(jìxù)带领气动设计小组,开始(kāishǐ)了下一代战机气动设计的摸索。最终宋文骢提出了“小展弦比升力体鸭式布局”,通过机头涡、前边条涡、鸭翼涡、边条涡、主翼涡等(děng)诸多涡流的耦合,达到了空前的气动性能。而这个布局,也进而(jìnér)发展成了现在的歼20。
看着写字台前与(yǔ)恩师宋文骢的(de)合影,歼20总设计师杨伟思绪万千,如果当初没有宋文骢那句“别走了”,他也许会出国留学(liúxué),与中国的新一代战机失之交臂。
从歼10到歼20的研制,中国跨代的两型战机首飞时间仅相隔15年,歼10研发培养(péiyǎng)出的团队,正展现了强大(qiángdà)的设计能力(nénglì),使得中国成为世界第二个服役隐身重型战机的国家。
如雷强所说,如果说设计飞机好比小学(xué)生学写字。仿制歼6、歼7就是(jiùshì)学正楷,然后在设计歼7的(de)时候就开始写行楷了(le);到研制歼10就有些许多地方开始自行探索发挥了,属于草书;再到4代机,咱们就不用再受到字帖的限制,可以自成一体了。
本文原载于2018年9月4日(rì)《北京日报》
来源:《党史博采》微信公众号(hào)

◆翱翔在祖国领空的歼10飞机。(沈玲摄)
全世界能独立设计、制造战斗机的国家寥寥无几(liáoliáowújǐ)。1998年(nián)3月23日,歼10在成都首飞,这是中国航空工业(hángkōnggōngyè)历经50余年,铸就的“工业王冠”。
它的横空出世,将共和国拓路苍穹的历史分成了两段:一段是(shì)仿制,改进,尝试研制(yánzhì);一段则是自行设计,现代化的自主研制。
不知不觉中,歼10已走过20多年(duōnián)。2006年,它成建制(chéngjiànzhì)装备(zhuāngbèi)部队,让整个世界见识了东方猛龙的利爪;2008年珠海航展、2009年国庆阅兵,世人终于看清了它的面容,大三角翼的鸭式布局(bùjú),如一柄出鞘利剑。
那些曾是“机密”的故事,也慢慢解密:从胶片上的设计图,变成“十号工程”,再到“歼10”大家族,历时(lìshí)38年(nián)……前18年数次面临(miànlín)“下马”,而后又“起死回生”,最终实现首飞;后20年,是不断试飞突破(tūpò),不断改进成长的20年。
歼10的降生,源于一个建议(jiànyì)。
1981年年底,时任国防科工委副(fù)主任的邹家华向邓小平同志建议,开始(kāishǐ)搞新一代歼击机,预计初期投资约5亿元。邓小平批示:“新歼项目较为重要(zhòngyào),前期投资5亿左右,目前花钱也不多,拟同意。”
一般来说,国外搞一个新机型,没有100亿美元拿不下来(xiàlái),而新歼的前期经费仅5亿元(yìyuán)(yìyuán),以今天的眼光看,实在太少。但在1981年,这可是惊人的数字。要(yào)知道,改革开放后,邓小平一再提出“军队要忍耐”,以经济建设(jiànshè)大局为重。在军费压缩的当口,为什么还要拿出5亿元搞新一代歼击机呢?
“中国停下来,世界却在(zài)飞。”刘亚洲上将曾这样描述上世纪80年代初的(de)中国空军。十年浩劫(shíniánhàojié)后(hòu),清点家底,空军装备实在惨得可怜。虽说我军拥有数以千计的歼6,但这种一代战机,只有防守之功,并无还手之力。
脱胎于米格21的第二代战机歼(jiān)7,1966年研制成功(yánzhìchénggōng),刚开工就赶上(gǎnshàng)“文革”,“文革”后空军装备的歼7和歼7Ⅰ总共不过几十架。
中国也曾下大力气研究高空高速的歼8,并于1969年7月首飞成功(chénggōng)。然而(ránér),从首飞到设计定型用了(le)10年。等到(děngdào)歼8达到实用化阶段时,美军的作战(zuòzhàn)飞机早已转向了低空、高速、突防,歼8又落后了。以美国F16、法国“幻影”2000、苏联苏27为代表的主战装备已发展到第三代甚至第四代。
1982年,空军到法国(fǎguó)考察“幻影”2000,葛文墉将军亲自试飞后,显然大受刺激,他撂下话说:“如果将来和他们的飞机对抗,除非是人家犯了(le)错误(cuòwù),否则我们绝对不可能把他们打下来。”
葛文墉回国后还特地给飞机设计师们讲课,他说:“我们现在飞远航,飞行员(fēixíngyuán)必须把地图放在膝盖上(shàng),按速度表的(de)读数和(hé)时钟记的时间估算里程,按罗盘在地图上定出当时的位置,而‘幻影’2000则已经计算机化了。它有平显,飞行员只要将指示标识对准地面目标,就飞到了,用不着飞行员去心算(xīnsuàn),这样又快又准。”
如今寻常的导航系统,在当时对那些研究飞机的设计师们(men),竟也是闻所未闻的新玩意儿。显然,我们早被人家远远抛在后面(pāozàihòumiàn)。
更(gèng)紧迫的是(shì),上世纪80年代初,世界局部战争烽烟四起,战争形态也在发生变化。
1981年,以色列空军14架飞机编队(biānduì),摧毁了伊拉克的塔穆兹核反应堆,之后全部安全返航,全程2000余公里(yúgōnglǐ)。
空军指挥学院训练部副部长王明亮总结说,“80年代(niándài),一系列局部战争(júbùzhànzhēng)有几个鲜明的特征。一是空中力量起主导作用,二是空中力量的主要作用是进攻,三是已经开始出现信息化(xìnxīhuà)战争的苗头,开始使用精确制导武器(zhìdǎowǔqì)。”
如何应对这些变化?邓小平提出“首先要(yào)有强大的空军,要取得制空权。否则(fǒuzé),什么仗都打不下来”。这是把空军摆到了军队现代化建设(jiànshè)的首要地位。
空军现代化,买(mǎi)新机(jī)无疑是最快捷的(de)方式。为了买不买“幻影”,空军曾组织专家研讨了一个月。最后一算账,部队的采购费用,只够买(gòumǎi)24架空机,要使用,不但要买飞机,还有地面维护、武器弹药等配套也要买,总共得花几百亿。
中美建交后的蜜月期,中美还曾想合作改造歼8,美方同意提供低端发动机和雷达,不过后来(hòulái)因为(yīnwèi)美国公司反悔,只能作罢。
战斗机(zhàndòujī)因其对抗(duìkàng)属性,只能搞自主研发。中国航空工业重新制定了“更新一代(yídài)、研制一代、预研一代”的发展方针,即用歼7、歼8替代老式战机歼6;加速研制歼7、歼8的后继改进型战机;预研能够满足2000年前后(qiánhòu)空、海军作战需要的先进战机。
新歼研制(yánzhì)拉开序幕,但它要达到什么技术指标,才能与2000年世界先进飞机抗衡?什么样的方案才能既符合(fúhé)中国国情,又适应现代战争需要?一切还有(háiyǒu)待研究。
1982年2月,第一次新歼(jiān)方案论证会在京召开,有关领导和航空界专家141人参加。会上提出新型歼击机的(de)空战能力要优于现有的歼8Ⅱ以及(yǐjí)苏联当时的米格23歼击机,争取性能接近美制(měizhì)F16战斗机。
为此,沈阳(shěnyáng)飞机设计研究所(601所)和南昌的洪都(hóngdōu)650所,挑灯夜战,不到一个月就拿出了两个设计方案。
沈阳601所的(de)方案,是在(zài)歼13基础上重生的边条翼布局战斗机。歼8首飞后,空军(kōngjūn)对其性能并不满意,根据越南战争中的教训,尤其希望改进空战格斗性能。因此,歼13的研究目标是一款(yīkuǎn)类似于早期F16的格斗战斗机。在空军,歼13被命名为“2号任务(rènwù)”,可见其重要性。
南昌所的(de)方案是以强6为基础的衍生改进款。由于强6固有的结构复杂,重量大,可靠性差,所以从一开始,这一方案就不被(bèi)人看好。
总共只有两个方案(fāngàn),而强6衍生方案又是来打酱油的,这样一来,601所的方案,几乎被(bèi)内定为胜出方案。
这也在情理之中,苏联专家撤走以后,国防部集中所有的(de)(de)战斗机设计力量(lìliàng),在沈阳组建了601所。在飞机设计领域,601所是名副其实的“共和国长子”。
至此,新歼与宋文骢(后来的(de)歼10总设计师)和成都飞机设计研究所(611所)还没有(méiyǒu)任何关系,他们甚至连参与竞标的机会都没有。航空部只是临时通知他们,来4个人到(dào)北京参加评审会,帮兄弟单位“参谋(cānmóu)、完善”。
当时611所,刚刚经历了歼9项目的惨败;总设计师宋文骢还(hái)在(zài)贵州做歼7Ⅲ的技术交底工作。接到通知后,宋文骢匆匆赶往北京,不过他留(liú)了一个心眼,让同事把研究歼9时的鸭式方案资料也带上。
◆宋文骢
让宋文骢措手不及的是,预备会后(huìhòu),时任航空部军机局副局长的王若松突然到房间找到宋文骢,开口就问611所是不是也有可供参考(kěgōngcānkǎo)的方案?并要求他在(zài)评审会上做一个汇报。
由于事先毫无准备(háowúzhǔnbèi),611所手头连个模型都没有。他们只得去隔壁房间临时借了几张透明胶片和(hé)绘图工具,又熬个通宵,把一些重要图形、曲线和参数画在(zài)胶片上。
601所来(suǒlái)了30余人(yúrén),准备充分,第二天一整天都由他们(tāmen)占据演讲台。因为是临时安排,王副局长只为611所在日程表之外争取到了15分钟。
第三天,在兄弟(xiōngdì)单位汇报(huìbào)的(de)间隙,宋文骢抓住机会,从未来战争怎么打讲起,又话锋一转,提出(tíchū)应对超视距空战,战机应该具备的基本技战术指标,而要实现这些指标,新歼所应具备的性能,比如要有中距拦射,要有电子对抗等等,而这刚好击中了歼13的软肋。
歼13总体布局参考F16,但(dàn)在雷达、发动机、导弹、电子设备等子系统(zixìtǒng)上比F16逊色,它想赶上F16,但没有超越的野心。
反观(fǎnguān)611所的(de)方案,采用鸭式布局,当时世界上除了(chúle)瑞典的SAAB37,还(hái)没有第二家搞这方面研究,可说是超越F16的“三代半”布局;更加大胆的是,采用当时在国内还属于空白的静不稳定设计,虽然招致质疑,但军队对这种时髦的方案更加青睐。
用营销学的观点看,601所的方案是在迎合空军的需要,而611所的方案,是通过研究未来(wèilái)战争,为空军创造了(le)需要。
为什么宋文骢不但了解飞机,还了解空战?原来,早在抗美援朝期间,他(tā)就作为修飞机的(de)机械师参加了空军,因为对空战有着更为(gèngwéi)感性和直观的认识,他在研究气动布局时,总会考虑到空军的战术战略。
本来(běnlái)已经一边倒内定的方案,开始出现变数。
此后,坊间都传说是宋文骢用15分钟的论证拿下(náxià)了项目,不过,歼10项目行政副总指挥晏翔在数十年后对此作(zuò)了澄清:“这个说法似乎简单了一些。这15分钟的方案介绍(jièshào)是凝聚了这个团队长期工作的结晶,他们很(hěn)早就为这个方案做准备,由于一个很偶然的机会(jīhuì)才有了整个设计方案的介绍。”
与其说这次15分钟的汇报是(shì)临阵磨枪,不如说(bùrúshuō)这是歼9研究15年的总结。
歼9项目,是和歼8一起,在1965年(nián)作为歼7的后续机型(jīxíng)被提出来(lái)的。出于控制风险的考虑,技术保守的歼8方案(fāngàn)被作为主攻方案重点保障,并在1971年很快上天。而歼9项目,因为要求太高,在601所并不受重视。
1970年(nián),中国大搞“三线建设”,601所成立成都分所,把研制歼9的(de)小组直接调去了成都。这个601成都分所,就是后来的611所,当时(dāngshí)的任务,就是继续研发歼9。
宋文骢本是601所培养(péiyǎng)起来的(de)中国第一代本土飞机设计师,但“文革”期间也只能种种菜。起初,转移到成都名单并没有他,但他割舍不下自己钻研了(le)数年的歼9项目,就和妻子买来木板,自己装箱,踏上了转移之路。让人啼笑皆非(tíxiàojiēfēi)的是,由于太过边缘,宋文骢决定随大队出发(chūfā)的事,既没有人同意,也没有人反对。
在成都,歼9项目(xiàngmù)5次更改设计指标,项目5次上马6次下马,各种设计方案更是(gèngshì)无以计数。由于项目在1980年终止投资,几乎把611所推到散伙(sànhuǒ)的边缘。
正(zhèng)所谓祸福相依(huòfúxiāngyī),为了满足军方极高的技术指标,设计人员(rényuán)采用了当时在国际飞机设计中少有先例的“无尾+前翼”布局,也就是后来的鸭式(yāshì)布局。而在歼9的反复折腾中,611所把鸭翼与主翼的匹配方案都做了个遍,风洞实验(shíyàn)进行了上万次,这种对鸭式布局的深刻理解,在世界范围来说,也是首屈一指的。
失败的歼9,使得宋文骢在这次评审会上,拿出了可以信服(xìnfú)的理论依据和试验数据。会议决定,暂(zàn)不确定方案,601所(suǒ)和611所各自完善方案,两个月后再议。
4月,第二次选型(xuǎnxíng)会如期召开。宋文骢这回有备而来,为了使鸭式布局更有说服力(shuōfúlì),他亲自用有机玻璃制作了一个飞机模型(móxíng)。可这模型实在太小,下面的同志根本看不清。他灵机一动,把(bǎ)模型拿到幻灯机前,在幕布上投出一个巨大的投影,就像新一代战机(zhànjī)穿梭在云海里一般。
经过5天激辩,空军(kōngjūn)、海军和总参都投了611所的(de)票,认为鸭式布局更先进。而部分航空专家则担心静不稳定设计风险过大,从而转为支持601所的方案(fāngàn)。第二次会议依然悬而未决。
部分(bùfèn)专家的质疑并非没有道理,静(jìng)不稳定设计可以带来优良机动性,同时却给飞机控制带来极大的挑战。同期的美苏战斗机最多仅把静稳定性放宽至零,而我们却要达到负数,这的确让人捏着(zhe)一把汗。
为了(wèile)用数据说话,宋文骢团队硬是把三年要做的试验,用一年完成了,先后完成了3期的高低速风洞试验、流谱观测试验。歼10的总体气动布局(bùjú),就是在那时候打下的基础,包括(bāokuò)复合(fùhé)扭转机翼的理论计算和工程化,都是这个阶段完成的。
1984年大阅兵中,歼8由于技术问题,没能飞天安门(tiānānmén),时任国防部部长的张爱萍将军(jiāngjūn)气头上说“沈飞别搞其他的了,把歼8弄好(hǎo)就行了”。
同年,军方表态:希望发展有潜力的飞机。可是这款大跨越的新型战机真能设计出来吗?上级(shàngjí)把宋文骢等人找去,问:“你们敢不敢立军令状?”宋文骢不假思索(bùjiǎsīsuǒ)地接过纸和笔(zhǐhébǐ),又递给他的副手谢品,“你的字比我(wǒ)好,你来写”。
一份斩钉截铁的军令状,催生了直冲霄汉的中国第一款(dìyīkuǎn)第三代战斗机,项目代号“十号工程”。这项(zhèxiàng)工程如此机密,以至于宋文骢跟弟弟(dìdì)都绝口不谈。弟弟在他家看到几本医学书籍,还(hái)以为哥哥改行当了牙医。
◆歼10空中加油。(沈玲摄)
1986年,歼10项目上马(shàngmǎ),宋文骢被任命(rènmìng)为总设计师。正如有机玻璃投影出的身影一样,十号虽然美好,但却有些缥缈。
一架战斗机的设计,集成了一个国家工业体系的精华,而歼10的研制在当时是航空领域规模最大、技术难度最高、协作面(miàn)最广的复杂系统工程,需要涉及空气动力、电子信息、材料冶金(yějīn)、机械制造等(děng)14个部委、100多家单位、数十万(shùshíwàn)人直接参与。
搞一架飞机,就像指挥一个大军团作战。摆在(bǎizài)宋文骢面前最现实的(de)问题,是如何把各军工单位聚拢到歼(jiān)10这面大旗下?为此,他做了一件在当时备受非议的事,就是对苏式军工科研体制进行了改革:
一是(shì)建立(jiànlì)总设计师系统(xìtǒng)。系统分为三级:第一级为型号总设计师;第二级为系统总设计师;第三级为飞机一次配套(pèitào)新产品的总设计师、主任(主管)设计师。这是把参与研制的不同行业、部门的设计师都纳入系统管理。
二是建立技术经济(jīngjì)负责制。每一项成品必须坚持先有原理性试验、单个成品试验,再到地面系统试验、机上试验和(hé)飞行试验的做法,成品不合格,就不给钱(gěiqián)。
三是推广应用计划评审(píngshěn)技术。严格型号研制程序,编制各级网络图,从方案论证、初步设计、到发设计图和制造、总装几个阶段,每个(měigè)阶段都必须进行评审,通过评审才能进入(jìnrù)下一个阶段。
四是组织重大技术攻关,对直接影响整个(zhěnggè)飞机研制进程的技术问题,由总(zǒng)设计师系统组织攻关。
五是(wǔshì)坚持全过程质量管理。
上述措施,都是针对当时科研体制的弊病(bìbìng)提出来的。以前的航空科研体系,虽说也有(yǒu)总设计师,但配套分系统的研制单位,和主机(zhǔjī)所一样属于航空部下属单位,大家平级。没有明确(míngquè)的上下级隶属关系,结果往往就是扯皮,扯来扯去直到型号完蛋了事。
宋文骢有(yǒu)针对性地进行改革(gǎigé),等于把全国几百个参加研制的厂所,数十万科研人员和工人,都紧紧捆绑到歼10这架飞机上了。
作为总师,没有强有力的(de)手段作保障,如何能够统筹、指挥整个工程的推进呢(ne)?又如何保证相关子系统的研制进度和质量呢?正是这套成功的项目管理,换来了(le)十号工程的进度和质量。
触动利益的改革,引来(yǐnlái)冷嘲热讽也不稀奇。有人这样问宋文骢:“宋总啊,搞一个型号飞机少则10年8年,多则(duōzé)10年20年,你(nǐ)今年已经50多岁了,年龄不饶人啊,这架飞机(jiàfēijī)在你手里最终能设计定型吗?”
宋文骢的回答很有水平,“我老宋还(hái)能活多少年,这架飞机(fēijī)能不能在(zài)我手里定型,我说了不算。但(dàn)有一点可以肯定的是,通过这架飞机的研制,中国一大批现代飞机设计研制的人才肯定会成长起来,我们只要为他们铺好了路,到时候我老宋在不在没关系,自然(zìrán)会有比我宋文骢更高明的人来接着干。”
正是通过型号(xínghào)设计师队伍的(de)组建,又经过歼10的实战磨砺,一批年轻设计师成长起来,成了我国航空工业最宝贵的财富。歼20的总(zǒng)设计师杨伟就是宋文骢的弟子,接班时他和宋文骢相差33岁。
按照国际(guójì)上不成文的惯例,一架飞机上研制的新产品绝对不能超过30%。超过30%,飞机研制成功的可能性将大打折扣。而歼10研发过程(guòchéng)中采用非常多的新设计、新技术(jìshù)、新工艺,就连(lián)原材料、元器件(yuánqìjiàn)都要上一个陡峭的台阶。有人断言,“歼10的新产品率超过60%,这在航空史上肯定要失败的。”
冒险,其实是无奈之举。我国(wǒguó)几十年来基本以仿制别人的(de)飞机为主,总是照猫画虎,航空(hángkōng)技术储备少,工业(gōngyè)基础差(chà)。另外,歼10飞机是个跨代的型号,技术指标要求高。说白了,新的机体、新的发动机、新的航电、新的控制系统,新的计算机辅助设计与制造技术,什么都是新的!
这些难题如何(rúhé)突破(tūpò)?靠别人还是靠自己?时常要面临天人交战的抉择。
比如,歼10对于数控加工水平(jiāgōngshuǐpíng)要求极高,尤其起落架部分,是(shì)设计中的(de)一块硬骨头。为了项目的快速推进,和国外合作被纳入了考虑之中。
然而谈判却陷入了僵局。外国专家高傲地表示:“你们(nǐmen)的技术不行(bùxíng),你们的方案不行,你们的人员不行。这样的起落架(qǐluòjià)你们是搞不出来的!你们肯定干不了的,等你们干不了的时候,随时可以(kěyǐ)再来找我们。但那时的价钱我们只能再协商了。”
265万美元的(de)评审费,1100万美元的设计费,换来的仅仅是(shì)一个起落架,到底(dàodǐ)干不干?宋文骢说,即使有这笔钱,也不能这样打水漂。他一直深深记得:1960年苏联专家走了,112厂试飞车间里,不论是装好(hǎo)还是没装好的飞机,都成了钢铁垃圾,只能(zhǐnéng)可怜兮兮地躺在厂房的角落里。
“啃别人的冷馒头(mántou),只能是(shì)乞丐(qǐgài)。”他告诉负责起落架(qǐluòjià)的同志们:“不要等,不要靠,也不要指望外国人会帮我们,通过我们自己的努力(nǔlì)让歼10飞机的起落架流着我们自己的血液。”此后,200多次的试验,轮胎烧穿了一个又一个,巨大的“咣当”声听了一次又一次,起落架终于可以承担起了整个飞机的重量。
上世纪90年代初,中国着手引进苏27、苏30等(děng)第三代战斗机,空军从训练和装备开始(kāishǐ)向信息化、现代化军队的转型。这本(zhèběn)是好事,却给歼10带来了最大的危机。
苏27引进后(hòu),有高层领导提出(tíchū),歼10别再(zài)搞了,还不如拿研发的钱买飞机,或者再走一遍引进、仿制、改进的道路,能快速形成空军急需的战斗力、快速获得三代战斗机新技术,省钱、省时、省力,对部队(bùduì)和军工行业都是更好的选择。
时任军委副主席刘华清(liúhuáqīng)问宋文骢:“老宋,歼(jiān)10和苏27有何不同啊?”
宋文骢进行了详细说明和对比,主张两架飞机各有所长,在(zài)作战中互相配合,都是解放军(jiěfàngjūn)所需要的。最终刘华清拍板,“外国飞机再好,也是别人家孩子,歼10搞出来,才是自家孩子有出息(chūxī)”。
压力,不只是来自(láizì)国外,还来自经费。
上(shàng)世纪80年代末,社会上流行着“搞原子弹的不如(bùrú)卖茶叶蛋的”段子,很多军工企业转型,本来制造飞机(fēijī)的,竟然去制造塑胶手套、饭盒。当时,宋文骢(sòngwéncōng)的工资也只有1000元,是广州一个普通工人的工资水平。由于经费得不到保障,歼(jiān)10的研制已经在借钱运行了。国防科工委副主任谢光了解到这些情况后,无可奈何的给了两个字,对内叫(jiào)“熬”,对外叫“拖”。
“你们这是5分钱想上长城,连车票钱都没有(méiyǒu)。”眼看初步设计完成了,却没法发图(fātú);眼看青年人下海了,出国了。宋总拿着他的有机玻璃模型(móxíng),不淡定了。
或许是受了立项时的启迪(qǐdí),他决定把模型放大,先把全尺寸(chǐcùn)样机搞出来(chūlái)。毕竟,百闻不如一见,全尺寸样机可以让试飞员体验操纵,让设计师印证自己的设计和工艺,也能够给人们一个(yígè)最直观的印象。最重要的是,全尺寸样机可以利用有限的研发经费,展示出阶段成果,鼓舞(gǔwǔ)大家的士气。
◆歼10全尺寸样机装配过程中。
虽然不能飞上天,但该有的(de)一样不少:515个部件,1000多条导管,30余公里的电缆,1991年8月27日,经过了27个昼夜的拼搏,他们终于(zhōngyú)让这架银色(yínsè)的飞机出现在人们面前。
就在这一年,海湾战争爆发了。惨烈的(de)画面和(hé)意外的结局(jiéjú),给军委领导极大的震动——别说小米加步枪,就是大炮加导弹的时代都结束了,取而代之的是飞机加导弹,甚至电子和信息化的时代。
得知歼10的金属样机已经完成,中央和军队的各路领导都到成都参观,江泽民同志定调说“新歼是(shì)个宝,在某种情况下比原子弹都重要”,从此飞机研制踏入正常(zhèngcháng)轨道(guǐdào)。
全世界能独立设计、制造战斗机的国家(guójiā)寥寥无几。如果说(rúguǒshuō)战斗机是工业体系的王冠,那航空发动机就是一个国家工业王冠上的宝石。
自主研发的(de)涡(wō)喷15发动机(fādòngjī)迟迟难以出炉,一直是歼10最大的难题。90年代初期,空军引进第一批苏27时,还多买(mǎi)了一些AL-31发动机。刘华清将军亲自拍桌子决定,给歼10换新发动机,要不然上天没日子!
然而,牵一发而动全身,更何况是心脏。换发动机后(hòu),整架飞机的(de)管线布局都需要进行进一步的改动,几乎等于推倒重来。
1997年6月2日,新歼01机在132厂完成了总装交付。此时距离宋文骢的(de)那个制作胶片的夜晚,已经过去(guòqù)了15年。总算是曙光初现,“十号”即将从发动机试车,到地面(dìmiàn)高速滑行,并最终首飞。
谁(shuí)能想到,接连两次,发动机开车试验失败,叶片出现(chūxiàn)大规模损坏,引进的发动机甚至濒临报废,整个工程再一次阴云笼罩。
虽然说美国的F22试车(shìchē)时,发动机也打坏了两台。但和美国比起来,我们哪有那么多的发动机来进行试验?已经(yǐjīng)戒烟多年的宋文骢,狠狠地抽(chōu)了几口烟,望着满眼泪水,却(què)依然紧紧咬住嘴唇的员工,只说了一句,“让大家吃饭去吧”。
咽下苦涩(kǔsè)的眼泪,他们进行了从头到尾的排查、封堵。待发动机再次转动时,终于(zhōngyú)有了龙吟般的轰鸣,战鹰的心脏终于能正常跳动了。
1998年3月12日,距预计的首飞(shǒufēi)还有短短的十几个小时,红毯已经铺好,领导的专机也即将到来。可就在这个节骨眼儿上(shàng),机械员张凤贵发现,发动机运转时,机身漏下了(le)不易察觉的三滴油。
地面漏油可能不意味着什么,但要是出现在(zài)空中,燃油稍有泄漏,就可能遇上电火花,说不定(shuōbùdìng)会导致整架飞机瞬间爆炸解体。
“我们绝对不能放过任何一个(yígè)微小的(de)疑点,不弄清这三滴油的来源,绝对不能让(ràng)我们的飞机带着问题上天!”关键时刻,大家重新冷静下来,最终(zuìzhōng)发现,由于俄方改装发动机的时侯,有8个密封处没有进行封堵,导致了发动机漏油。
10天后,歼10再度站在停机坪上,可惜(kěxī)天公又不作美,阴霾笼罩着机场。从上午9点一直等到下午(xiàwǔ)4点,气候(qìhòu)条件勉强达到首飞要求。
指挥员把试飞(shìfēi)员雷强拉到(dào)一边:“雷子,能不能飞?”历经上百次重大险情,一路从雷阵(cóngléizhèn)里走出来的雷强,沉默片刻:从最初24人试飞小组成员,到5人首席试飞团队,再到今天确定由自己首飞,13年的苦练,不就是为了这一飞吗(ma)?他坚定地说:飞!
陪同他的大队政委,看到雷强血脉贲张,像喝多了酒一(yī)样,一把抓过他的手,脉搏竟然跳到152!跨进座舱,雷强一扭头,发现试飞局局长(jújúzhǎng)脸上挂满了泪水。从事(cóngshì)试飞17年,这还是头一回有人在(zài)他飞行前掉泪(diàolèi)。“风萧萧兮易水寒”,一股悲壮气氛弥漫着整个机场,萦绕在每个人心头。
和(hé)传统飞机不同,歼10采取了静不稳定(wěndìng)(wěndìng)设计。静稳定飞机和静不稳定飞机好比三轮车和自行车,前者好控制,但不灵活;后者机动性(jīdòngxìng)好,但对飞控系统依赖性(yīlàixìng)强,一旦飞控出了差错,人为无法操纵。国外首飞电传飞控飞机,通行的做法是加载重量,使其变成传统的静稳定飞机,待试飞员完全熟练后再改回来。
航空专家傅前哨告诉北京日报记者,首飞前,他最担心的就是静不稳定设计,还(hái)曾写信给空军,希望采用过渡方案,因为飞机研究史上,电传飞机试飞没有不摔的。他哪里(nǎlǐ)知道,最难的电传飞控系统,是杨伟这个15岁上大学,21岁就研究生毕业的天才(tiāncái)在把关,之前(zhīqián)最为众人担心的部分,却成了歼(jiān)10最为出彩的地方。
“今天,就是缺胳膊断腿,我雷强(wǒléiqiáng)也一定要把飞机给弄回来!”关闭座舱盖,他一下子全无杂念(zániàn)。点火(diǎnhuǒ)、滑出、加速、拉杆,飞机腾空而起,雷强操纵战机,有条不紊地做着各种试验动作。
按计划完成绕场三圈的(de)飞行后,雷强又主动请缨再飞了一圈(yīquān)。17分钟(fēnzhōng)后,战机一个灵巧的下滑,稳稳地落在跑道上。下了飞机,他抱住宋文骢说:“宋总,这才叫真正的飞机啊!”
◆首飞归来,雷强泪洒机场。
一次划时代的首飞圆满地划上了句号。回忆起庆功宴,宋文骢的接班人、歼20的总设计师杨伟(yángwěi)记得很清楚:“那时候‘老头儿(lǎotouer)’已经68岁了,但他很开心,喝了不少酒,一时兴起还(hái)唱了一段俄文歌,高兴(gāoxìng)地对年轻人说(shuō),我出生于3月26日,歼10首飞成功是3月23日,以后,我的生日就是这天了!”
首飞(shǒufēi)不易,定型更难。
国外所有的第三代战机(zhànjī)试飞(shìfēi)周期均占型号研制周期50%以上,有的竟达(dá)80%。苏27的原型机经过了10年的试飞之后把项目全局推翻,直至T10S才设计定型(dìngxíng);美国的F16边飞边改,前后经历了30年时间;而歼10试飞周期仅占整个型号研制周期的30%。
歼10飞行的(de)(de)安全范围(fànwéi)是多少?对空对地的攻击性能如何?复杂机动的能力又如何?必须有人,用自己高超的技术,试验出(chū)了这些临界数据。用英雄试飞员李中华说过(guò)的一句话形容:试飞就像摸电门,如果说电量开小,不足以达到试飞的效果,而如果一不小心开大,甚至可能会有生命危险。
从(cóng)基本动作,到对飞行极限的挑战,歼10的试飞(shìfēi)要闯过30多个科目,包括空中对接、低空大表速、大攻角、空中实弹靶试等高难(gāonán)动作,可以说是惊心动魄。
2002年8月23日,试飞员邹建国与周殿学的双机编队(biānduì)刚刚起飞不久,就发现了机场尽头沙尘暴的迹象,两架歼10如同离弦的箭返回机场,待(dài)最后一架(yījià)飞机落地时,机场已经被黄沙笼罩。
2003年11月24日,试飞员(shìfēiyuán)宫庆辉进行全载荷试飞时,飞机的左侧副翼失去控制,瞬间产生了接近60度的倾斜角,他(tā)驾驶(jiàshǐ)着(zhe)已经操纵十分困难的战鹰,平稳地飞回机场,着陆之后,飞行服已经被汗水湿透。
2002年5月6日(rì),试飞员李中华试飞转场特性时,通过一个仪表的不正常(zhèngcháng)读数判断出了(le)飞机的液压系统可能存在漏油,他果断放下起落架,就近选择着陆。事后(shìhòu)证明,如果晚1分钟,飞机的起落架就放不下来了。
2003年8月23日,试飞员徐勇凌,利用新的方式实现了(le)空中加油(kōngzhōngjiāyóu)的对接。同时中国突破了鸭式布局飞机的空中加油难关,为歼10的正式列装扫清(sǎoqīng)了障碍。
2003年12月25日,实弹打靶(dǎbǎ),面对(miànduì)突然(tūrán)锁定的靶机,徐勇凌果断使用备用方案,发射导弹,击中目标。若再晚几秒,靶机就会飞出空中走廊。
国外的(de)(de)三代机试飞中,无一例外都有摔飞机的惨痛经历。然而在歼(jiān)10的试飞中,虽然飞机出现过故障,但从没有一次事故导致机毁人亡,堪称试飞史上的“零伤亡”奇迹。
这些奇迹背后,除了功勋试飞员(shìfēiyuán)艺高人胆大(yìgāoréndǎndà),还与歼10优良的人机界面相关。过去苏式研发体制毫不重视操作者的感受,导致人机工效(gōngxiào)恶名远扬。
宋文骢的研发团队吸取教训,自始至终要求试飞员(shìfēiyuán)参与飞机(fēijī)设计,仅雷强就提出各种改进设计建议100多项。
比如驾驶杆、油门(yóumén)杆,当初都(dōu)是试飞员们用橡皮泥捏(niē)出来的(de)。油门杆上的9个按钮应该怎么布置,怎么样才能既舒服,又能把几个手指都利用起来,这都是飞行员提出来的。再比如控制系统,雷强在(zài)试飞时发现拉杆时反馈的力量过大,就要求设计人员逐渐往下减,直到合适。然后又让许多飞行员来试用,直到大家都认可。
试飞员直接参与飞机设计,不仅使新研制的飞机更便于操控,还大大提高(dàdàtígāo)工作效率和整体研制进度(jìndù)。像雷强这样的试飞员,被誉为半个总设计师(shèjìshī)。
2006年12月29日,新华社报道:“歼10将成建制装备部队,形成作战能力(nénglì)”。这是(shì)歼10揭开(jiēkāi)了层层面纱,第一次在公众面前亮相。实际上,在此之前,歼10战斗机已经装备部队。
1999年,科索沃战争(zhànzhēng)爆发,78天的战争,全由空军完成,且号称零伤亡。现代战争再一次显现出对空军的倚重,中国空军的战略也(yě)从(cóng)防守型,变为了“攻防兼备”。
形势所迫,歼10尚未设计定型,军委领导就决定先投入批量生产,交付部队提前使用——这个决定,开创了(le)我国战斗机研制的先河,也实现(shíxiàn)了我国航空武器装备(wǔqìzhuāngbèi)从第二代到第三代的跨越。
2003年3月,首批飞机(fēijī)交付部队,宋文骢深情讲道:“新歼到今年已经18岁了,终于可以参军了。”在(zài)座的航空人无不动容,要知道(zhīdào)歼10飞机是中国(zhōngguó)人的“争气机”,它(tā)在“银河号”受尽屈辱的航行中,它在驻南联盟大使馆被炸的废墟里(lǐ),它在王伟惊天地泣鬼神的那一撞击上,把中国人、航空人的悲愤和憋屈,化成了埋头苦干、励精图治。
傅前哨说,以歼10为代表,中国的航空工业与西方(xīfāng)的差距不再是“望尘莫及”,而是(érshì)“望其项背”了。
在歼10研制过程中,还催生了我国第一个航空(hángkōng)电子系统研究室;我国第一个具有国际先进水平的数字式(shùzìshì)电传飞(fēi)控系统铁鸟试验台;国内第一个高度综合化航电武器系统动态模拟综合试验台等多个(duōgè)航空科研设计机构。
宋文骢曾经这样评价(píngjià)歼10走过的两个18年:前18年是我们努力论证研制,尝试手工制造,最终实现首飞的18年;后18年,是歼10不断试飞突破,列装部队,成长的18年。然而,他却(què)没能够等到(děngdào)歼10的18岁生日,在孩子生日的前一天,悄然驾鹤(jiàhè)西去。
2018年2月(yuè)9日,我国自主研制的新一代隐身战机歼20,开始列装空军作战部队,担负起守卫祖国空天(kōngtiān)的使命。
其实,在歼10首飞成功之后,宋文骢就将试飞(shìfēi)组织工作交给了杨伟,自己则继续(jìxù)带领气动设计小组,开始(kāishǐ)了下一代战机气动设计的摸索。最终宋文骢提出了“小展弦比升力体鸭式布局”,通过机头涡、前边条涡、鸭翼涡、边条涡、主翼涡等(děng)诸多涡流的耦合,达到了空前的气动性能。而这个布局,也进而(jìnér)发展成了现在的歼20。
看着写字台前与(yǔ)恩师宋文骢的(de)合影,歼20总设计师杨伟思绪万千,如果当初没有宋文骢那句“别走了”,他也许会出国留学(liúxué),与中国的新一代战机失之交臂。
从歼10到歼20的研制,中国跨代的两型战机首飞时间仅相隔15年,歼10研发培养(péiyǎng)出的团队,正展现了强大(qiángdà)的设计能力(nénglì),使得中国成为世界第二个服役隐身重型战机的国家。
如雷强所说,如果说设计飞机好比小学(xué)生学写字。仿制歼6、歼7就是(jiùshì)学正楷,然后在设计歼7的(de)时候就开始写行楷了(le);到研制歼10就有些许多地方开始自行探索发挥了,属于草书;再到4代机,咱们就不用再受到字帖的限制,可以自成一体了。
本文原载于2018年9月4日(rì)《北京日报》
来源:《党史博采》微信公众号(hào)

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