印度想10年造出五代机?外媒:难度相当大
印度想10年造出五代机?外媒:难度相当大
印度想10年造出五代机?外媒:难度相当大
◆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(guójiā)寥寥无几。1998年(nián)3月23日,歼10在成都首飞,这是中国航空工业历经50余年,铸就(zhùjiù)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(liǎngduàn):一段是仿制,改进,尝试研制;一段则是自行设计(zìxíngshèjì),现代化的自主研制。
不知不觉中,歼10已走过20多年。2006年,它成建制装备部队,让整个(zhěnggè)世界见识了东方猛龙(měnglóng)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(miànróng),大三角翼(sānjiǎoyì)的鸭式布局,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(dào)“歼10”大家族,历时38年……前18年数次面临(miànlín)“下马”,而后(hòu)又“起死回生”,最终实现首飞;后20年,是不断试飞突破,不断改进成长(chéngzhǎng)的20年。
歼(jiān)10的降生,源于一个建议。
1981年年底(niándǐ),时任国防科工委副主任的邹家华向邓小平同志建议(jiànyì),开始搞新一代(xīnyídài)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,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(méiyǒu)100亿美元拿不下来,而新歼的(de)前期经费仅5亿元,以今天的眼光看,实在太少。但在1981年,这可是惊人的数字。要知道,改革开放后,邓小平一再提出“军队(jūnduì)要忍耐”,以经济建设大局(dàjú)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(ne)?
“中国停下来,世界却在飞。”刘亚洲上将曾这样描述上世纪(shìjì)80年代初的(de)中国空军。十年浩劫后(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(shùyǐqiānjì)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(zhànjī)歼(jiān)7,1966年研制成功,刚开工就赶上“文革(wéngé)”,“文革”后空军装备的歼7和歼7Ⅰ总共不过几十架。
中国也曾(céng)下大力气(xiàdàlìqì)研究高空高速的歼8,并于1969年7月首飞成功(chénggōng)。然而,从首飞到设计定型用了(le)10年。等到歼8达到实用化阶段时,美军的作战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(wèi)代表的主战装备已发展到第三代甚至第四代。
1982年,空军(kōngjūn)到法国考察“幻影(huànyǐng)”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,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,飞行员必须把地图放在(fàngzài)膝盖上,按速度表的(de)读数和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(zé)已经计算机化了。它有平显,飞行员只要将指示标识对准(duìzhǔn)地面目标,就(jiù)飞到了,用不着飞行员去心算,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,竟(jìng)也是闻所未闻(wénsuǒwèiwén)的新玩意儿。显然,我们早被人家远远抛在后面。
更紧迫的(de)是,上世纪80年代初,世界局部战争烽烟四起,战争形态也在(zài)发生变化。
1981年,以色列空军14架飞机编队,摧毁了伊拉克的塔穆兹核反应堆,之后全部(quánbù)安全返航(fǎnháng),全程2000余公里。
空军指挥学院训练部副部长王明亮总结说,“80年代,一系列(yīxìliè)局部战争有几个鲜明的(de)特征。一是空中力量(lìliàng)起主导作用,二是(èrshì)空中力量的主要作用是进攻,三是已经开始出现信息化战争的苗头,开始使用精确制导武器。”
如何应对这些变化?邓小平(dèngxiǎopíng)提出“首先要有强大的空军,要取得制空权。否则,什么仗都打不下来”。这是把(bǎ)空军摆到了军队(jūnduì)现代化建设的首要地位。
空军现代化,买(mǎi)新机无疑是最快捷的方式。为了(wèile)买不买“幻影”,空军曾组织专家研讨了一(yī)个月。最后一算账,部队的采购费用,只够买24架空机,要使用,不但要买飞机,还有地面维护、武器弹药等(děng)配套也要买,总共得花几百亿。
中美建交后的蜜月期,中美还(hái)曾想(xiǎng)合作改造歼8,美方同意提供低端发动机和雷达,不过后来因为美国公司反悔,只能作罢。
战斗机因其对抗属性,只能搞自主研发。中国航空工业重新制定了“更新一代、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(gǎijìnxíng)战机;预研能够满足(mǎnzú)2000年前后空、海军(hǎijūn)作战需要(xūyào)的先进战机。
新歼研制拉开序幕,但它要达到什么技术指标,才能与2000年世界(shìjiè)先进飞机抗衡?什么样的方案才能既符合中国国情(zhōngguóguóqíng),又适应(shìyìng)现代战争需要?一切还有待研究。
1982年2月,第一次新歼方案论证会(lùnzhènghuì)在京召开,有关领导和航空界专家141人参加(cānjiā)。会上提出新型歼击机的(de)(de)空战能力要优于现有的歼8Ⅱ以及苏联当时的米格23歼击机,争取性能接近美制F16战斗机。
为此(wèicǐ),沈阳飞机设计研究所(601所)和南昌的洪都650所,挑灯夜战,不到一个月就拿出了(le)两个设计方案。
沈阳601所(suǒ)的(de)方案,是在歼13基础上重生(chóngshēng)的边条翼布局战斗机(zhàndòujī)。歼8首飞后,空军对其性能并不满意,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的研究目标是一款类似于早期(zǎoqī)F16的格斗战斗机。在空军,歼13被命名为“2号任务”,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(gùyǒu)的结构复杂,重量大,可靠性差,所以从一开始,这一方案就不被人看好。
总共只有两个方案,而强(érqiáng)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(zài)(zài)情理之中,苏联专家撤走以后,国防部集中所有的战斗机设计力量,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(zhǎngzǐ)”。
至此,新歼(xīnjiān)与宋文骢(后来的歼10总设计师)和成都飞机设计研究所(yánjiūsuǒ)(611所)还没有任何关系,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个人到北京参加评审会,帮兄弟单位“参谋(cānmóu)、完善(wánshàn)”。
当时611所,刚刚经历了歼(jiān)9项目(xiàngmù)的惨败;总设计师宋文骢还在贵州做歼7Ⅲ的技术交底工作。接到通知后,宋文骢匆匆赶往(gǎnwǎng)北京,不过他留了一个心眼,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(cuòshǒubùjí)的是,预备会后,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(wèn)611所是不是也有可供参考(kěgōngcānkǎo)的方案?并要求他在评审会上做一个汇报。
由于事先毫无准备,611所手头连个模型都没有。他们(tāmen)只得去隔壁房间(fángjiān)临时借了几张透明胶片(jiāopiàn)和绘图工具,又熬个通宵,把一些重要图形、曲线和参数画在胶片上。
601所来了30余人,准备充分(zhǔnbèichōngfèn),第二天一整天都由他们占据演讲台。因为是临时(línshí)安排,王(wáng)副局长只为611所在日程表之外争取到了15分钟。
第三天,在兄弟单位汇报的(de)间隙,宋文骢(sòngwéncōng)抓住机会,从未来战争(zhànzhēng)怎么打讲起,又话锋一转,提出应对超视距空战,战机应该具备的基本技战术指标(zhǐbiāo),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(zǒngtǐbùjú)参考(cānkǎo)F16,但在雷达、发动机、导弹、电子设备等子系统上比F16逊色,它想赶上F16,但没有超越的野心。
反观611所的方案,采用鸭式布局,当时世界(shìjiè)上(shàng)除了瑞典的SAAB37,还没有第二家(dìèrjiā)搞这方面研究,可说是超越F16的“三代半”布局;更加(gèngjiā)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(yíngxiāoxué)的观点看,601所的方案是在迎合空军的需要,而611所的方案,是通过研究未来战争,为(wèi)空军创造了需要。
为什么宋文骢不但了解飞机,还(hái)了解空战?原来,早在抗美援朝期间,他就作为修(xiū)飞机的机械师参加了空军,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。
本来已经一边倒内定(nèidìng)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(de)论证拿下了项目(xiàngmù),不过,歼10项目行政副总指挥晏翔在数十年后对此作了澄清:“这个说法似乎(sìhū)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,他们很早就为这个方案做准备(zhǔnbèi),由于一个很偶然的机会才有了整个设计方案的介绍。”
与其说这次15分钟的汇报是临阵磨枪,不如说这是歼(jiān)9研究15年的总结(zǒngjié)。
歼(jiān)(jiān)9项目,是和歼8一起,在1965年作为(zuòwéi)歼7的后续机型被提出来的。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,中国大搞“三线建设”,601所(suǒ)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(jiùshì)后来的611所,当时的任务,就是继续研发歼9。
宋文骢本是601所培养起来的中国(zhōngguó)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数年的歼9项目,就和妻子买来木板(mùbǎn),自己装箱,踏上了转移之路(lù)。让人(rén)啼笑皆非的是,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5次更改设计指标(zhǐbiāo),项目5次上马6次下马,各种设计方案更是无以计数。由于项目在1980年(nián)终止(zhōngzhǐ)投资,几乎把611所推到散伙的边缘。
正所谓祸福相依,为了满足军方极高的(de)技术指标,设计人员采用了当时在(zài)国际飞机设计中少有(shǎoyǒu)先例的“无尾+前翼”布局(bùjú),也就是后来(hòulái)的鸭式布局。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,拿出了可以信服的理论依据和试验数据。会议决定,暂不确定方案,601所和611所各自完善(wánshàn)方案,两个月后(hòu)再议(zàiyì)。
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,他亲自用有机玻璃制作了一个飞机模型。可这模型实在(shízài)太小,下面的(de)同志根本看不清。他灵机一动,把模型拿到幻灯机前,在幕布上投出(tóuchū)一个巨大的投影,就像新一代战机穿梭在云海里(lǐ)一般。
经过5天激辩,空军、海军(hǎijūn)和总参都投(tóu)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。第二次会议依然悬而未决。
部分专家的(de)质疑并非没有道理,静不稳定设计可以带来优良机动性,同时却给飞机控制(kòngzhì)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(niē)着一把汗。
为了用数据说话,宋文骢团队硬是把三年要做的(de)试验,用一年(yīnián)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,就是在那时候(shíhòu)打下的基础,包括复合扭转机翼的理论计算和工程化,都(dōu)是这个阶段完成的。
1984年大阅兵中,歼(jiān)8由于技术问题,没能飞天安门,时任国防部部长的张爱萍将军气头上(qìtóushàng)说“沈飞别搞其他的了,把歼8弄好就行了(jiùxíngle)”。
同年,军方表态:希望发展(fāzhǎn)有潜力的(de)飞机(fēijī)。可是这款大跨越的新型战机真能设计(shèjì)出来吗?上级把宋文骢等人找去,问:“你们敢不敢立军令状?”宋文骢不假思索地接过纸和笔,又递给他的副手谢品,“你的字比我好,你来写”。
一份斩钉截铁(zhǎndīngjiétiě)的军令状,催生了直冲霄汉的中国第一款第三代战斗机,项目代号“十号工程”。这项工程如此机密,以至于宋文骢跟弟弟(dìdì)都绝口(juékǒu)不谈。弟弟在他家看到几本医学书籍,还以为哥哥改行(gǎiháng)当了牙医。
◆歼10空中加油。(沈玲摄)
1986年,歼10项目上马,宋文骢被任命(rènmìng)为总设计师。正如有机玻璃投影出(chū)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(gè)国家工业体系的精华,而歼10的研制在(zài)当时是航空领域规模最大、技术难度最高、协作面最广的复杂系统工程(xìtǒnggōngchéng),需要涉及空气动力、电子信息、材料冶金、机械制造等14个部委、100多家(duōjiā)单位、数十万人直接参与。
搞一架飞机,就像(xiàng)指挥(zhǐhuī)一个大军团作战。摆在(bǎizài)宋文骢面前最现实的问题,是如何把各军工单位聚拢到歼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(yīshì)建立总设计师系统。系统分为三级:第一级(dìyījí)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新产品(chǎnpǐn)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(xìtǒngguǎnlǐ)。
二是建立技术经济负责制。每一项成品必须坚持先有原理(yuánlǐ)性试验、单个(dāngè)成品试验,再到地面(dìmiàn)系统试验、机上试验和飞行试验的做法,成品不合格,就不给钱。
三是推广应用计划(jìhuà)评审技术。严格型号研制程序,编制各级(gèjí)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,每个阶段都必须(bìxū)进行评审,通过评审才能进入下一个阶段。
四是组织重大技术攻关,对直接影响整个飞机(fēijī)研制进程的技术问题(wèntí),由总设计师系统组织攻关。
五是坚持全过程(quánguòchéng)质量管理。
上述措施,都是针对(zhēnduì)当时(dāngshí)科研体制的弊病提出来的。以前的航空科研体系,虽说(suīshuō)也有总设计师,但配套分系统的研制单位,和主机所一样属于航空部下属单位(xiàshǔdānwèi),大家平级。没有明确的上下级隶属关系,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(shàng)了。
作(zuò)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?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,引来冷嘲热讽也不稀奇。有人这样问宋文骢:“宋总啊,搞一个(yígè)型号飞机少则10年8年,多则10年20年,你今年已经50多岁(duōsuì)了,年龄不饶人啊,这架飞机在你手里(shǒulǐ)最终能设计(shèjì)定型吗?”
宋文骢的(de)回答很有水平,“我(wǒ)老宋还能活多少年,这架飞机能不能在我手里定型,我说了(le)不算。但有一点可以肯定(kěndìng)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(huì)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,自然会有比我宋文骢更高明的人来接着干。”
正是通过型号设计师队伍的(de)(de)组建(zǔjiàn),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。
按照国际上不成文(bùchéngwén)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研发过程中采用非常多的新设计、新技术、新工艺,就连原材料(yuáncáiliào)、元器件都要上一个陡峭的台阶。有人(yǒurén)断言,“歼10的新产品率超过60%,这在航空史(hángkōngshǐ)上肯定要失败(shībài)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飞机为主(wéizhǔ),总是照猫画虎,航空技术储备(jìshùchǔbèi)少,工业(gōngyè)基础(jīchǔ)差。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!
这些难题如何突破?靠(kào)别人还是靠自己?时常要面临(miànlín)天人交战的抉择。
比如,歼10对于数控加工水平要求极高,尤其起落架部分,是设计中的一块硬骨头。为了(le)项目的快速推进,和国外合作(hézuò)被纳入了考虑(kǎolǜ)之中。
然而谈判却陷入了僵局。外国专家高傲地表示:“你们的(de)技术不行,你们的方案不行,你们的人员(rényuán)不行。这样的起落架你们是搞不出来的!你们肯定干不了(gànbùliǎo)的,等你们干不了的时候,随时可以再来找我们。但那时的价钱(jiàqián)我们只能再协商了。”
265万美元(wànměiyuán)的(de)评审费,1100万美元的设计费,换来的仅仅是一个起落架,到底干不干?宋文骢说,即使有这笔钱,也不能(bùnéng)这样打水漂。他一直深深记得:1960年苏联专家走了(le),112厂试飞车间里,不论是装好还是没装好的飞机,都成(chéng)了钢铁垃圾,只能可怜兮兮地躺在厂房的角落里。
“啃别人的(de)冷馒头,只能是(shì)乞丐。”他告诉负责起落架的同志们:“不要等,不要靠,也(yě)不要指望(zhǐwàng)外国人会帮我们,通过我们自己的努力让歼10飞机的起落架流着我们自己的血液。”此后,200多次的试验(shìyàn),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等第三代战斗机,空军(kōngjūn)从训练(xùnliàn)和装备开始向信息化、现代化军队(jūnduì)的转型。这本是好事,却给歼10带来了最大的危机。
苏27引进后,有高层领导提出,歼10别(bié)再搞了,还(hái)不如拿研发的钱买飞机(fēijī),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(zhàndòujī)新技术,省钱、省时、省力,对部队和军工行业都是更好的选择。
时任军委(jūnwěi)副主席刘华清问宋文骢:“老宋,歼10和苏27有何不同啊(a)?”
宋文骢进行了详细说明和对比,主张两架飞机各有(yǒu)所长,在作战中互相配合,都是解放军所需要(xūyào)的。最终刘华清拍板,“外国飞机再好(hǎo),也是别人家孩子,歼10搞出来,才是自家孩子有出息”。
压力,不(bù)只是来自国外,还来自经费。
上世纪80年代末,社会上流行着“搞原子弹的不如卖茶叶蛋(cháyèdàn)的”段子,很多军工企业转型,本来制造飞机的,竟然去制造塑胶手套、饭盒。当时,宋文骢的工资也只有(zhǐyǒu)1000元,是广州(guǎngzhōu)一个普通工人的工资水平。由于经费得不到保障(bǎozhàng),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(zhèxiē)情况后,无可奈何的给了两个字,对内叫“熬”,对外叫“拖”。
“你们这是5分钱(qián)想上长城,连车票钱都没有。”眼看初步设计完成了(le),却没法发图;眼看青年人下海了,出国(chūguó)了。宋总拿着他的有机玻璃模型,不淡定了。
或许是受(shòu)了立项时的启迪,他决定把模型放大,先把全(quán)尺寸(chǐcùn)样机(yàngjī)搞出来。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(shèjìshī)印证自己的设计和工艺,也能够给人们一个最直观的印象。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,鼓舞大家的士气。
◆歼10全尺寸样机装配过程中。
虽然(suīrán)不能飞上天,但该有的一样不少:515个部件(bùjiàn),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,他们终于让这架银色的飞机出现在(zài)人们面前。
就在这一年,海湾战争爆发了。惨烈的(de)画面和意外的结局,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(qǔérdàizhī)的是飞机加导弹,甚至电子和信息化(xìnxīhuà)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“新歼是个宝(bǎo),在某种情况下比原子弹(yuánzǐdàn)都重要”,从此飞机研制踏入(tàrù)正常轨道。
全世界能(néng)独立设计、制造战斗机的国家寥寥无几。如果说战斗机是工业体系的王冠,那航空发动机(fādòngjī)就是一个国家工业王冠上的宝石。
自主研发(yánfā)的(de)涡喷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(shàngtiān)没日子!
然而,牵一发而动全身,更何况是(shì)心脏。换发动机后,整架飞机(fēijī)的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。此时距离宋文骢的那个制作胶片的夜晚,已经过去了15年。总算是曙光(shǔguāng)初现,“十号”即将从发动机试车(shìchē),到地面高速滑行,并最终首飞(shǒufēi)。
谁能想到,接连两次,发动机开车试验失败,叶片出现大规模损坏,引进的发动机甚至濒临报废(bàofèi),整个工程再(zài)一次阴云笼罩。
虽然说美国的(de)F22试车时,发动机(fādòngjī)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(sòngwéncōng),狠狠地抽了几口烟,望着满眼泪水,却依然紧紧咬住嘴唇的员工,只说了一句,“让大家吃饭去吧”。
咽下苦涩的(de)眼泪,他们进行了从头到尾的排查、封堵。待(dài)发动机再次转动时,终于有了龙吟般的轰鸣,战鹰的心脏终于能正常跳动了。
1998年3月12日,距预计的首飞还有(háiyǒu)短短的十几个小时,红毯已经铺好,领导(lǐngdǎo)的专机也即将到来。可就在这个节骨眼儿上,机械员张凤贵发现,发动机(fādòngjī)运转时,机身漏下了不易察觉的三滴油。
地面漏油可能不意味着什么,但要是(yàoshì)出现在空中,燃油稍有泄漏,就可能遇上电火花,说不定会导致整架(zhěngjià)飞机瞬间爆炸解体。
“我们绝对不(bù)能放过任何一个微小的疑点,不弄清这三滴油的来源,绝对不能让我们的飞机带着问题上天!”关键时刻,大家重新冷静下来,最终发现,由于俄方(éfāng)改装(gǎizhuāng)发动机的时侯,有8个密封处没有进行封堵,导致(dǎozhì)了发动机漏油。
10天后,歼10再度站在停机坪上,可惜天公又不作美(bùzuòměi),阴霾笼罩着机场。从上午9点一直等到下午4点,气候条件(tiáojiàn)勉强达到首飞要求(yāoqiú)。
指挥员把(bǎ)试飞员雷强拉到一边:“雷子,能(néng)不能飞?”历经上百次重大险情,一路从雷阵里走出来的雷强,沉默片刻:从最初24人(rén)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(nián)的苦练,不就是为了这一飞吗?他坚定地说:飞!
陪同他的大队政委(zhèngwěi),看到雷强血脉贲张,像喝多了酒一样,一把抓过他的手,脉搏竟然跳到(tiàodào)152!跨进座舱,雷强一扭头,发现试飞局局长脸上挂满了泪水。从事试飞17年,这还是头一回(tóuyīhuí)有人(yǒurén)在他飞行前掉泪。“风萧萧兮易水寒”,一股悲壮气氛弥漫着整个机场,萦绕在(yíngràozài)每个人心头。
和传统飞机不同,歼10采取了(le)静不稳定(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(dàn)不灵活;后者机动性好,但对飞控系统依赖性强,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(biànchéng)传统的静稳定飞机,待(dài)试飞员完全熟练后再改回来。
航空专家傅前(qián)哨告诉北京日报记者(jìzhě),首飞前,他(tā)最担心的(de)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在把关,之前最为众人担心的部分,却成了歼10最为出彩的地方。
“今天,就是缺胳膊断腿,我雷强也(yě)一定要把飞机(fēijī)给弄回来!”关闭座舱盖,他一下子全无杂念。点火、滑出、加速(jiāsù)、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飞行后,雷强又主动请缨再飞了一圈。17分钟后,战机一个灵巧的下滑,稳稳地落(luò)在(zài)跑道上。下了飞机,他抱住宋文骢说:“宋总,这才叫真正(zhēnzhèng)的飞机啊!”
◆首飞归来,雷强泪洒机场。
一次划时代的(de)首飞圆满地划上了(le)句号。回忆起庆功宴,宋文骢的接班人、歼20的总设计师杨伟记得很清楚:“那时候‘老头儿(lǎotouer)’已经68岁了,但他很开心,喝了不少酒,一时兴起还唱了一段俄文歌,高兴地对年轻人说,我出生于(shēngyú)3月26日(rì),歼10首飞成功是3月23日,以后,我的生日就是这天了!”
首飞不易(bùyì),定型更难。
国外(guówài)所有的第三代战机试飞周期均占型号研制周期50%以上,有的竟达80%。苏27的原型机经过了10年的试飞之后把(bǎ)项目全局推翻,直至T10S才设计定型;美国(měiguó)的F16边飞边(biānfēibiān)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飞行的安全范围是多少?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(yǒurén),用自己(zìjǐ)高超的技术,试验出了这些临界数据。用英雄(yīngxióng)试飞员李中华说过的一句话形容: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(dà),甚至可能会(huì)有生命危险。
从基本动作,到对飞行极限的挑战,歼(jiān)10的试飞要闯过30多个科目(kēmù),包括空中对接、低空大表速、大攻角、空中实弹靶试等高难动作,可以说(shuō)是惊心动魄。
2002年8月23日(rì),试飞员邹建国与周殿学的双机(shuāngjī)编队刚刚起飞不久,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,待最后一架飞机落地(luòdì)时,机场已经被黄沙笼罩。
2003年11月24日,试飞员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(jiējìn)60度(dù)的倾斜角,他驾驶着已经(yǐjīng)操纵十分困难的战鹰(zhànyīng),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,试飞员李中华试飞转场特性时,通过一个仪表的(de)不(bù)正常读数判断出了飞机的液压(yèyā)系统可能存在漏油,他果断放下起落架,就(jiù)近选择着陆。事后证明,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(xīn)的方式实现了空中加油的对接。同时中国突破了鸭式布局飞机的空中加油难关(nánguān),为歼10的正式(zhèngshì)列装扫清了障碍。
2003年(nián)12月25日,实弹打靶,面对突然锁定的(de)靶机,徐勇凌果断(guǒduàn)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)三代(sāndài)机试飞中,无一例外都有摔飞机(fēijī)的惨痛经历。然而在歼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(zhèxiē)奇迹背后,除了(chúle)功勋试飞员艺高人胆大,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(zhòngshì)操作者的感受,导致人机工效恶名远扬。
宋文骢的研发团队吸取教训,自始至终(zìshǐzhìzhōng)要求试飞员参与飞机设计,仅雷强就(jiù)提出各种改进设计建议100多项。
比如驾驶(jiàshǐ)杆、油门(yóumén)杆,当初都是试飞员们用橡皮泥捏出来的。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(shǒuzhǐ)都利用起来(qǐlái),这都是飞行员提出来的。再比如控制系统,雷强在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(dàjiā)都认可。
试飞员直接参与飞机设计,不仅使新研制(yánzhì)的(de)飞机更便于操控,还大大提高工作效率和(hé)整体研制进度。像雷强这样的试飞员,被誉为半个总设计师。
2006年12月29日,新华社报道:“歼10将成建制装备部队(bùduì),形成作战能力”。这是歼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(zàicǐzhīqián),歼10战斗机已经装备部队。
1999年,科索沃战争(zhànzhēng)爆发(bàofā),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(zhànlüè)也从防守型,变为了“攻防兼备”。
形势所迫,歼10尚未设计定型(dìngxíng),军委(jūnwěi)领导就决定先投入批量生产,交付部队提前使用——这个决定,开创了我国战斗机研制(yánzhì)的先河,也实现了我国航空武器装备从第二代到第三代的跨越。
2003年3月,首批飞机(fēijī)(jī)交付部队,宋文骢深情讲道:“新歼到今年已经18岁了(le),终于可以参军了。”在(zài)座的(de)航空人无不动容,要知道歼10飞机是中(zhōng)国人的“争气机”,它在“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,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(yǐjiān)10为代表(dàibiǎo),中国的航空工业与西方的差距不再是“望尘莫及”,而是“望其项背”了。
在歼10研制(yánzhì)过程中,还催生了我国(wǒguó)第一个航空电子系统研究室;我国第一个具有国际先进水平的数字式电传飞控系统铁鸟试验台;国内(guónèi)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航空科研(kēyán)设计机构。
宋文骢曾经(céngjīng)这样评价歼10走过的(de)两个(liǎnggè)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,他却没(méi)能够等到歼10的18岁生日,在孩子生日的前一天,悄然驾鹤西去。
2018年(nián)2月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的使命(shǐmìng)。
其实,在(zài)歼10首飞成功之后,宋文骢就将试飞组织工作交给了杨伟,自己(zìjǐ)则继续带领气动设计小组,开始了下一代战机(zhànjī)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(tiáowō)、鸭翼涡、边条涡、主翼涡等诸多涡流的耦合,达到了空前的气动性能。而这个布局,也进而发展(fāzhǎn)成了现在的歼20。
看着写字台前与恩师宋文骢(sòngwéncōng)的合影,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(yěxǔ)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(liǎngxíng)战机首飞时间仅相隔15年,歼10研发(yánfā)培养出的团队,正展现了强大的设计能力,使得中国成为(chéngwéi)世界第二个服役隐身重型战机的国家。
如雷强(qiáng)所说,如果说设计飞机好比小学生学写字。仿制歼6、歼7就是学正楷,然后在设计歼7的时候(shíhòu)就开始写行楷了;到研制歼10就有些许多地方开始自行(zìxíng)探索发挥了,属于草书;再(zài)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(nián)9月4日《北京日报》
来源:《党史博采(bócǎi)》微信公众号

◆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(guójiā)寥寥无几。1998年(nián)3月23日,歼10在成都首飞,这是中国航空工业历经50余年,铸就(zhùjiù)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(liǎngduàn):一段是仿制,改进,尝试研制;一段则是自行设计(zìxíngshèjì),现代化的自主研制。
不知不觉中,歼10已走过20多年。2006年,它成建制装备部队,让整个(zhěnggè)世界见识了东方猛龙(měnglóng)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(miànróng),大三角翼(sānjiǎoyì)的鸭式布局,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(dào)“歼10”大家族,历时38年……前18年数次面临(miànlín)“下马”,而后(hòu)又“起死回生”,最终实现首飞;后20年,是不断试飞突破,不断改进成长(chéngzhǎng)的20年。
歼(jiān)10的降生,源于一个建议。
1981年年底(niándǐ),时任国防科工委副主任的邹家华向邓小平同志建议(jiànyì),开始搞新一代(xīnyídài)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,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(méiyǒu)100亿美元拿不下来,而新歼的(de)前期经费仅5亿元,以今天的眼光看,实在太少。但在1981年,这可是惊人的数字。要知道,改革开放后,邓小平一再提出“军队(jūnduì)要忍耐”,以经济建设大局(dàjú)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(ne)?
“中国停下来,世界却在飞。”刘亚洲上将曾这样描述上世纪(shìjì)80年代初的(de)中国空军。十年浩劫后(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(shùyǐqiānjì)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(zhànjī)歼(jiān)7,1966年研制成功,刚开工就赶上“文革(wéngé)”,“文革”后空军装备的歼7和歼7Ⅰ总共不过几十架。
中国也曾(céng)下大力气(xiàdàlìqì)研究高空高速的歼8,并于1969年7月首飞成功(chénggōng)。然而,从首飞到设计定型用了(le)10年。等到歼8达到实用化阶段时,美军的作战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(wèi)代表的主战装备已发展到第三代甚至第四代。
1982年,空军(kōngjūn)到法国考察“幻影(huànyǐng)”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,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,飞行员必须把地图放在(fàngzài)膝盖上,按速度表的(de)读数和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(zé)已经计算机化了。它有平显,飞行员只要将指示标识对准(duìzhǔn)地面目标,就(jiù)飞到了,用不着飞行员去心算,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,竟(jìng)也是闻所未闻(wénsuǒwèiwén)的新玩意儿。显然,我们早被人家远远抛在后面。
更紧迫的(de)是,上世纪80年代初,世界局部战争烽烟四起,战争形态也在(zài)发生变化。
1981年,以色列空军14架飞机编队,摧毁了伊拉克的塔穆兹核反应堆,之后全部(quánbù)安全返航(fǎnháng),全程2000余公里。
空军指挥学院训练部副部长王明亮总结说,“80年代,一系列(yīxìliè)局部战争有几个鲜明的(de)特征。一是空中力量(lìliàng)起主导作用,二是(èrshì)空中力量的主要作用是进攻,三是已经开始出现信息化战争的苗头,开始使用精确制导武器。”
如何应对这些变化?邓小平(dèngxiǎopíng)提出“首先要有强大的空军,要取得制空权。否则,什么仗都打不下来”。这是把(bǎ)空军摆到了军队(jūnduì)现代化建设的首要地位。
空军现代化,买(mǎi)新机无疑是最快捷的方式。为了(wèile)买不买“幻影”,空军曾组织专家研讨了一(yī)个月。最后一算账,部队的采购费用,只够买24架空机,要使用,不但要买飞机,还有地面维护、武器弹药等(děng)配套也要买,总共得花几百亿。
中美建交后的蜜月期,中美还(hái)曾想(xiǎng)合作改造歼8,美方同意提供低端发动机和雷达,不过后来因为美国公司反悔,只能作罢。
战斗机因其对抗属性,只能搞自主研发。中国航空工业重新制定了“更新一代、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(gǎijìnxíng)战机;预研能够满足(mǎnzú)2000年前后空、海军(hǎijūn)作战需要(xūyào)的先进战机。
新歼研制拉开序幕,但它要达到什么技术指标,才能与2000年世界(shìjiè)先进飞机抗衡?什么样的方案才能既符合中国国情(zhōngguóguóqíng),又适应(shìyìng)现代战争需要?一切还有待研究。
1982年2月,第一次新歼方案论证会(lùnzhènghuì)在京召开,有关领导和航空界专家141人参加(cānjiā)。会上提出新型歼击机的(de)(de)空战能力要优于现有的歼8Ⅱ以及苏联当时的米格23歼击机,争取性能接近美制F16战斗机。
为此(wèicǐ),沈阳飞机设计研究所(601所)和南昌的洪都650所,挑灯夜战,不到一个月就拿出了(le)两个设计方案。
沈阳601所(suǒ)的(de)方案,是在歼13基础上重生(chóngshēng)的边条翼布局战斗机(zhàndòujī)。歼8首飞后,空军对其性能并不满意,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的研究目标是一款类似于早期(zǎoqī)F16的格斗战斗机。在空军,歼13被命名为“2号任务”,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(gùyǒu)的结构复杂,重量大,可靠性差,所以从一开始,这一方案就不被人看好。
总共只有两个方案,而强(érqiáng)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(zài)(zài)情理之中,苏联专家撤走以后,国防部集中所有的战斗机设计力量,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(zhǎngzǐ)”。
至此,新歼(xīnjiān)与宋文骢(后来的歼10总设计师)和成都飞机设计研究所(yánjiūsuǒ)(611所)还没有任何关系,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个人到北京参加评审会,帮兄弟单位“参谋(cānmóu)、完善(wánshàn)”。
当时611所,刚刚经历了歼(jiān)9项目(xiàngmù)的惨败;总设计师宋文骢还在贵州做歼7Ⅲ的技术交底工作。接到通知后,宋文骢匆匆赶往(gǎnwǎng)北京,不过他留了一个心眼,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(cuòshǒubùjí)的是,预备会后,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(wèn)611所是不是也有可供参考(kěgōngcānkǎo)的方案?并要求他在评审会上做一个汇报。
由于事先毫无准备,611所手头连个模型都没有。他们(tāmen)只得去隔壁房间(fángjiān)临时借了几张透明胶片(jiāopiàn)和绘图工具,又熬个通宵,把一些重要图形、曲线和参数画在胶片上。
601所来了30余人,准备充分(zhǔnbèichōngfèn),第二天一整天都由他们占据演讲台。因为是临时(línshí)安排,王(wáng)副局长只为611所在日程表之外争取到了15分钟。
第三天,在兄弟单位汇报的(de)间隙,宋文骢(sòngwéncōng)抓住机会,从未来战争(zhànzhēng)怎么打讲起,又话锋一转,提出应对超视距空战,战机应该具备的基本技战术指标(zhǐbiāo),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(zǒngtǐbùjú)参考(cānkǎo)F16,但在雷达、发动机、导弹、电子设备等子系统上比F16逊色,它想赶上F16,但没有超越的野心。
反观611所的方案,采用鸭式布局,当时世界(shìjiè)上(shàng)除了瑞典的SAAB37,还没有第二家(dìèrjiā)搞这方面研究,可说是超越F16的“三代半”布局;更加(gèngjiā)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(yíngxiāoxué)的观点看,601所的方案是在迎合空军的需要,而611所的方案,是通过研究未来战争,为(wèi)空军创造了需要。
为什么宋文骢不但了解飞机,还(hái)了解空战?原来,早在抗美援朝期间,他就作为修(xiū)飞机的机械师参加了空军,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。
本来已经一边倒内定(nèidìng)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(de)论证拿下了项目(xiàngmù),不过,歼10项目行政副总指挥晏翔在数十年后对此作了澄清:“这个说法似乎(sìhū)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,他们很早就为这个方案做准备(zhǔnbèi),由于一个很偶然的机会才有了整个设计方案的介绍。”
与其说这次15分钟的汇报是临阵磨枪,不如说这是歼(jiān)9研究15年的总结(zǒngjié)。
歼(jiān)(jiān)9项目,是和歼8一起,在1965年作为(zuòwéi)歼7的后续机型被提出来的。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,中国大搞“三线建设”,601所(suǒ)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(jiùshì)后来的611所,当时的任务,就是继续研发歼9。
宋文骢本是601所培养起来的中国(zhōngguó)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数年的歼9项目,就和妻子买来木板(mùbǎn),自己装箱,踏上了转移之路(lù)。让人(rén)啼笑皆非的是,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5次更改设计指标(zhǐbiāo),项目5次上马6次下马,各种设计方案更是无以计数。由于项目在1980年(nián)终止(zhōngzhǐ)投资,几乎把611所推到散伙的边缘。
正所谓祸福相依,为了满足军方极高的(de)技术指标,设计人员采用了当时在(zài)国际飞机设计中少有(shǎoyǒu)先例的“无尾+前翼”布局(bùjú),也就是后来(hòulái)的鸭式布局。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,拿出了可以信服的理论依据和试验数据。会议决定,暂不确定方案,601所和611所各自完善(wánshàn)方案,两个月后(hòu)再议(zàiyì)。
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,他亲自用有机玻璃制作了一个飞机模型。可这模型实在(shízài)太小,下面的(de)同志根本看不清。他灵机一动,把模型拿到幻灯机前,在幕布上投出(tóuchū)一个巨大的投影,就像新一代战机穿梭在云海里(lǐ)一般。
经过5天激辩,空军、海军(hǎijūn)和总参都投(tóu)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。第二次会议依然悬而未决。
部分专家的(de)质疑并非没有道理,静不稳定设计可以带来优良机动性,同时却给飞机控制(kòngzhì)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(niē)着一把汗。
为了用数据说话,宋文骢团队硬是把三年要做的(de)试验,用一年(yīnián)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,就是在那时候(shíhòu)打下的基础,包括复合扭转机翼的理论计算和工程化,都(dōu)是这个阶段完成的。
1984年大阅兵中,歼(jiān)8由于技术问题,没能飞天安门,时任国防部部长的张爱萍将军气头上(qìtóushàng)说“沈飞别搞其他的了,把歼8弄好就行了(jiùxíngle)”。
同年,军方表态:希望发展(fāzhǎn)有潜力的(de)飞机(fēijī)。可是这款大跨越的新型战机真能设计(shèjì)出来吗?上级把宋文骢等人找去,问:“你们敢不敢立军令状?”宋文骢不假思索地接过纸和笔,又递给他的副手谢品,“你的字比我好,你来写”。
一份斩钉截铁(zhǎndīngjiétiě)的军令状,催生了直冲霄汉的中国第一款第三代战斗机,项目代号“十号工程”。这项工程如此机密,以至于宋文骢跟弟弟(dìdì)都绝口(juékǒu)不谈。弟弟在他家看到几本医学书籍,还以为哥哥改行(gǎiháng)当了牙医。
◆歼10空中加油。(沈玲摄)
1986年,歼10项目上马,宋文骢被任命(rènmìng)为总设计师。正如有机玻璃投影出(chū)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(gè)国家工业体系的精华,而歼10的研制在(zài)当时是航空领域规模最大、技术难度最高、协作面最广的复杂系统工程(xìtǒnggōngchéng),需要涉及空气动力、电子信息、材料冶金、机械制造等14个部委、100多家(duōjiā)单位、数十万人直接参与。
搞一架飞机,就像(xiàng)指挥(zhǐhuī)一个大军团作战。摆在(bǎizài)宋文骢面前最现实的问题,是如何把各军工单位聚拢到歼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(yīshì)建立总设计师系统。系统分为三级:第一级(dìyījí)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新产品(chǎnpǐn)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(xìtǒngguǎnlǐ)。
二是建立技术经济负责制。每一项成品必须坚持先有原理(yuánlǐ)性试验、单个(dāngè)成品试验,再到地面(dìmiàn)系统试验、机上试验和飞行试验的做法,成品不合格,就不给钱。
三是推广应用计划(jìhuà)评审技术。严格型号研制程序,编制各级(gèjí)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,每个阶段都必须(bìxū)进行评审,通过评审才能进入下一个阶段。
四是组织重大技术攻关,对直接影响整个飞机(fēijī)研制进程的技术问题(wèntí),由总设计师系统组织攻关。
五是坚持全过程(quánguòchéng)质量管理。
上述措施,都是针对(zhēnduì)当时(dāngshí)科研体制的弊病提出来的。以前的航空科研体系,虽说(suīshuō)也有总设计师,但配套分系统的研制单位,和主机所一样属于航空部下属单位(xiàshǔdānwèi),大家平级。没有明确的上下级隶属关系,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(shàng)了。
作(zuò)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?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,引来冷嘲热讽也不稀奇。有人这样问宋文骢:“宋总啊,搞一个(yígè)型号飞机少则10年8年,多则10年20年,你今年已经50多岁(duōsuì)了,年龄不饶人啊,这架飞机在你手里(shǒulǐ)最终能设计(shèjì)定型吗?”
宋文骢的(de)回答很有水平,“我(wǒ)老宋还能活多少年,这架飞机能不能在我手里定型,我说了(le)不算。但有一点可以肯定(kěndìng)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(huì)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,自然会有比我宋文骢更高明的人来接着干。”
正是通过型号设计师队伍的(de)(de)组建(zǔjiàn),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。
按照国际上不成文(bùchéngwén)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研发过程中采用非常多的新设计、新技术、新工艺,就连原材料(yuáncáiliào)、元器件都要上一个陡峭的台阶。有人(yǒurén)断言,“歼10的新产品率超过60%,这在航空史(hángkōngshǐ)上肯定要失败(shībài)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飞机为主(wéizhǔ),总是照猫画虎,航空技术储备(jìshùchǔbèi)少,工业(gōngyè)基础(jīchǔ)差。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!
这些难题如何突破?靠(kào)别人还是靠自己?时常要面临(miànlín)天人交战的抉择。
比如,歼10对于数控加工水平要求极高,尤其起落架部分,是设计中的一块硬骨头。为了(le)项目的快速推进,和国外合作(hézuò)被纳入了考虑(kǎolǜ)之中。
然而谈判却陷入了僵局。外国专家高傲地表示:“你们的(de)技术不行,你们的方案不行,你们的人员(rényuán)不行。这样的起落架你们是搞不出来的!你们肯定干不了(gànbùliǎo)的,等你们干不了的时候,随时可以再来找我们。但那时的价钱(jiàqián)我们只能再协商了。”
265万美元(wànměiyuán)的(de)评审费,1100万美元的设计费,换来的仅仅是一个起落架,到底干不干?宋文骢说,即使有这笔钱,也不能(bùnéng)这样打水漂。他一直深深记得:1960年苏联专家走了(le),112厂试飞车间里,不论是装好还是没装好的飞机,都成(chéng)了钢铁垃圾,只能可怜兮兮地躺在厂房的角落里。
“啃别人的(de)冷馒头,只能是(shì)乞丐。”他告诉负责起落架的同志们:“不要等,不要靠,也(yě)不要指望(zhǐwàng)外国人会帮我们,通过我们自己的努力让歼10飞机的起落架流着我们自己的血液。”此后,200多次的试验(shìyàn),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等第三代战斗机,空军(kōngjūn)从训练(xùnliàn)和装备开始向信息化、现代化军队(jūnduì)的转型。这本是好事,却给歼10带来了最大的危机。
苏27引进后,有高层领导提出,歼10别(bié)再搞了,还(hái)不如拿研发的钱买飞机(fēijī),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(zhàndòujī)新技术,省钱、省时、省力,对部队和军工行业都是更好的选择。
时任军委(jūnwěi)副主席刘华清问宋文骢:“老宋,歼10和苏27有何不同啊(a)?”
宋文骢进行了详细说明和对比,主张两架飞机各有(yǒu)所长,在作战中互相配合,都是解放军所需要(xūyào)的。最终刘华清拍板,“外国飞机再好(hǎo),也是别人家孩子,歼10搞出来,才是自家孩子有出息”。
压力,不(bù)只是来自国外,还来自经费。
上世纪80年代末,社会上流行着“搞原子弹的不如卖茶叶蛋(cháyèdàn)的”段子,很多军工企业转型,本来制造飞机的,竟然去制造塑胶手套、饭盒。当时,宋文骢的工资也只有(zhǐyǒu)1000元,是广州(guǎngzhōu)一个普通工人的工资水平。由于经费得不到保障(bǎozhàng),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(zhèxiē)情况后,无可奈何的给了两个字,对内叫“熬”,对外叫“拖”。
“你们这是5分钱(qián)想上长城,连车票钱都没有。”眼看初步设计完成了(le),却没法发图;眼看青年人下海了,出国(chūguó)了。宋总拿着他的有机玻璃模型,不淡定了。
或许是受(shòu)了立项时的启迪,他决定把模型放大,先把全(quán)尺寸(chǐcùn)样机(yàngjī)搞出来。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(shèjìshī)印证自己的设计和工艺,也能够给人们一个最直观的印象。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,鼓舞大家的士气。
◆歼10全尺寸样机装配过程中。
虽然(suīrán)不能飞上天,但该有的一样不少:515个部件(bùjiàn),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,他们终于让这架银色的飞机出现在(zài)人们面前。
就在这一年,海湾战争爆发了。惨烈的(de)画面和意外的结局,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(qǔérdàizhī)的是飞机加导弹,甚至电子和信息化(xìnxīhuà)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“新歼是个宝(bǎo),在某种情况下比原子弹(yuánzǐdàn)都重要”,从此飞机研制踏入(tàrù)正常轨道。
全世界能(néng)独立设计、制造战斗机的国家寥寥无几。如果说战斗机是工业体系的王冠,那航空发动机(fādòngjī)就是一个国家工业王冠上的宝石。
自主研发(yánfā)的(de)涡喷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(shàngtiān)没日子!
然而,牵一发而动全身,更何况是(shì)心脏。换发动机后,整架飞机(fēijī)的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。此时距离宋文骢的那个制作胶片的夜晚,已经过去了15年。总算是曙光(shǔguāng)初现,“十号”即将从发动机试车(shìchē),到地面高速滑行,并最终首飞(shǒufēi)。
谁能想到,接连两次,发动机开车试验失败,叶片出现大规模损坏,引进的发动机甚至濒临报废(bàofèi),整个工程再(zài)一次阴云笼罩。
虽然说美国的(de)F22试车时,发动机(fādòngjī)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(sòngwéncōng),狠狠地抽了几口烟,望着满眼泪水,却依然紧紧咬住嘴唇的员工,只说了一句,“让大家吃饭去吧”。
咽下苦涩的(de)眼泪,他们进行了从头到尾的排查、封堵。待(dài)发动机再次转动时,终于有了龙吟般的轰鸣,战鹰的心脏终于能正常跳动了。
1998年3月12日,距预计的首飞还有(háiyǒu)短短的十几个小时,红毯已经铺好,领导(lǐngdǎo)的专机也即将到来。可就在这个节骨眼儿上,机械员张凤贵发现,发动机(fādòngjī)运转时,机身漏下了不易察觉的三滴油。
地面漏油可能不意味着什么,但要是(yàoshì)出现在空中,燃油稍有泄漏,就可能遇上电火花,说不定会导致整架(zhěngjià)飞机瞬间爆炸解体。
“我们绝对不(bù)能放过任何一个微小的疑点,不弄清这三滴油的来源,绝对不能让我们的飞机带着问题上天!”关键时刻,大家重新冷静下来,最终发现,由于俄方(éfāng)改装(gǎizhuāng)发动机的时侯,有8个密封处没有进行封堵,导致(dǎozhì)了发动机漏油。
10天后,歼10再度站在停机坪上,可惜天公又不作美(bùzuòměi),阴霾笼罩着机场。从上午9点一直等到下午4点,气候条件(tiáojiàn)勉强达到首飞要求(yāoqiú)。
指挥员把(bǎ)试飞员雷强拉到一边:“雷子,能(néng)不能飞?”历经上百次重大险情,一路从雷阵里走出来的雷强,沉默片刻:从最初24人(rén)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(nián)的苦练,不就是为了这一飞吗?他坚定地说:飞!
陪同他的大队政委(zhèngwěi),看到雷强血脉贲张,像喝多了酒一样,一把抓过他的手,脉搏竟然跳到(tiàodào)152!跨进座舱,雷强一扭头,发现试飞局局长脸上挂满了泪水。从事试飞17年,这还是头一回(tóuyīhuí)有人(yǒurén)在他飞行前掉泪。“风萧萧兮易水寒”,一股悲壮气氛弥漫着整个机场,萦绕在(yíngràozài)每个人心头。
和传统飞机不同,歼10采取了(le)静不稳定(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(dàn)不灵活;后者机动性好,但对飞控系统依赖性强,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(biànchéng)传统的静稳定飞机,待(dài)试飞员完全熟练后再改回来。
航空专家傅前(qián)哨告诉北京日报记者(jìzhě),首飞前,他(tā)最担心的(de)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在把关,之前最为众人担心的部分,却成了歼10最为出彩的地方。
“今天,就是缺胳膊断腿,我雷强也(yě)一定要把飞机(fēijī)给弄回来!”关闭座舱盖,他一下子全无杂念。点火、滑出、加速(jiāsù)、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飞行后,雷强又主动请缨再飞了一圈。17分钟后,战机一个灵巧的下滑,稳稳地落(luò)在(zài)跑道上。下了飞机,他抱住宋文骢说:“宋总,这才叫真正(zhēnzhèng)的飞机啊!”
◆首飞归来,雷强泪洒机场。
一次划时代的(de)首飞圆满地划上了(le)句号。回忆起庆功宴,宋文骢的接班人、歼20的总设计师杨伟记得很清楚:“那时候‘老头儿(lǎotouer)’已经68岁了,但他很开心,喝了不少酒,一时兴起还唱了一段俄文歌,高兴地对年轻人说,我出生于(shēngyú)3月26日(rì),歼10首飞成功是3月23日,以后,我的生日就是这天了!”
首飞不易(bùyì),定型更难。
国外(guówài)所有的第三代战机试飞周期均占型号研制周期50%以上,有的竟达80%。苏27的原型机经过了10年的试飞之后把(bǎ)项目全局推翻,直至T10S才设计定型;美国(měiguó)的F16边飞边(biānfēibiān)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飞行的安全范围是多少?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(yǒurén),用自己(zìjǐ)高超的技术,试验出了这些临界数据。用英雄(yīngxióng)试飞员李中华说过的一句话形容: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(dà),甚至可能会(huì)有生命危险。
从基本动作,到对飞行极限的挑战,歼(jiān)10的试飞要闯过30多个科目(kēmù),包括空中对接、低空大表速、大攻角、空中实弹靶试等高难动作,可以说(shuō)是惊心动魄。
2002年8月23日(rì),试飞员邹建国与周殿学的双机(shuāngjī)编队刚刚起飞不久,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,待最后一架飞机落地(luòdì)时,机场已经被黄沙笼罩。
2003年11月24日,试飞员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(jiējìn)60度(dù)的倾斜角,他驾驶着已经(yǐjīng)操纵十分困难的战鹰(zhànyīng),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,试飞员李中华试飞转场特性时,通过一个仪表的(de)不(bù)正常读数判断出了飞机的液压(yèyā)系统可能存在漏油,他果断放下起落架,就(jiù)近选择着陆。事后证明,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(xīn)的方式实现了空中加油的对接。同时中国突破了鸭式布局飞机的空中加油难关(nánguān),为歼10的正式(zhèngshì)列装扫清了障碍。
2003年(nián)12月25日,实弹打靶,面对突然锁定的(de)靶机,徐勇凌果断(guǒduàn)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)三代(sāndài)机试飞中,无一例外都有摔飞机(fēijī)的惨痛经历。然而在歼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(zhèxiē)奇迹背后,除了(chúle)功勋试飞员艺高人胆大,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(zhòngshì)操作者的感受,导致人机工效恶名远扬。
宋文骢的研发团队吸取教训,自始至终(zìshǐzhìzhōng)要求试飞员参与飞机设计,仅雷强就(jiù)提出各种改进设计建议100多项。
比如驾驶(jiàshǐ)杆、油门(yóumén)杆,当初都是试飞员们用橡皮泥捏出来的。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(shǒuzhǐ)都利用起来(qǐlái),这都是飞行员提出来的。再比如控制系统,雷强在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(dàjiā)都认可。
试飞员直接参与飞机设计,不仅使新研制(yánzhì)的(de)飞机更便于操控,还大大提高工作效率和(hé)整体研制进度。像雷强这样的试飞员,被誉为半个总设计师。
2006年12月29日,新华社报道:“歼10将成建制装备部队(bùduì),形成作战能力”。这是歼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(zàicǐzhīqián),歼10战斗机已经装备部队。
1999年,科索沃战争(zhànzhēng)爆发(bàofā),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(zhànlüè)也从防守型,变为了“攻防兼备”。
形势所迫,歼10尚未设计定型(dìngxíng),军委(jūnwěi)领导就决定先投入批量生产,交付部队提前使用——这个决定,开创了我国战斗机研制(yánzhì)的先河,也实现了我国航空武器装备从第二代到第三代的跨越。
2003年3月,首批飞机(fēijī)(jī)交付部队,宋文骢深情讲道:“新歼到今年已经18岁了(le),终于可以参军了。”在(zài)座的(de)航空人无不动容,要知道歼10飞机是中(zhōng)国人的“争气机”,它在“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,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(yǐjiān)10为代表(dàibiǎo),中国的航空工业与西方的差距不再是“望尘莫及”,而是“望其项背”了。
在歼10研制(yánzhì)过程中,还催生了我国(wǒguó)第一个航空电子系统研究室;我国第一个具有国际先进水平的数字式电传飞控系统铁鸟试验台;国内(guónèi)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航空科研(kēyán)设计机构。
宋文骢曾经(céngjīng)这样评价歼10走过的(de)两个(liǎnggè)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,他却没(méi)能够等到歼10的18岁生日,在孩子生日的前一天,悄然驾鹤西去。
2018年(nián)2月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的使命(shǐmìng)。
其实,在(zài)歼10首飞成功之后,宋文骢就将试飞组织工作交给了杨伟,自己(zìjǐ)则继续带领气动设计小组,开始了下一代战机(zhànjī)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(tiáowō)、鸭翼涡、边条涡、主翼涡等诸多涡流的耦合,达到了空前的气动性能。而这个布局,也进而发展(fāzhǎn)成了现在的歼20。
看着写字台前与恩师宋文骢(sòngwéncōng)的合影,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(yěxǔ)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(liǎngxíng)战机首飞时间仅相隔15年,歼10研发(yánfā)培养出的团队,正展现了强大的设计能力,使得中国成为(chéngwéi)世界第二个服役隐身重型战机的国家。
如雷强(qiáng)所说,如果说设计飞机好比小学生学写字。仿制歼6、歼7就是学正楷,然后在设计歼7的时候(shíhòu)就开始写行楷了;到研制歼10就有些许多地方开始自行(zìxíng)探索发挥了,属于草书;再(zài)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(nián)9月4日《北京日报》
来源:《党史博采(bócǎi)》微信公众号

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