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新中国第一次自行设计飞机
□程不时
1956年全国科学规划会议之后,我国航空工业开始从仿制生产转向自行设计。航空工业局决定成立一系列设
计和科研机构。主管飞机生产技术的副局长徐昌裕同志向调往第一设计室(飞机设计室)的4个同志介绍了情况,
询问了困难,并宣布由徐舜寿任设计室主任,黄志千和叶正大任副主任,顾诵芬任空气动力组组长,我任总体设
计组组长。
对这次工作调动,我们谁也没有提出什么困难。那时人们普遍都有一种“好男儿志在四方”的气概,面对兴
旺发达的事业,更是充满一种创业的雄心,对自己能有机会接受这个令人羡慕的任务,心中还充满喜悦呢!
设计室成立伊始,就讨论了首先设计一架什么样的飞机。徐舜寿同志当时的主导思想是:要把需要和可能结
合起来。他提出:设计室成立后设计的第一个机型,应是一种喷气式歼击教练机。这不仅是因为培养新飞行员的
需要,而且新中国的飞机设计队伍本身也需要一个“教练”过程,应当通过这架教练机的设计,使我们自己的设
计队伍成长起来。因此,这里“教练”是双重含义的。另一方面,我们已经具有制造喷气歼击机的基础,设计一
架亚音速的喷气教练机是完全可能的。这个意见,经过几次讨论,得到了航空工业局领导的同意。
这样,在北京期间,我们就对“喷气教练机”的设计目标进行了准备,并请北航张桂联教授给我们上了一堂
喷气飞机气动布局的基础课,介绍了不少可供参考的资料。我们还分析了各种教练体制,收集了类似飞机的资
料,酝酿了方案,讨论了设计要点。
1956年10月9日,黄志千、顾诵芬和我离开北京奔赴沈阳(徐舜寿是两周之后去的)。第二天清晨到达时,
工厂派了一辆卡车来接我们。记得我们坐在行李上,淋着小雨,心情却十分舒畅、兴奋。当时工厂已从设计科抽
调了一部分同志到飞机设计室工作。整个设计集体都很年轻,平均年龄只有22岁。
第一设计室设计的第一架飞机,取名为歼教1,即歼击教练机1型(后来又曾被称为“东风”101)。由于在
北京对设计方案已作过一些研究,因此很快就进入了实际设计工作。
设计工作的一个重要步骤,是征求使用者的意见,当时出外征求意见的有徐舜寿、黄志千和我。首先是到东
北一所航校。在座谈中,飞行员们听了介绍,知道中国要设计自己的教练机,都感到非常兴奋,提出了很多宝贵
的意见和设想。我们也把设计中遇到的问题请他们反复讨论,最后带回他们的意见,以便在设计中努力满足他们
的要求。
开始设计歼教1时,工厂刚刚仿制成功苏联的米格-17歼击机,所以设计人员对米格型飞机的构造非常熟悉。
但是,我们不准备让中国自行设计的飞机成为米格机的仿制品,因而多方收集其他飞机的资料,分析各种不同设
计措施的优劣,有意识地摒弃苏联的“原准设计原则”,努力探讨独立设计的道路。徐舜寿同志还提出要“熟读
唐诗三百首”,但不要“唯米格论”。也就是说,设计人员要熟知所负责部件的各种方案,在设计时可以参考米
格飞机的构造,但又不能抱住不放。例如,当时决定为歼教1选用的是美英式的两侧进气方式,而未沿袭苏联传
统的机头进气布置。因为从长远来看,机头部分是适宜于安装雷达天线的部位,而雷达对于现代作战飞机是至关
紧要的。教练机虽然不必装复杂的雷达,但是掌握这种两侧进气的设计技术,对将来设计高性能的军用机很有好
处,以后也的确被运用到强5的设计上了。可见,作出这种决定是需要具有远见卓识的。事实上,后来苏联自己
设计的飞机(如米格-25、苏-27等)也改用了两侧进气方式。
在成立设计室时,原来设想集中全国在飞机设计方面可能有发展的人员,来共同完成这一任务。但后来在设
计过程中只陆续从各地补充了为数不多的几个人,如从北京来的陆孝彭、沈尔康、管德、叶锡琳等。
第一设计室在工作中不搞繁文缛节,倡导一种讲究实效的科学作风。例如,曾提出设计者对自己的设计必须
作出论证,各个局部在总体上必须是合理的,不允许各行其是。对各大部件的设计总图,要求采用集体审查的办
法:设计者张贴图纸,讲解自己的设计依据、思路、问题、意图、数据等,并进行答辩。答辩如获得通过,所有
参加者当场签字。答辩通不过,修改后再来。这是一种很好的发扬技术民主的方法,也是对设计人员很好的锻炼
和考核。这样,通过这架飞机的设计,整个设计队伍都得到了提高。
设计室还从各航空院校聘请了几位著名教授作为“顾问工程师”,如北航的张桂联、哈军工的马明德、南航
的陈基建、西工大的黄玉珊等,经常与他们商讨技术问题,并邀请他们向全体设计人员作学术报告。通过这样的
办法,保证了设计队伍的知识常青。
对设计室中的年轻同志,只要是称职并确有才能的,就放手让他工作,加重他的担子。
歼教1的设计工作热气腾腾地展开,各方面的设计平行进行,涌现了大量的信息流,提出了许多需要了解、
协调、讨论、决定的问题。整个设计室的确呈现出一片沸腾的局面。
在绘制歼教1设计图纸的同时,进行了大量的技术计算和试验,包括在风洞中进行的空气动力试验。有些项
目还在我国刚开始装备的电子计算机上作了计算,都证实了设计的正确性。国外对工程设计流传一种说法:“被
设计的系统,在主要方面具备设计它的系统的特点。”由于当时有一个团结的、紧凑的、协调的工作集体,因此
在设计这个系统──歼教1飞机时,并没有遇到过重大的技术困难,工作进行得颇为顺利。
设计室对工厂试制这架飞机的能力并不太担心,因为工厂已经试制过外国设计的飞机,具有试制飞机的工艺
水平;担心的是工厂可能把歼教1的试制简单地看成是一个将认识“物化”的过程,以为只是按图纸制出来了
事,而不了解试制自行设计机种的特点。这样必然会单纯抓住主产品而忽视试验件的制造,并且在试制过程中拒
绝任何设计修改,而这两者对保证设计质量都是至关重要的。徐舜寿同志曾反复向工厂讲解这一点,也多次要求
我在向工厂技术人员介绍歼教1的总体设计时特别加以说明,指出试制是整个研制过程的一个阶段,是人的认识
与实践反复互相作用的时期。在歼教1的试制中,设计人员到试制现场与工艺人员和生产工人一同工作,是以后
新机试制中的“跟产”形式的开端。“跟产”的作用,不仅在于由设计人员去协助生产部门实际制造出具体“硬
件”,更重要的是设计人员从生产实践中检验原先认识的正确性,取得从实践中来的“反馈”信息,及时作出调
整认识的反应。
当时设计室还担心一件事,就是需要按飞机尺寸先制造一架木质飞机,我们称为“木质样机”,供有关人员
对设计提意见用。由于新中国还没有自行设计过新机,因此也就从来没有制造过样机,连见也没见过。不用说经
常从事模具制造的木工车间不知道如何下手,就连设计人员也了解得很不具体,只找到几张外国木质样机的模糊
照片。接受这项任务的是木工车间一个从上海支援东北建设的8级木工陈明生。当时他大约也只有30多岁。我们
向他介绍了木质样机的作用和一般要求,给他看了国外样机的照片,他就领着一个木工组按歼教1的图纸干了起
来。没想到仅用100天就把歼教1的木质样机造成了。当我们看到长期构思的新中国首开纪录的自行设计飞机木质
模型威武地站立起来时,似乎感到每一根线条都非常可爱,心中十分高兴。
工厂的试飞员和从远道请来的航校飞行教员都来观看了这架样机。他们兴致勃勃地坐进座舱,观察座舱内如
实排列的仪表,摆弄着像真的一样的驾驶杆。当推开机库的大门时,飞行员们坐在座舱内就可以看到外面的跑道
和遥远的地平线。不论是设计员还是座舱里的飞行员,这时的心情都“跃跃欲飞”了。
经过一些审查,批准手续之后,开始了试制的生产准备工作。接着,歼教1的设计图纸也下达车间。由于这
架飞机在新中国航空史上的特殊地位,航空工业局的王西萍局长亲自从北京来到工厂作了试制动员。工厂出现了
热火朝天的局面:车间工人日夜赶制,设计人员在现场跟产。经过全厂人员的努力,完整的歼教1就真的站立在
人们面前了。
担任第一次试飞的是从空军请来的于振武同志。他的飞行技术高超,是空军的打靶英雄。我们向于振武详细
介绍了设计中考虑的各种问题,向他解释了风洞试验所得到的众多曲线的意义和结论。他对我们提供的一大堆曲
线表示吃惊,没有想到对这架飞机做过这样详细的技术准备。
歼教1的结构试验机在工厂的静力试验室进行了强度试验。结果证明,结构强度完全合格。试验的项目很
多,采用循序渐进的加载办法,连续进行了相当长时间。于振武观看了多次试验。他仔细观察,一言不发。当整
个结构加载逐渐增大时,于振武同志亲眼看到飞机结构承受越来越大的载荷而没有出现异常,从而树立了对这架
飞机的信心。在试验加载仅超过80%的时候,也就是说还没有宣告完全成功时,他就在试验现场正式向组织上提
交了早已写好的、坚决完成试飞任务的决心书。
1958年7月,歼教1完成了试飞前的一切准备。7月26日那一天,全体机务人员在检查完飞机之后,在飞机旁
列队立正,由组长跑步到身穿皮飞行服走过来的试飞员面前,举手敬礼,报告“准备完毕,飞机良好。”于振武
攀梯登上飞机。这时指挥台升起一颗绿色的信号弹。这是对歼教1放飞的信号,是对我们这支飞机设计队伍进行
考核的信号,也是祖国航空工业又一次飞跃的起跑信号。在这个历史性的时刻,很多人喉头发梗,热泪盈眶。飞
机仿佛从沉睡中苏醒过来了,呼啸着转向跑道滑去,尾喷流卷起一片热浪,然后在跑道上加速向前冲去,轻盈地
飞上了蓝天。当时许多设计人员和工人都在跑道边上观看,紧张的心情立即平静下来,迸发出的掌声和欢呼,在
这空旷的机场上汇成巨雷般的轰响。
新中国第一架自行设计的飞机胜利进入试飞的消息,当即报告了周总理。当时甚至打算在国庆节时飞过天安
门。但经过对环境条件的通盘考虑后认为,当时还不宜公开。周总理说,告诉这架飞机的设计人员,要他们做无
名英雄。新化社为这架飞机的首飞成功发了一条内部消息。叶剑英等同志特地从北京赶到沈阳参加了庆祝会,并
观看了歼教1所作的精彩飞行表演。
当歼教1正处于试制阶段时,设计室又相继开始了其它新机的总体设计,如1957年进行了初教6(又名“红
专”502,是我国第一种投产并提供部队使用的自行设计机型,还出口其他国家)的总体设计。1958年又进行了
强5(又名“雄鹰”302)的总体设计。
(本文作者系上海飞机设计所副总设计师,研究员级高级工程师)
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