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(zhàndòujī)的国家寥寥无几(liáoliáowújǐ)。1998年3月23日,歼10在成都首飞,这是中国航空工业历经50余年(yúnián),铸就的“工业王冠”。
它的横空出世,将共和国拓路苍穹(cāngqióng)的历史分成了两段:一段是仿制,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。2006年,它成建制装备部队,让整个世界见识了东方猛龙的(de)利爪(lìzhuǎ);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(sānjiǎoyì)的鸭式布局,如一柄出鞘(chūqiào)利剑。
那些曾是“机密”的(de)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(shìfēi)突破,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,时任国防科工委副主任的邹家华向邓小平(dèngxiǎopíng)同志建议,开始搞新一代歼击机,预计(yùjì)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(huāqián)也不多,拟同意。”
一般来说,国外(guówài)搞一个新机型,没有100亿美元拿不下来,而新歼的前期经费仅5亿元,以今天的眼光看,实在太少。但在1981年,这可是(kěshì)惊人(jīngrén)的数字(shùzì)。要知道,改革开放后,邓小平(dèngxiǎopíng)一再提出“军队要忍耐”,以经济建设大局为重。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(shìjiè)却在飞。”刘亚洲上将曾这样描述上世纪80年代初的(de)中国空军。十年浩劫后,清点家底,空军装备实在惨得可怜。虽说我军(wǒjūn)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(zhīlì)。
脱胎于米格(mǐgé)21的第二代战机(zhànjī)歼7,1966年研制成功,刚开工就赶上“文革”,“文革”后空军(kōngjūn)装备的歼7和歼7Ⅰ总共不过几十架。
中国也曾(céng)下大力气研究高空高速的歼8,并于1969年(nián)7月首飞成功(chénggōng)。然而,从首飞到设计定型用了10年。等到歼8达到实用化阶段时,美军的作战飞机早已(zǎoyǐ)转向了低空、高速、突防,歼8又落后了。以美国F16、法国(fǎguó)“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(nián),空军到法国考察“幻影”2000,葛文墉将军亲自试飞后(hòu),显然大受刺激,他撂下话说:“如果将来(jiānglái)和他们的飞机对抗,除非是人家犯了错误,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(gěi)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膝盖上,按速度表的读数和时钟记(jì)的时间估算(gūsuàn)里程,按罗盘在地图上定出当时的位置,而(ér)‘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(yòngbùzhe)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,竟也是(shì)闻所未闻的新玩意儿。显然,我们早被人家远远抛在后面(pāozàihòumiàn)。
更紧迫的(de)是,上世纪80年代初,世界局部战争(zhànzhēng)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,摧毁了伊拉克(yīlākè)的塔穆兹核反应堆,之后全部(quánbù)安全返航,全程2000余公里。
空军指挥学院训练部副部长王(wáng)明亮总结说,“80年代,一系列局部战争(júbùzhànzhēng)有几个鲜明的特征。一是(shì)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(kāishǐ)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?邓小平提出(tíchū)“首先要有强大的(de)空军,要取得制空权。否则,什么仗都打不下来”。这是把空军摆到了(le)军队现代化建设的首要地位。
空军现代化,买(mǎi)新机(xīnjī)无疑是最快捷的方式。为了买不买“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(dìmiàn)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(mìyuè)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,不过后来因为美国公司(měiguógōngsī)反悔,只能作罢。
战斗机因(yīn)其对抗属性,只能搞(gǎo)自主研发。中国航空工业重新制定(chóngxīnzhìdìng)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的后继改进型战机;预研能够满足(mǎnzú)2000年前后空、海军作战需要的先进战机。
新歼研制拉开序幕,但(dàn)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,又适应现代战争需要?一切还有待研究(yánjiū)。
1982年2月,第一次新歼方案论证会在京召开,有关领导和(hé)航空界专家141人参加。会上提出新型歼击机(jiānjījī)的空战能力要(yào)优于现有的歼8Ⅱ以及苏联当时(dāngshí)的米格23歼击机,争取性能接近美制F16战斗机。
为此,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(búdào)一个月就拿出(náchū)了两个设计方案。
沈阳601所的(de)方案,是在歼13基础上(shàng)重生的边条翼布局(bùjú)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(jiàoxùn),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。
南昌所的方案(fāngàn)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,而强6衍生方案又(yòu)是来打酱油的,这样一来,601所的方案,几乎被内定为胜出(shèngchū)方案。
这也在情理之中,苏联专家撤走以后,国防部集中所有(suǒyǒu)的战斗机设计(shèjì)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(gònghéguó)长子”。
至此,新歼与宋文骢(后来的歼10总设计师)和成都飞机设计研究所(611所)还没有任何关系(guānxì),他们(tāmen)甚至连参与竞标的机会都没有。航空部(hángkōngbù)只是临时通知他们,来4个人到北京参加评审会(píngshěnhuì),帮兄弟单位“参谋、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(sòngwéncōng)还在贵州做歼7Ⅲ的技术交底工作。接到通知后,宋文骢匆匆赶往北京(běijīng),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(dàishàng)。
◆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(fángjiān)找到宋文骢,开口就问611所是不是也有可供参考的方案?并要求他(tā)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(méiyǒu)。他们只得去隔壁房间临时借了几张透明(tòumíng)胶片和绘图工具(gōngjù),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,第二天一整天都由他们占据演讲台(yǎnjiǎngtái)。因为是临时安排,王副局长只为611所在日程表之外(zhīwài)争取到了15分钟(fēnzhōng)。
第三天,在兄弟单位汇报的间隙,宋文骢抓住机会,从未来战争怎么打(dǎ)讲起,又话锋一转,提出应对超视距空战,战机应该具备(jùbèi)的基本技战术指标,而要实现这些指标,新歼所应(suǒyīng)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(ruǎnlèi)。
歼13总体布局参考F16,但在雷达(léidá)、发动机、导弹(dǎodàn)、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(fǎnguān)611所的方案,采用鸭式布局(bùjú),当时世界上除了瑞典的SAAB37,还没有(méiyǒu)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(dàdǎn)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(suǒ)的方案是在迎合空军的需要,而611所的方案,是通过研究(yánjiū)未来战争,为空军创造了需要。
为什么宋文骢不但了(le)解飞机,还(hái)了解空战?原来,早在抗美援朝期间,他就作为修飞机的(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的(de)方案,开始出现变数。
此后,坊间都传说是宋文骢用15分钟(fēnzhōng)的论证拿下了项目(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(zhègè)说法似乎简单了一些。这15分钟的方案介绍是凝聚了这个团队长期工作的结晶(jiéjīng),他们很早就为这个方案做准备,由于一个很偶然的机会才(cái)有了整个设计方案的介绍。”
与其说这次15分钟的汇报(huìbào)是临阵磨枪,不如说这是歼(jiān)9研究15年的总结。
歼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(tíchū)来的。出于控制风险的考虑,技术(jìshù)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(sānxiànjiànshè)”,601所成立成都(chéngdū)分(fēn)所,把研制歼9的小组直接调去了成都。这个601成都分所,就是后来的611所,当时的任务,就是继续研发歼9。
宋文骢(sòngwéncōng)本是601所培养起来的中国第一代本土飞机设计师,但(dàn)“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,自己装箱,踏上了转移之路。让人啼笑皆非的是,由于太过(tàiguò)边缘,宋文骢决定随大队出发(chūfā)的事(shì),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(shàngmǎ)6次下马,各种设计方案更是无以计数。由于项目在1980年终止投资,几乎把611所推到散伙的边缘(biānyuán)。
正所谓祸福相依(huòfúxiāngyī),为了(le)满足军方(jūnfāng)极高的技术指标,设计人员采用了当时在国际飞机设计中少有先例的“无尾(wúwěi)+前翼”布局,也就是后来的鸭式布局。而在歼9的反复(fǎnfù)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(de)歼9,使得宋文骢在这次评审会上,拿出了(le)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,两个月后再议。
4月,第二次选型会如期召开。宋文骢这回有备而来,为了使鸭式布局更(gèng)有说服力,他亲自用有机玻璃(yǒujībōlí)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,把模型拿到(nádào)幻灯机前,在幕布(mùbù)上投出一个巨大的投影,就像新一代战机穿梭在云海里一般。
经过5天激辩,空军(kōngjūn)、海军和总参(zǒngcān)都投了611所的票,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(zhīchí)601所的方案。第二次会议依然悬而未决。
部分专家的质疑并非没有道理,静不稳定设计可以带来优良机动性,同时却给飞机控制带来极大的挑战(tiǎozhàn)。同期(tóngqī)的美苏战斗机最多仅把静稳定性放宽至零,而(ér)我们却要达到负数,这的确让人捏着一把汗。
为了用(yòng)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,就是(jiùshì)在那时候打下的基础,包括复合扭转机翼的理论计算(jìsuàn)和工程化,都是这个阶段(jiēduàn)完成的。
1984年大阅兵中,歼8由于技术问题,没能飞天安门,时任国防部部长的(de)张爱萍将军气头上说“沈飞别搞(biégǎo)其他的了,把(bǎ)歼8弄好就行了”。
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(děng)人找去(qù),问:“你(nǐ)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”。
一份斩钉截铁的(de)军令状,催生了直冲霄汉的中国第一款第三代战斗机(zhàndòujī),项目代号“十号工程”。这项工程如此机密,以至于(yǐzhìyú)宋文骢跟弟弟都绝口不谈。弟弟在他家看到几本医学书籍,还以为(yǐwéi)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,宋文骢被任命为总设计师。正如有机玻璃投影出的身影一样,十号(shíhào)虽然美好,但(dàn)却有些缥缈。
一架战斗机的设计,集成了一个国家工业体系(gōngyètǐxì)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、协作面最广的复杂系统工程(xìtǒnggōngchéng),需要涉及(shèjí)空气动力、电子信息、材料冶金、机械制造等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(wèicǐ),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(tǐzhì)进行(jìnxíng)了改革:
一是(shì)建立总(zǒng)设计师(shèjìshī)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。
二是建立技术经济负责制。每一项成品必须坚持先有原理性试验(shìyàn)(shìyàn)、单个成品试验,再到地面系统试验、机上(jīshàng)试验和飞行试验的做法,成品不合格,就不给钱。
三是推广应用计划评审技术。严格型号(xínghào)研制程序,编制各级网络图(wǎngluòtú),从方案论证、初步设计、到发设计图和制造(zhìzào)、总装几个阶段,每个阶段都必须进行评审,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研制(yánzhì)进程(jìnchéng)的技术问题,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,都是针对当时科研体制的弊病提出来的。以前的航空(hángkōng)科研体系(tǐxì),虽说也有总设计师,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,大家平级。没有明确的上下级隶属关系,结果往往就是扯皮(chěpí),扯来扯去直到(zhídào)型号完蛋了事。
宋文骢有针对性地进行改革,等于把全国几百个(jǐbǎigè)参加研制的厂所,数十万科研人员(kēyánrényuán)和工人,都紧紧捆绑到歼10这架飞机上了。
作(zuò)为总师(zǒngshī),没有强有力的手段作保障,如何能够统筹、指挥整个工程的推进(tuījìn)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,换来了十号工程的进度和质量。
触动利益的改革,引来冷嘲热讽(lěngcháorèfěng)也不稀奇。有人这样问(wèn)宋文骢:“宋总啊,搞一个型号飞机少则10年(nián)8年,多则10年20年,你今年已经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(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。但有一点可以肯定的是,通过这架飞机的研制,中国一大批现代(xiàndài)飞机设计研制的人才(réncái)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,自然会有比我宋文骢更高明的人来接着干(gàn)。”
正是通过型号设计师队伍的(de)组建,又经过歼10的实战磨砺(mólì),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(tā)和宋文骢相差33岁。
按照国际上不成文(bùchéngwén)的(de)惯例,一架飞机上研制的新产品绝对不能超过(chāoguò)30%。超过30%,飞机研制成功的可能性将大打折扣。而歼(jiān)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、元器件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(kěndìng)要失败的。”
冒险,其实(qíshí)是无奈之举。我国几十年来基本以仿制别人的(de)(de)飞机为主,总是照猫画虎,航空技术储备少,工业基础差。另外,歼10飞机是个跨代的型号,技术指标(jìshùzhǐbiāo)要求高。说白了,新(xīn)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(tūpò)?靠别人还是靠自己?时常要面临天人交战的抉择(juézé)。
比如,歼10对于数控(shùkòng)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。为了项目的快速(kuàisù)推进,和(hé)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(gāoào)地表示:“你们的(de)技术不(bù)行,你们的方案不行,你们的人员不行。这样的起落架你们是搞不出来的!你们肯定干不了的,等你们干不了的时候,随时可以再来找(zhǎo)我们。但那时的价钱我们只能再协商了。”
265万美元的评审费,1100万美元的设计费,换来的仅仅(jǐnjǐn)是(shì)一个起落架,到底干不干?宋文骢说,即使有这笔钱,也不能这样打水漂(dǎshuǐpiāo)。他一直深深记得:1960年苏联专家走了,112厂(chǎng)试飞车间里,不论是装好还是没装好的飞机,都成了钢铁垃圾,只能可怜兮兮(kěliánxīxī)地躺在厂房的角落里。
“啃别人的冷馒头,只能是乞丐。”他告诉负责起落架的同志们:“不要等,不要靠,也(yě)不要指望外国人会帮我们,通过我们自己的努力(nǔlì)让歼10飞机(fēijī)的起落架流着我们自己的血液。”此后,200多次(duōcì)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(chū),中国着手引进苏27、苏30等第三代战斗机(zhàndòujī),空军从(cóng)训练和装备开始向信息化、现代化军队的转型。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别再(zài)搞了,还(hái)不如拿研发(yánfā)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(shěngshí)、省力,对部队和军工行业都是更好的选择。
时任军委副主席刘华清问宋文骢:“老宋,歼10和(hé)苏27有何不同(bùtóng)啊?”
宋文骢进行(jìnxíng)了详细说明和对比,主张两架飞机(fēijī)各有所长,在作战中互相配合,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”。
压力(yālì),不只是来自国外,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的”段子,很多军工企业转型,本来制造(zhìzào)飞机的,竟然去制造塑胶手套、饭盒。当时,宋文骢的工资(gōngzī)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10的研制已经在借钱(jièqián)运行了。国防科工委副主任(zhǔrèn)谢光了解到这些情况后,无可奈何(wúkěnàihé)的给了两个字(zì),对内叫“熬”,对外叫“拖”。
“你们这是5分钱(fēnqián)想上长城,连车票钱都没有。”眼看(yǎnkàn)初步设计完成了(le),却没法发图;眼看青年人下海了,出国了。宋总拿着他的有机玻璃模型,不淡定了。
或许是受了立项时的启迪,他决定把模型放大,先把全尺寸样机搞出来。毕竟,百闻不如一见,全尺寸样机可以让(ràng)(ràng)试飞员(shìfēiyuán)体验操纵,让设计师印证自己的设计和工艺,也能够给人们一个最(zuì)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(zhǎnshì)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(rì),经过了27个昼夜的拼搏,他们终于让这架银色的飞机出现(chūxiàn)在人们面前。
就在这一年,海湾战争爆发了。惨烈的画面和意外的结局,给(gěi)军委领导极大的震动——别说小米加步枪,就是大炮(dàpào)加导弹的时代都(dōu)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(dézhī)歼10的金属样机已经完成(wánchéng),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(xīnjiān)是个宝,在某种情况下比原子弹都重要”,从此飞机研制踏入正常轨道。
全世界能独立设计、制造战斗机(zhàndòujī)的国家寥寥无几。如果说战斗机是工业体系的王冠,那航空发动机就是一个国家工业王冠上(shàng)的宝石。
自主(zìzhǔ)研发的涡(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(qiānyīfàérdòngquánshēn),更何况是心脏。换发动机后,整架飞机的管线布局都(dōu)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(jùlí)宋文骢的那个制作胶片的夜晚,已经过去了15年。总算是(shì)曙光初现,“十号(shíhào)”即将从发动机试车,到地面高速滑行,并最终首飞。
谁能想到,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(lǒngzhào)。
虽然说美国的F22试车时,发动机也打坏了两台。但和(hé)美国比起来,我们哪有那么多的发动机来进行试验?已经戒烟多年的宋文骢,狠狠地(dì)抽了几口烟,望(wàng)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(qù)吧”。
咽下苦涩的眼泪,他们(tāmen)进行了从头到尾的排查、封堵。待发动机再次转动时,终于有了龙吟般的轰鸣,战鹰(zhànyīng)的心脏终于能正常跳动了。
1998年3月12日(rì),距预计的首飞还有短短的(duǎnduǎnde)十几个小时(xiǎoshí),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,机械员张凤贵发现,发动机运转时,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,但要是出现在空中,燃油稍(shāo)有泄漏,就可能遇上电火花(diànhuǒhuā),说不定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(gè)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(lěngjìngxiàlái),最终发现(fāxiàn),由于俄方改装发动机的时侯,有8个密封处(chù)没有进行封堵,导致了发动机漏油。
10天后,歼10再度(zàidù)站在停机坪上,可惜天公又(yòu)不作美,阴霾(yīnmái)笼罩着机场。从上午9点一直等到下午4点,气候条件勉强达到首飞要求。
指挥员把试飞(shìfēi)员雷强(léiqiáng)拉到一边:“雷子,能不能飞?”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人试飞小组成员,到5人首席试飞团队,再到今天(jīntiān)确定由自己首飞,13年的苦练,不就是(jiùshì)为了这一飞吗?他坚定地说:飞!
陪同(péitóng)他的大队政委,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152!跨进座舱,雷强一扭头(niǔtóu),发现试飞局局长脸上(liǎnshàng)挂满了泪水。从事试飞17年,这还是头一回有人在他飞行前掉泪。“风萧萧兮易水寒”,一股悲壮气氛(qìfēn)弥漫着(mímànzhe)整个机场,萦绕在每个人心头。
和(hé)传统飞机不(bù)同,歼10采取了静不稳定设计(shèjì)。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(hòu)者机动性好,但对飞控(fēikòng)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(bù)稳定设计,还曾写信给空军,希望采用过渡方案,因为飞机(fēijī)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(tiāncái)在把关,之前(zhīqián)最为众人担心的部分,却成了歼10最为出彩(chūcǎi)的地方。
“今天,就是缺胳膊断腿(duàntuǐ),我雷强也一定要把(bǎ)飞机给弄回来!”关闭座(zuò)舱盖,他一下子全无杂念。点火、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)(de)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,稳稳地落在跑道上。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(yīcì)划时代的首飞圆满地划上了句号。回忆起庆功宴,宋文骢(sòngwéncōng)的接班人、歼20的总设计师杨伟记得很清楚:“那时候‘老头儿’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(niánqīngrén)说,我出生于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(zhètiān)了!”
首飞不易,定型更难(gèngnán)。
国外所有的第三代战机试飞周期均占(zhàn)型号研制周期50%以上,有的竟达80%。苏27的原型机经过(jīngguò)了(le)10年的试飞之后把项目全局推翻,直至T10S才设计定型;美国的F16边飞边改,前后经历了30年时间;而(ér)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(shì)多少?对(duì)空对地的攻击性能如何?复杂机动的能力又如何?必须(bìxū)有人,用自己高超的技术,试验出了这些临界数据(shùjù)。用英雄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(xiàoguǒ),而如果一不小心开大,甚至可能会有生命危险。
从基本动作,到对(duì)飞行极限的(de)挑战,歼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刚刚起飞不久,就发现了机场(jīchǎng)尽头沙尘暴的迹象,两架歼10如同离弦(líxián)的箭返回机场,待最后(zuìhòu)一架飞机落地时,机场已经被黄沙笼罩。
2003年11月24日,试飞(shìfēi)员宫庆辉(gōngqìnghuī)进行全载荷试飞时,飞机的左侧副翼(fùyì)失去控制,瞬间产生了接近(jiējìn)60度的倾斜角,他驾驶着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,试飞员李中华试飞转场特性时(shí),通过一个(yígè)仪表的(de)不正常读数判断出了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。事后证明,如果(rúguǒ)晚1分钟,飞机的起落架就放不下来了。
2003年(nián)8月23日,试飞员徐勇凌,利用新的方式(fāngshì)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的正式列装扫清了障碍。
2003年12月25日(rì),实弹打靶,面对突然(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(zài)晚几秒,靶机就会飞出空中走廊。
国外的三代机试飞中,无一例外(wúyīlìwài)都有摔飞机的惨痛(cǎntòng)经历。然而在歼10的试飞中,虽然飞机出现过故障,但从没有(méiyǒu)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(chúle)功勋试飞员艺高人胆大(yìgāoréndǎndà),还与歼10优良的人机界面相关。过去(guòqù)苏式研发体制毫不重视操作者的感受,导致人机工效恶名远扬。
宋文骢的研发(yánfā)团队吸取教训,自始至终要求试飞员参与飞机设计,仅雷强就提出各种(gèzhǒng)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(ànniǔ)应该怎么布置(bùzhì),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,雷强在试飞时发现(fāxiàn)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(bùjǐn)使新研制(yánzhì)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。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(chéngjiànzhì)装备部队,形成作战能力”。这(zhè)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,歼10战斗机已经装备部队。
1999年,科索沃战争爆发,78天的战争,全由空军(kōngjūn)完成,且号称零伤亡。现代战争再(zài)一次显现出(xiǎnxiànchū)对空军的倚重,中国空军的战略也从防守型,变为了“攻防兼备”。
形势所迫,歼(jiān)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,开创了我国战斗机研制的先河(xiānhé),也实现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(shǒupī)飞机交付部队,宋文骢(sòngwéncōng)深情讲道:“新歼到今年已经18岁了,终于可以参军了。”在座的航空人无不动容,要(yào)知道歼10飞机是中国人的“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(dàshǐguǎn)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(máitóukǔgàn)、励精图治(lìjīngtúzhì)。
傅前哨(qiánshào)说,以歼10为代表,中国(zhōngguó)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研制过程中,还催生(cuīshēng)了我国第一个航空电子系统研究室;我国第一个具有(jùyǒu)国际先进水平的数字式电传飞控系统铁鸟试验台(shìyàntái);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设计机构。
宋文骢曾经这样评价歼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(zuìzhōng)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(chéngzhǎng)的18年。然而,他却没能够等到歼10的18岁生日,在孩子生日的前一天,悄然驾鹤西去。
2018年2月9日,我国自主研制的(de)新一代隐身战机(zhànjī)歼20,开始列装空军作战部队,担负起守卫祖国空天的使命。
其实,在歼(jiān)10首飞成功之后,宋文骢(sòngwéncōng)就将试飞组织工作交给了杨伟,自己则继续带领气动设计小组,开始了下一代战机气动设计的(de)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(wō)、前边条涡、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(ér)这个布局,也进而发展成了现在的歼20。
看着写字台前与恩师宋文骢的合影(héyǐng),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(zǒu)了”,他也许会出国留学,与中国(zhōngguó)的新一代战机失之交臂。
从歼(jiān)10到歼20的研制,中国跨代的两型战机首飞(shǒufēi)时间仅相隔15年,歼10研发培养(péiyǎng)出的团队,正展现了强大的设计能力,使得中国成为世界第二个服役隐身重型战机的国家。
如雷(rúléi)强所说,如果说设计飞机好比(hǎobǐ)小学生学写字。仿制歼6、歼7就是学正楷,然后在设计歼7的时候就开始写行楷了(le);到研制歼10就有些许多地方(dìfāng)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(yuánzài)于2018年9月4日《北京日报》
来源:《党史博采》微信公众(gōngzhòng)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(zhàndòujī)的国家寥寥无几(liáoliáowújǐ)。1998年3月23日,歼10在成都首飞,这是中国航空工业历经50余年(yúnián),铸就的“工业王冠”。
它的横空出世,将共和国拓路苍穹(cāngqióng)的历史分成了两段:一段是仿制,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。2006年,它成建制装备部队,让整个世界见识了东方猛龙的(de)利爪(lìzhuǎ);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(sānjiǎoyì)的鸭式布局,如一柄出鞘(chūqiào)利剑。
那些曾是“机密”的(de)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(shìfēi)突破,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,时任国防科工委副主任的邹家华向邓小平(dèngxiǎopíng)同志建议,开始搞新一代歼击机,预计(yùjì)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(huāqián)也不多,拟同意。”
一般来说,国外(guówài)搞一个新机型,没有100亿美元拿不下来,而新歼的前期经费仅5亿元,以今天的眼光看,实在太少。但在1981年,这可是(kěshì)惊人(jīngrén)的数字(shùzì)。要知道,改革开放后,邓小平(dèngxiǎopíng)一再提出“军队要忍耐”,以经济建设大局为重。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(shìjiè)却在飞。”刘亚洲上将曾这样描述上世纪80年代初的(de)中国空军。十年浩劫后,清点家底,空军装备实在惨得可怜。虽说我军(wǒjūn)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(zhīlì)。
脱胎于米格(mǐgé)21的第二代战机(zhànjī)歼7,1966年研制成功,刚开工就赶上“文革”,“文革”后空军(kōngjūn)装备的歼7和歼7Ⅰ总共不过几十架。
中国也曾(céng)下大力气研究高空高速的歼8,并于1969年(nián)7月首飞成功(chénggōng)。然而,从首飞到设计定型用了10年。等到歼8达到实用化阶段时,美军的作战飞机早已(zǎoyǐ)转向了低空、高速、突防,歼8又落后了。以美国F16、法国(fǎguó)“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(nián),空军到法国考察“幻影”2000,葛文墉将军亲自试飞后(hòu),显然大受刺激,他撂下话说:“如果将来(jiānglái)和他们的飞机对抗,除非是人家犯了错误,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(gěi)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膝盖上,按速度表的读数和时钟记(jì)的时间估算(gūsuàn)里程,按罗盘在地图上定出当时的位置,而(ér)‘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(yòngbùzhe)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,竟也是(shì)闻所未闻的新玩意儿。显然,我们早被人家远远抛在后面(pāozàihòumiàn)。
更紧迫的(de)是,上世纪80年代初,世界局部战争(zhànzhēng)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,摧毁了伊拉克(yīlākè)的塔穆兹核反应堆,之后全部(quánbù)安全返航,全程2000余公里。
空军指挥学院训练部副部长王(wáng)明亮总结说,“80年代,一系列局部战争(júbùzhànzhēng)有几个鲜明的特征。一是(shì)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(kāishǐ)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?邓小平提出(tíchū)“首先要有强大的(de)空军,要取得制空权。否则,什么仗都打不下来”。这是把空军摆到了(le)军队现代化建设的首要地位。
空军现代化,买(mǎi)新机(xīnjī)无疑是最快捷的方式。为了买不买“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(dìmiàn)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(mìyuè)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,不过后来因为美国公司(měiguógōngsī)反悔,只能作罢。
战斗机因(yīn)其对抗属性,只能搞(gǎo)自主研发。中国航空工业重新制定(chóngxīnzhìdìng)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的后继改进型战机;预研能够满足(mǎnzú)2000年前后空、海军作战需要的先进战机。
新歼研制拉开序幕,但(dàn)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,又适应现代战争需要?一切还有待研究(yánjiū)。
1982年2月,第一次新歼方案论证会在京召开,有关领导和(hé)航空界专家141人参加。会上提出新型歼击机(jiānjījī)的空战能力要(yào)优于现有的歼8Ⅱ以及苏联当时(dāngshí)的米格23歼击机,争取性能接近美制F16战斗机。
为此,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(búdào)一个月就拿出(náchū)了两个设计方案。
沈阳601所的(de)方案,是在歼13基础上(shàng)重生的边条翼布局(bùjú)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(jiàoxùn),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。
南昌所的方案(fāngàn)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,而强6衍生方案又(yòu)是来打酱油的,这样一来,601所的方案,几乎被内定为胜出(shèngchū)方案。
这也在情理之中,苏联专家撤走以后,国防部集中所有(suǒyǒu)的战斗机设计(shèjì)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(gònghéguó)长子”。
至此,新歼与宋文骢(后来的歼10总设计师)和成都飞机设计研究所(611所)还没有任何关系(guānxì),他们(tāmen)甚至连参与竞标的机会都没有。航空部(hángkōngbù)只是临时通知他们,来4个人到北京参加评审会(píngshěnhuì),帮兄弟单位“参谋、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(sòngwéncōng)还在贵州做歼7Ⅲ的技术交底工作。接到通知后,宋文骢匆匆赶往北京(běijīng),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(dàishàng)。
◆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(fángjiān)找到宋文骢,开口就问611所是不是也有可供参考的方案?并要求他(tā)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(méiyǒu)。他们只得去隔壁房间临时借了几张透明(tòumíng)胶片和绘图工具(gōngjù),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,第二天一整天都由他们占据演讲台(yǎnjiǎngtái)。因为是临时安排,王副局长只为611所在日程表之外(zhīwài)争取到了15分钟(fēnzhōng)。
第三天,在兄弟单位汇报的间隙,宋文骢抓住机会,从未来战争怎么打(dǎ)讲起,又话锋一转,提出应对超视距空战,战机应该具备(jùbèi)的基本技战术指标,而要实现这些指标,新歼所应(suǒyīng)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(ruǎnlèi)。
歼13总体布局参考F16,但在雷达(léidá)、发动机、导弹(dǎodàn)、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(fǎnguān)611所的方案,采用鸭式布局(bùjú),当时世界上除了瑞典的SAAB37,还没有(méiyǒu)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(dàdǎn)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(suǒ)的方案是在迎合空军的需要,而611所的方案,是通过研究(yánjiū)未来战争,为空军创造了需要。
为什么宋文骢不但了(le)解飞机,还(hái)了解空战?原来,早在抗美援朝期间,他就作为修飞机的(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的(de)方案,开始出现变数。
此后,坊间都传说是宋文骢用15分钟(fēnzhōng)的论证拿下了项目(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(zhègè)说法似乎简单了一些。这15分钟的方案介绍是凝聚了这个团队长期工作的结晶(jiéjīng),他们很早就为这个方案做准备,由于一个很偶然的机会才(cái)有了整个设计方案的介绍。”
与其说这次15分钟的汇报(huìbào)是临阵磨枪,不如说这是歼(jiān)9研究15年的总结。
歼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(tíchū)来的。出于控制风险的考虑,技术(jìshù)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(sānxiànjiànshè)”,601所成立成都(chéngdū)分(fēn)所,把研制歼9的小组直接调去了成都。这个601成都分所,就是后来的611所,当时的任务,就是继续研发歼9。
宋文骢(sòngwéncōng)本是601所培养起来的中国第一代本土飞机设计师,但(dàn)“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,自己装箱,踏上了转移之路。让人啼笑皆非的是,由于太过(tàiguò)边缘,宋文骢决定随大队出发(chūfā)的事(shì),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(shàngmǎ)6次下马,各种设计方案更是无以计数。由于项目在1980年终止投资,几乎把611所推到散伙的边缘(biānyuán)。
正所谓祸福相依(huòfúxiāngyī),为了(le)满足军方(jūnfāng)极高的技术指标,设计人员采用了当时在国际飞机设计中少有先例的“无尾(wúwěi)+前翼”布局,也就是后来的鸭式布局。而在歼9的反复(fǎnfù)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(de)歼9,使得宋文骢在这次评审会上,拿出了(le)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,两个月后再议。
4月,第二次选型会如期召开。宋文骢这回有备而来,为了使鸭式布局更(gèng)有说服力,他亲自用有机玻璃(yǒujībōlí)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,把模型拿到(nádào)幻灯机前,在幕布(mùbù)上投出一个巨大的投影,就像新一代战机穿梭在云海里一般。
经过5天激辩,空军(kōngjūn)、海军和总参(zǒngcān)都投了611所的票,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(zhīchí)601所的方案。第二次会议依然悬而未决。
部分专家的质疑并非没有道理,静不稳定设计可以带来优良机动性,同时却给飞机控制带来极大的挑战(tiǎozhàn)。同期(tóngqī)的美苏战斗机最多仅把静稳定性放宽至零,而(ér)我们却要达到负数,这的确让人捏着一把汗。
为了用(yòng)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,就是(jiùshì)在那时候打下的基础,包括复合扭转机翼的理论计算(jìsuàn)和工程化,都是这个阶段(jiēduàn)完成的。
1984年大阅兵中,歼8由于技术问题,没能飞天安门,时任国防部部长的(de)张爱萍将军气头上说“沈飞别搞(biégǎo)其他的了,把(bǎ)歼8弄好就行了”。
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(děng)人找去(qù),问:“你(nǐ)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”。
一份斩钉截铁的(de)军令状,催生了直冲霄汉的中国第一款第三代战斗机(zhàndòujī),项目代号“十号工程”。这项工程如此机密,以至于(yǐzhìyú)宋文骢跟弟弟都绝口不谈。弟弟在他家看到几本医学书籍,还以为(yǐwéi)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,宋文骢被任命为总设计师。正如有机玻璃投影出的身影一样,十号(shíhào)虽然美好,但(dàn)却有些缥缈。
一架战斗机的设计,集成了一个国家工业体系(gōngyètǐxì)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、协作面最广的复杂系统工程(xìtǒnggōngchéng),需要涉及(shèjí)空气动力、电子信息、材料冶金、机械制造等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(wèicǐ),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(tǐzhì)进行(jìnxíng)了改革:
一是(shì)建立总(zǒng)设计师(shèjìshī)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。
二是建立技术经济负责制。每一项成品必须坚持先有原理性试验(shìyàn)(shìyàn)、单个成品试验,再到地面系统试验、机上(jīshàng)试验和飞行试验的做法,成品不合格,就不给钱。
三是推广应用计划评审技术。严格型号(xínghào)研制程序,编制各级网络图(wǎngluòtú),从方案论证、初步设计、到发设计图和制造(zhìzào)、总装几个阶段,每个阶段都必须进行评审,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研制(yánzhì)进程(jìnchéng)的技术问题,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,都是针对当时科研体制的弊病提出来的。以前的航空(hángkōng)科研体系(tǐxì),虽说也有总设计师,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,大家平级。没有明确的上下级隶属关系,结果往往就是扯皮(chěpí),扯来扯去直到(zhídào)型号完蛋了事。
宋文骢有针对性地进行改革,等于把全国几百个(jǐbǎigè)参加研制的厂所,数十万科研人员(kēyánrényuán)和工人,都紧紧捆绑到歼10这架飞机上了。
作(zuò)为总师(zǒngshī),没有强有力的手段作保障,如何能够统筹、指挥整个工程的推进(tuījìn)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,换来了十号工程的进度和质量。
触动利益的改革,引来冷嘲热讽(lěngcháorèfěng)也不稀奇。有人这样问(wèn)宋文骢:“宋总啊,搞一个型号飞机少则10年(nián)8年,多则10年20年,你今年已经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(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。但有一点可以肯定的是,通过这架飞机的研制,中国一大批现代(xiàndài)飞机设计研制的人才(réncái)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,自然会有比我宋文骢更高明的人来接着干(gàn)。”
正是通过型号设计师队伍的(de)组建,又经过歼10的实战磨砺(mólì),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(tā)和宋文骢相差33岁。
按照国际上不成文(bùchéngwén)的(de)惯例,一架飞机上研制的新产品绝对不能超过(chāoguò)30%。超过30%,飞机研制成功的可能性将大打折扣。而歼(jiān)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、元器件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(kěndìng)要失败的。”
冒险,其实(qíshí)是无奈之举。我国几十年来基本以仿制别人的(de)(de)飞机为主,总是照猫画虎,航空技术储备少,工业基础差。另外,歼10飞机是个跨代的型号,技术指标(jìshùzhǐbiāo)要求高。说白了,新(xīn)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(tūpò)?靠别人还是靠自己?时常要面临天人交战的抉择(juézé)。
比如,歼10对于数控(shùkòng)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。为了项目的快速(kuàisù)推进,和(hé)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(gāoào)地表示:“你们的(de)技术不(bù)行,你们的方案不行,你们的人员不行。这样的起落架你们是搞不出来的!你们肯定干不了的,等你们干不了的时候,随时可以再来找(zhǎo)我们。但那时的价钱我们只能再协商了。”
265万美元的评审费,1100万美元的设计费,换来的仅仅(jǐnjǐn)是(shì)一个起落架,到底干不干?宋文骢说,即使有这笔钱,也不能这样打水漂(dǎshuǐpiāo)。他一直深深记得:1960年苏联专家走了,112厂(chǎng)试飞车间里,不论是装好还是没装好的飞机,都成了钢铁垃圾,只能可怜兮兮(kěliánxīxī)地躺在厂房的角落里。
“啃别人的冷馒头,只能是乞丐。”他告诉负责起落架的同志们:“不要等,不要靠,也(yě)不要指望外国人会帮我们,通过我们自己的努力(nǔlì)让歼10飞机(fēijī)的起落架流着我们自己的血液。”此后,200多次(duōcì)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(chū),中国着手引进苏27、苏30等第三代战斗机(zhàndòujī),空军从(cóng)训练和装备开始向信息化、现代化军队的转型。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别再(zài)搞了,还(hái)不如拿研发(yánfā)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(shěngshí)、省力,对部队和军工行业都是更好的选择。
时任军委副主席刘华清问宋文骢:“老宋,歼10和(hé)苏27有何不同(bùtóng)啊?”
宋文骢进行(jìnxíng)了详细说明和对比,主张两架飞机(fēijī)各有所长,在作战中互相配合,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”。
压力(yālì),不只是来自国外,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的”段子,很多军工企业转型,本来制造(zhìzào)飞机的,竟然去制造塑胶手套、饭盒。当时,宋文骢的工资(gōngzī)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10的研制已经在借钱(jièqián)运行了。国防科工委副主任(zhǔrèn)谢光了解到这些情况后,无可奈何(wúkěnàihé)的给了两个字(zì),对内叫“熬”,对外叫“拖”。
“你们这是5分钱(fēnqián)想上长城,连车票钱都没有。”眼看(yǎnkàn)初步设计完成了(le),却没法发图;眼看青年人下海了,出国了。宋总拿着他的有机玻璃模型,不淡定了。
或许是受了立项时的启迪,他决定把模型放大,先把全尺寸样机搞出来。毕竟,百闻不如一见,全尺寸样机可以让(ràng)(ràng)试飞员(shìfēiyuán)体验操纵,让设计师印证自己的设计和工艺,也能够给人们一个最(zuì)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(zhǎnshì)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(rì),经过了27个昼夜的拼搏,他们终于让这架银色的飞机出现(chūxiàn)在人们面前。
就在这一年,海湾战争爆发了。惨烈的画面和意外的结局,给(gěi)军委领导极大的震动——别说小米加步枪,就是大炮(dàpào)加导弹的时代都(dōu)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(dézhī)歼10的金属样机已经完成(wánchéng),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(xīnjiān)是个宝,在某种情况下比原子弹都重要”,从此飞机研制踏入正常轨道。
全世界能独立设计、制造战斗机(zhàndòujī)的国家寥寥无几。如果说战斗机是工业体系的王冠,那航空发动机就是一个国家工业王冠上(shàng)的宝石。
自主(zìzhǔ)研发的涡(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(qiānyīfàérdòngquánshēn),更何况是心脏。换发动机后,整架飞机的管线布局都(dōu)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(jùlí)宋文骢的那个制作胶片的夜晚,已经过去了15年。总算是(shì)曙光初现,“十号(shíhào)”即将从发动机试车,到地面高速滑行,并最终首飞。
谁能想到,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(lǒngzhào)。
虽然说美国的F22试车时,发动机也打坏了两台。但和(hé)美国比起来,我们哪有那么多的发动机来进行试验?已经戒烟多年的宋文骢,狠狠地(dì)抽了几口烟,望(wàng)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(qù)吧”。
咽下苦涩的眼泪,他们(tāmen)进行了从头到尾的排查、封堵。待发动机再次转动时,终于有了龙吟般的轰鸣,战鹰(zhànyīng)的心脏终于能正常跳动了。
1998年3月12日(rì),距预计的首飞还有短短的(duǎnduǎnde)十几个小时(xiǎoshí),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,机械员张凤贵发现,发动机运转时,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,但要是出现在空中,燃油稍(shāo)有泄漏,就可能遇上电火花(diànhuǒhuā),说不定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(gè)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(lěngjìngxiàlái),最终发现(fāxiàn),由于俄方改装发动机的时侯,有8个密封处(chù)没有进行封堵,导致了发动机漏油。
10天后,歼10再度(zàidù)站在停机坪上,可惜天公又(yòu)不作美,阴霾(yīnmái)笼罩着机场。从上午9点一直等到下午4点,气候条件勉强达到首飞要求。
指挥员把试飞(shìfēi)员雷强(léiqiáng)拉到一边:“雷子,能不能飞?”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人试飞小组成员,到5人首席试飞团队,再到今天(jīntiān)确定由自己首飞,13年的苦练,不就是(jiùshì)为了这一飞吗?他坚定地说:飞!
陪同(péitóng)他的大队政委,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152!跨进座舱,雷强一扭头(niǔtóu),发现试飞局局长脸上(liǎnshàng)挂满了泪水。从事试飞17年,这还是头一回有人在他飞行前掉泪。“风萧萧兮易水寒”,一股悲壮气氛(qìfēn)弥漫着(mímànzhe)整个机场,萦绕在每个人心头。
和(hé)传统飞机不(bù)同,歼10采取了静不稳定设计(shèjì)。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(hòu)者机动性好,但对飞控(fēikòng)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(bù)稳定设计,还曾写信给空军,希望采用过渡方案,因为飞机(fēijī)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(tiāncái)在把关,之前(zhīqián)最为众人担心的部分,却成了歼10最为出彩(chūcǎi)的地方。
“今天,就是缺胳膊断腿(duàntuǐ),我雷强也一定要把(bǎ)飞机给弄回来!”关闭座(zuò)舱盖,他一下子全无杂念。点火、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)(de)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,稳稳地落在跑道上。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(yīcì)划时代的首飞圆满地划上了句号。回忆起庆功宴,宋文骢(sòngwéncōng)的接班人、歼20的总设计师杨伟记得很清楚:“那时候‘老头儿’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(niánqīngrén)说,我出生于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(zhètiān)了!”
首飞不易,定型更难(gèngnán)。
国外所有的第三代战机试飞周期均占(zhàn)型号研制周期50%以上,有的竟达80%。苏27的原型机经过(jīngguò)了(le)10年的试飞之后把项目全局推翻,直至T10S才设计定型;美国的F16边飞边改,前后经历了30年时间;而(ér)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(shì)多少?对(duì)空对地的攻击性能如何?复杂机动的能力又如何?必须(bìxū)有人,用自己高超的技术,试验出了这些临界数据(shùjù)。用英雄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(xiàoguǒ),而如果一不小心开大,甚至可能会有生命危险。
从基本动作,到对(duì)飞行极限的(de)挑战,歼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刚刚起飞不久,就发现了机场(jīchǎng)尽头沙尘暴的迹象,两架歼10如同离弦(líxián)的箭返回机场,待最后(zuìhòu)一架飞机落地时,机场已经被黄沙笼罩。
2003年11月24日,试飞(shìfēi)员宫庆辉(gōngqìnghuī)进行全载荷试飞时,飞机的左侧副翼(fùyì)失去控制,瞬间产生了接近(jiējìn)60度的倾斜角,他驾驶着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,试飞员李中华试飞转场特性时(shí),通过一个(yígè)仪表的(de)不正常读数判断出了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。事后证明,如果(rúguǒ)晚1分钟,飞机的起落架就放不下来了。
2003年(nián)8月23日,试飞员徐勇凌,利用新的方式(fāngshì)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的正式列装扫清了障碍。
2003年12月25日(rì),实弹打靶,面对突然(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(zài)晚几秒,靶机就会飞出空中走廊。
国外的三代机试飞中,无一例外(wúyīlìwài)都有摔飞机的惨痛(cǎntòng)经历。然而在歼10的试飞中,虽然飞机出现过故障,但从没有(méiyǒu)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(chúle)功勋试飞员艺高人胆大(yìgāoréndǎndà),还与歼10优良的人机界面相关。过去(guòqù)苏式研发体制毫不重视操作者的感受,导致人机工效恶名远扬。
宋文骢的研发(yánfā)团队吸取教训,自始至终要求试飞员参与飞机设计,仅雷强就提出各种(gèzhǒng)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(ànniǔ)应该怎么布置(bùzhì),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,雷强在试飞时发现(fāxiàn)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(bùjǐn)使新研制(yánzhì)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。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(chéngjiànzhì)装备部队,形成作战能力”。这(zhè)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,歼10战斗机已经装备部队。
1999年,科索沃战争爆发,78天的战争,全由空军(kōngjūn)完成,且号称零伤亡。现代战争再(zài)一次显现出(xiǎnxiànchū)对空军的倚重,中国空军的战略也从防守型,变为了“攻防兼备”。
形势所迫,歼(jiān)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,开创了我国战斗机研制的先河(xiānhé),也实现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(shǒupī)飞机交付部队,宋文骢(sòngwéncōng)深情讲道:“新歼到今年已经18岁了,终于可以参军了。”在座的航空人无不动容,要(yào)知道歼10飞机是中国人的“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(dàshǐguǎn)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(máitóukǔgàn)、励精图治(lìjīngtúzhì)。
傅前哨(qiánshào)说,以歼10为代表,中国(zhōngguó)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研制过程中,还催生(cuīshēng)了我国第一个航空电子系统研究室;我国第一个具有(jùyǒu)国际先进水平的数字式电传飞控系统铁鸟试验台(shìyàntái);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设计机构。
宋文骢曾经这样评价歼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(zuìzhōng)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(chéngzhǎng)的18年。然而,他却没能够等到歼10的18岁生日,在孩子生日的前一天,悄然驾鹤西去。
2018年2月9日,我国自主研制的(de)新一代隐身战机(zhànjī)歼20,开始列装空军作战部队,担负起守卫祖国空天的使命。
其实,在歼(jiān)10首飞成功之后,宋文骢(sòngwéncōng)就将试飞组织工作交给了杨伟,自己则继续带领气动设计小组,开始了下一代战机气动设计的(de)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(wō)、前边条涡、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(ér)这个布局,也进而发展成了现在的歼20。
看着写字台前与恩师宋文骢的合影(héyǐng),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(zǒu)了”,他也许会出国留学,与中国(zhōngguó)的新一代战机失之交臂。
从歼(jiān)10到歼20的研制,中国跨代的两型战机首飞(shǒufēi)时间仅相隔15年,歼10研发培养(péiyǎng)出的团队,正展现了强大的设计能力,使得中国成为世界第二个服役隐身重型战机的国家。
如雷(rúléi)强所说,如果说设计飞机好比(hǎobǐ)小学生学写字。仿制歼6、歼7就是学正楷,然后在设计歼7的时候就开始写行楷了(le);到研制歼10就有些许多地方(dìfāng)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(yuánzài)于2018年9月4日《北京日报》
来源:《党史博采》微信公众(gōngzhòng)号

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