长空砺剑 不朽丰碑

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有这样一款传奇的飞机,它是开拓者,创造了新中国航空工业史上无数个第一,堪称新中国航空工业的里程碑;它是守护者,在曾经的艰难时期撑起了祖国的长空。制空权的重要性决定了国家军事航空工业的重要性。要获得制空权,就必须有能够与之对抗或具有优势的航空武器装备。
1980年年初,有关部门开始酝酿歼8Ⅱ飞机的研制。为祖国、为空军设计急需歼击机的重担,就落在了以顾诵芬、管德等老一代科研人员为代表的航空人身上。
历史重任 不负重托
如果说歼8飞机是新中国从仿制走向自行设计的开端,歼8Ⅱ飞机便是航空工业全行业全领域自主创新的开创者。彼时,西方主要国家已经着手研制第三代战斗机,世界航空科技飞速发展。中国的飞机设计师们,胸怀“国之大者”,追赶世界的脚步不能停,也不敢停,全线参研人员把歼8飞机大改视为历史机遇,始终把事业和工作放在了第一位。
1980年4月13日,顾诵芬在主持歼8Ⅱ飞机设计方案讨论时,被黑板架绊了一跤,面朝前摔倒了。他觉得很疼,勉强站了起来,然而这时没有了知觉,再一次摔倒,头部重重地撞在水泥墙壁上。大家赶紧把他抬上救护车。到了医院,经过紧急抢救,他总算醒了过来。夫人在旁边万分焦急,他没有理会,却对同事杨凤田说:“今晚,你向部里汇报我们的方案,我去不成了,你一个人去,到北京找老管(航空工业沈阳所时任副所长管德)。”说罢,又陷入昏迷。这一跤摔得不轻,顾诵芬被确诊为脑震荡。住院期间,顾诵芬仍然坚持办公,听取汇报并形成技术文件,上报给各级领导,耐心地等待审批。经过国务院、国防工办等多方论证,1980年9月4日,歼8Ⅱ飞机正式立项。
1981年5月,在北京召开了歼8Ⅱ飞机方案论证会,国防工业办公室副主任邹家华宣布任命顾诵芬为歼8Ⅱ飞机型号总设计师的命令。论证会上,确定了歼8Ⅱ飞机的研制重点是突出低空机动性和超视距作战,并对与之相应的分系统进行更改。这样,把更改控制在最小范围,以保证用较低费用和较短时间,制造出适应当时空战环境的新歼击机。
新机研制 动力先行
当时设计队伍流传这样一句名言:“发动机配置不好,新机设计就不能成功。”飞机设计中,对发动机的选择和配置,始终是一项关键技术。国内长期以来没有性能好且可靠的发动机供新机设计者使用。
在歼8Ⅱ飞机设计时,顾诵芬带领的团队也面临这个问题。为了将涡喷13发动机用于歼8Ⅱ飞机,研制单位对发动机作了一系列技术改进,形成了气冷叶片高温涡轮的涡喷13AⅡ发动机,这也是我国首次以铸钛机匣代替铸钢机匣。歼8Ⅱ飞机采用涡喷13AⅡ发动机,使歼8Ⅱ飞机的低空爬升率比歼8提高了17%。
要实现超视距作战,最主要的是把原型机的机头进气改为两侧进气,以便安装高性能的雷达。经过沈阳所进气道设计专业十多年的研究和试验,并参考了国外飞机两侧进气的设计特点,终于设计出歼8Ⅱ飞机两侧进气道,其进气效率在低速时比歼8提高6%,超声速时仍保持歼8的高水平。
科学管理 高效工程
航空工业是高技术密集、资金密集、人才密集的战略性产业,一个型号就是一个大型工程。在歼8Ⅱ飞机设计研制过程中,我国航空工业首次引入系统工程管理方法,组织涉及军方和国务院系统5个工业部门以及中国科学院、院校、厂所上百个单位同时开展工作。
研制全线呈现一派火热的劳动场面,大家白天紧张忙碌,晚上加班加点继续作业。整个过程,顾诵芬一直在现场指挥。他每天都与大家碰头,研究进展状态,哪里出现问题,他就出现在哪里,每天都要工作到深夜,星期日也不休息。他特别关注工作效率,分配下去的工作,都要限时完成。由他负责审核的报告、签发的文件,都会及早办完。很快,沈阳所发出图纸39000多张,截至1983年3月,发完全部飞机结构图纸,提前完成了发图任务。
顾诵芬还根据实际情况,对总师系统的组建做出原则性规定,形成了“型号总设计师—系统总设计师—主任设计师—主管设计师”四级责任制,把整个飞机研制工作集成为一个系统,明确了主要责任,方便协调不同单位技术人员遇到的技术问题、进度问题、经费问题,加快型号研制进程。
成功首飞 创造奇迹
为了加快研制步伐,按计划优质安全首飞,管德接到调令,调入沈飞公司任第一副经理、总工程师,同时兼任歼8Ⅱ研制现场总指挥、型号副总设计师、试飞领导小组组长。为适应新机生产需要,管德一手抓质量进度,一手抓组织管理。
“军工产品,质量第一”的方针,在歼8Ⅱ飞机试制过程中得到严格贯彻。管德制定了《歼8Ⅱ飞机研制质量保证大纲》,并出任质量复查小组组长,对关键件、重要件、部装、总装逐项进行检查。大型锻铸件是研制的关键,经常需要与航空工业外部单位协调。管德亲自到北京办事,经常是第一天晚上从沈阳出发,要是没票就去鞍山上车,第二天一早到北京,直接找到相关部门审批,解决问题后,再坐凌晨的火车返回。早上到沈阳,管德又直奔厂里,9点半准时召开生产会。京沈之间,一天两夜跑一个来回,他不知疲倦地工作,推动庞大繁杂的生产线有条不紊地生产。
认真总结以往新机试制的经验教训,发现原来管理生产周期采用的横道图与明确装配顺序的方框图,有明显的缺点,决定采用网络技术实施新的管理模式。编制了有118个管理点的Ⅰ级网络图、8份Ⅱ级网络图、14份Ⅲ级网络图,不仅便于指挥部及时协调,也使各执行部门有了明确的目标、全局观念和急迫感。制定了《歼8Ⅱ飞机经济技术合同考核办法》,与7个系统、13个科室、28个工艺室、32个车间签订了经济技术承包合同,把质量、进度、费用三位一体进行承包。职工的生产积极性一下子调动起来,提前3个月完成任务。不仅抢回了耽误的时间,还在生产准备阶段节约了140万的研制经费,歼8Ⅱ飞机研制工作得以急速推进。
1984年6月12日,上级决定:“歼8Ⅱ首飞!”
7时整,管德与总设计师顾诵芬、试飞指挥员王昂,准时到达试飞站查看天气。
11时,首席试飞员曲学仁走进机舱,开车检查之后,他报告飞机一切正常,王昂下达命令:“起飞!”
11时14分,01架歼8Ⅱ飞机,风驰电掣般滑过跑道,直插云端。
14分钟后,飞机完成各项任务,轻盈平稳着陆,首飞成功!
人们用掌声和欢呼声,庆祝这一来之不易的胜利——仅用17个月完成试制、3年半首飞上天,成为我国自行研制歼击机道路上的又一次重大飞跃,使我国航空科技发展又上了一个新台阶。
首飞不易 定型更难
抓紧抓稳试飞工作是歼8Ⅱ飞机设计定型的重要任务,沈阳所投入大量人力,为调整试飞和定型试飞准备了技术文件,进行必要的试验和组织技术服务。为加快定型试飞进度,行政指挥系统和总设计师系统商议并决定采用沈阳、阎良两地试飞的方法,既减轻了试飞院的压力,又调动了沈飞公司的积极性。型号现场总指挥李明主持研制的歼8Ⅱ自动驾驶仪试飞鉴定也在沈飞公司进行,两地试飞不仅让他免去了奔波,也保障他能够把更多精力投入到主动控制技术中去。
进入1986年,歼8Ⅱ飞机的定型试飞与试验工作取得较大进展,定型工作进入关键时期。1987年3月22日,沈阳所召开发图动员大会,要求技术人员集中精力,全力以赴投入发图工作。经过4个多月的苦战,发图工作基本结束,发出定型图纸57660个标准页、技术文件95份。
发图工作结束后,沈阳所又掀起了定型文件编写归档工作的热潮,实干、苦干,兢兢业业、加班加点,确保定型资料不在手上积压,仅用40天就干了需要半年时间才能干完的任务。根据航空工业部和航定委的要求,试飞单位、试制单位及有关成品厂所也需要提供图纸和资料,各单位抓紧资料编写工作,各单位再接再厉,采取有力措施,在同年11月底基本完成任务,确保歼8Ⅱ飞机早日完成设计定型。
1988年3月18日,沈飞公司文化宫召开庆祝新机设计定型大会。文化宫门前彩旗飘扬、锣鼓喧天,文化宫坐满了来自沈飞公司、沈阳所科研生产前线的代表们。中央军委领导、空军首长,国防科工局、沈阳军区、航空工业部、辽宁省沈阳市有关领导也莅临庆祝大会,一同分享收获的喜悦。时任中央军委副秘书长刘华清对战机继续改进发展提出要求,一是保证质量,质量是武器装备的生命;二是抓紧解决设计定型遗留问题;三是加大协作,小局服从大局,小道理服从大道理,对祖国、对人民负责。
歼8Ⅱ飞机通过设计定型,标志着我国航空工业进入了新的发展阶段。多年的苦累换来历史性的一刻,鼓舞着全体参研人员在新的起点上拼搏、奋斗,如期解决遗留的技术问题,争取早日把飞机装备部队,为国防事业尽一份力。
1988年10月15日,国务院、中央军委军工产品定型委员会同意歼8Ⅱ型飞机设计定型。歼8Ⅱ飞机的研制定型,是广大科技人员、工人、干部发扬自力更生、艰苦奋斗、顽强拼搏精神取得的丰硕成果,表明我国航空工业进入了自行设计研制的新阶段,这对于加强空中作战防御能力具有重大意义。1989年12月底,歼8Ⅱ首批飞机交付部队使用。
系列发展 戍卫长空
歼8Ⅱ飞机后续形成了歼8B、歼8D受油机、歼8ⅡACT验证机等多个改进改型飞机。
20世纪80年代,世界上先进的歼击机均开始装备先进的机载雷达、中程导弹和敌我识别设备,具备了“先敌发现、首发成功”的能力。歼8Ⅱ飞机01批由于部分机载电子设备和机载武器方面的原因,与同时代国外飞机相比具有较大差距,影响了生产与交付。从1988年至1995年,沈阳所在歼8Ⅱ飞机的基础上研制02批状态飞机,即歼8B飞机,由李明担任总设计师。为提高歼8B飞机的交付速度,研制全线一直处在边研制、边生产、边交付的环境,歼8B飞机换装新的国产雷达,加装新型大气数据计算机、新的平显火控系统,飞机近距格斗、中距拦射和综合作战能力明显提高,于1995年完成设计定型并批量交付部队使用。
歼8D受油机是在歼8B飞机基础上进行研制的。第一次世界大战后,美国开始了空中加油技术的研究。第二次世界大战后,美国和英国先后研制出实用的空中加油装置和系统。然而到20世纪80年代末,我国在空中加油技术方面还是一片空白。1988年,中央军委紧急启动空中受油机工程,确定了用轰炸机改成空中加油机;自行研制空中加油吊舱;用歼8Ⅱ型飞机改成空中受油机。杨凤田临危受命,担任受油机型号总设计师。他深知这项任务的重大意义,更知道这项任务的艰巨性和急迫性。技术难度大、协调关系多、研制周期短,可谓是困难重重。面对大的风险、大的压力没有一丝胆怯,他以坚强的斗志、刻苦的精神、开拓与务实的态度,带领攻坚团队攻克一道道技术难关。为了破解空中加油时,加、受油机是否会相撞的问题,杨凤田提出用加油机、歼8飞机按空中加油要求进行编队飞行,以验证编队飞行的可能性,并探索编队飞行分程序和训练方法。1989年6月,沈阳所配合空军飞行训练中心又完成了第二次加油机、歼8飞机的领先编队飞行任务,进一步验证了实现空中加油编队的可行性。这样的编队飞行,在中国空军史上还是第一次。之后,杨凤田又带领团队开展受油插头对进气道影响试验、探管测力试验、高速校核试验、低速风洞试验等,通过这些试验,杨凤田和设计人员心中有了底。1989年下半年,受油机研制进入设计发图阶段。1991年12月23日下午,加、受油机首次实现空中对接,两架飞机飞行平稳,对接、脱开正常。
加、受油机首次空中对接加油成功后,中央军委、总参谋部领导等相继发来贺信和指示。中央军委在贺信中写道:“首次空中加油的成功,是空中加油工程迈出的关键的一步。这一重大成果,结束了国产飞机不能进行空中加油的历史,标志着我国已经掌握空中加油技术,打破了西方国家对我国的技术封锁,为我军航空兵发展远程作战能力提供了技术基础。对于增强我空、海军作战能力具有重要的战略意义。”1996年,歼8D受油机完成飞机设计定型,并交付部队使用。
越是先进的航空前沿技术越需要工程实践应用,20世纪90年代,主动控制技术已经成为第三代战斗机的主要技术特征之一,鉴于歼8Ⅱ飞机是中国第一架采用自行研制的战斗机自动飞行控制系统的飞机,为了突破数字式电传飞控系统,毫无疑问,歼8Ⅱ飞机是验证先进技术是否可行的最优选择。1990年末,航空航天工业部实施歼8Ⅱ三轴数字式电传飞控系统验证机计划(简称歼8ⅡACT),李明被任命为总设计师。歼8ⅡACT是一项技术更为复杂、难度更高、协作更广泛、风险更大的高技术预研项目,必须用科学的系统工程管理方法,才能保证项目顺利推进。整个顶层设计及顶层文件编制就持续了近两年时间,李明带着编制团队对文件进行数次修改,蹚出一条技术研制从顶层规划到型号验证的正确道路。1996年,项目团队完成了飞机改装、系统地面鉴定试验和机上地面试验,1996年12月29日实现首飞,到1999年,完成全部试飞任务。试飞员对飞机的起飞、着陆性能、减速性能、自动驾驶仪功能以及系统工作可靠性等都给出了细致全面的评述,飞机的稳定性、操纵性和起飞、着陆性能均优于过往,达到了“静则稳、动则灵”的设计目标。
“装备好用、管用!”这一盛赞无疑是对沈阳所参研人员多年来创新拼搏的最大肯定。主动控制技术从探索到应用于型号工程,全体参研人员一步步地、科学地开展了大量的创新性工作,不仅标志中国实现技术能力的跨越式提升,突破了数字式电传飞控系统技术,也为薄弱的航空工业建立了科学而系统的研究方法论,为后续多个型号飞机应用电传飞行控制系统铺平了道路,缩短了我国战斗机性能同西方发达国家的差距。
歼8Ⅱ飞机从1980年3月立项到1988年3月完成设计定型,用了8年时间,其研制进度之快、质量之好、效率之高创下了航空工业新机研制史的最好水平,研制过程中形成的科研成果也为后续型号研制奠定了坚实的技术基础。
与歼8飞机动荡的研制历程相比,歼8Ⅱ飞机在研制初期就贯彻了总设计师为首的技术责任制,建立型号研制总设计师系统,并开辟一条具有权威性、强有力的行政和技术指挥线,做到有职有权、集中领导、统筹管理、统一步调,从设计、试制、试验一抓到底。研制过程中采取了三坐标(技术、进度、经费)、四坐标(技术、进度、经费、质量)管理模式,彰显了系统工程管理的巨大作用。这样一套完整、科学、有效的型号研制管理办法,为中国航空工业集团高质量发展开创了新的路子。
与此同时,一支全心全意为人民服务、对事业有高度责任感、对技术精益求精、不计个人得失的优秀设计力量也应运而生。一大批航空院校学子通过参与研制歼8Ⅱ飞机得到锻炼成长,中国工程院院士孙聪、王向明,歼15飞机常务副总师王永庆也以歼8Ⅱ飞机为职业生涯的起点,开启了逐梦远航的新篇章,成为新一代领军人物。
航空人正是凭着只争朝夕、为航空事业奉献终生的劲头,才能让歼8Ⅱ飞机提前三个月飞上蓝天,推动后续改进型号大踏步迈向世界先进水平,守卫祖国的万里长空。
向长空丰碑背后的历史筑梦者们致敬!
文/郑奕 任子婧