無盡的動力

2004年4月，67歲的航空動力專家、中國工程院院士、北京航空航天大學(xué)博士生導(dǎo)師劉大響回到闊別50年的母校——湖南祁陽一中舉辦“航空百年”科普講座，他用通俗易懂、生動活潑的語言，談起飛機(jī)的發(fā)展和人類的百年航空史，并向參加講座的師生和各界人士介紹了航空發(fā)動機(jī)在國家軍事、科技、國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位以及我國航空動力研究的現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢。

在中國航空界，劉大響的名聲和他的名字一樣響亮，這不僅僅因為他是中國航空動力界的第一批院士，也不僅僅因為他是“亞洲第一臺”——獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎和“’95全國十大科技成就獎”的高空模擬試車臺的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人，更重要的是他那種孜孜以求、苦苦探索，為祖國航空事業(yè)無私奉獻(xiàn)的精神。

航空動力事業(yè)的召喚

1937年10月4日，劉大響出生在湖南省祁東縣。祖父劉衡豐是當(dāng)?shù)赜忻睦现嗅t(yī)，樂善好施。父親劉飛鴻早年畢業(yè)于廣西大學(xué)，當(dāng)時在著名的私立學(xué)校崇漢中學(xué)教生物，母親是個賢淑嫻靜的女性。劉大響的名字是爺爺起的，寄托著老人及父母對他的期望。劉大響念過當(dāng)?shù)?個中學(xué)，初中在崇漢中學(xué)，高中在祁東一中、祁陽一中，都是傳統(tǒng)名校。劉大響學(xué)習(xí)刻苦、成績優(yōu)異，考試成績一直位于年級前三名，更可貴的是，他在這3個學(xué)校都擔(dān)任了學(xué)生會主席，極大地鍛煉了他的領(lǐng)導(dǎo)、組織與協(xié)調(diào)能力。

中學(xué)時代的劉大響對電學(xué)很感興趣，曾想報考清華大學(xué)電機(jī)系。

一次機(jī)遇改變了劉大響的一生。

上世紀(jì)50年代中期，我國航空工業(yè)初創(chuàng)并得到蓬勃發(fā)展，國家急需大批航空工業(yè)科技人才。自主培養(yǎng)是當(dāng)時國家充實航空工業(yè)科技人才的主要手段，肩負(fù)這一使命的北京航空學(xué)院來到祁東招生，選拔德智體全面發(fā)展的學(xué)生入北航學(xué)習(xí)。祁東一中推薦保送了劉大響。

強(qiáng)烈的求知欲和報國志使他接受了北航的召喚，帶著對國防、對航空、對北航的神秘感，他跨進(jìn)了北航的校門，當(dāng)他迎面看見“歡迎你，未來的紅色航空工程師”的大字標(biāo)語時，他激動得熱血沸騰。

進(jìn)入北航后，他被分配在航空動力系。航空動力是航空技術(shù)中科技含量最高的學(xué)科之一。劉大響從小就喜歡接觸神秘的、富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。航空動力的艱深、奧秘激勵著他，他如魚得水般在航空知識的海洋中遨游。

5年后，大學(xué)本科畢業(yè)的他又被選送到研究生班，師從著名航空動力專家寧幌教授。1962年，國防科工委要留他在北京工作。而劉大響想的是，我既然學(xué)了這么多年航空動力專業(yè)，并且深深熱愛著它，我就要到航空動力研制第一線去。于是，他毅然放棄了留京，選擇了到條件相對艱苦的沈陽航空發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所工作。

“動力躍升”殲敵機(jī)

沈陽航空發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所是新中國第一個航空發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所，成立于1961年8月。其前身是1956年成立的、由我國知名的航空發(fā)動機(jī)專家吳大觀、虞光裕領(lǐng)導(dǎo)的航空發(fā)動機(jī)設(shè)計室。在這個研究所，劉大響有了一展身手的機(jī)會。

20世紀(jì)60年代中期，劉大響參加了該所渦噴7發(fā)動機(jī)的改進(jìn)任務(wù)。渦噴7原型發(fā)動機(jī)是殲7飛機(jī)（仿制蘇聯(lián)的米格21）的動力裝置，存在著高空加力工作不穩(wěn)定，容易空中停車等缺點，極大地限制了我空軍打擊美蔣間諜飛機(jī)的能力。

當(dāng)時，美蔣間諜飛機(jī)經(jīng)常竄入我領(lǐng)空，進(jìn)行偵察飛行。遭到我空軍的痛擊后，美軍改用BQM—147型無人機(jī)騷擾我領(lǐng)空，這種飛機(jī)體積小、偵察設(shè)備好，升限可達(dá)1.8～2萬米。我軍殲6、殲7飛機(jī)升不到那個高度，無法打擊敵機(jī)，只得采用“動力躍升”的辦法——利用飛機(jī)向上躍升運動的慣性提高性能，達(dá)到新的高度。這種辦法可以使我軍飛機(jī)升高到18600米以上，但這種飛行方式容易發(fā)生發(fā)動機(jī)空中停車，而一旦空中停車，后果不堪設(shè)想，甚至?xí)C(jī)毀人亡。

為解決我戰(zhàn)斗機(jī)升高能力問題。1965年，劉大響帶領(lǐng)技術(shù)人員到空軍某師調(diào)研，研究改進(jìn)措施。在這里，他目睹了我英勇的空軍部隊飛行員為捍衛(wèi)祖國領(lǐng)空，英勇戰(zhàn)斗而獻(xiàn)出了自己寶貴生命的事跡，和同志們一起決心用自己的技術(shù)知識，為改進(jìn)發(fā)動機(jī)性能貢獻(xiàn)力量。經(jīng)過改進(jìn)的我軍戰(zhàn)機(jī)，升高能力大大提升。他終于分享到了這個部隊用殲7飛機(jī)擊落美制無人機(jī)的巨大喜悅。據(jù)統(tǒng)計，從1964年10月至1966年3月，空軍和海軍航空兵共擊落美制無人高空偵察機(jī)12架，取得了輝煌的勝利。

劉大響為改進(jìn)發(fā)動機(jī)的性能，為渦噴7甲的改進(jìn)型貢獻(xiàn)了自己的力量。回所后，他向全所同志作報告，逾千人出席。在報告會上，他介紹了在部隊的調(diào)研情況及技術(shù)改進(jìn)方案，受到熱烈歡迎與贊揚。

建設(shè)“亞洲第一臺”

航空發(fā)動機(jī)研制，一直是制約我國航空工業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。為了保衛(wèi)和平，鞏固國防，我國必須要有先進(jìn)的作戰(zhàn)飛機(jī)。要有先進(jìn)的作戰(zhàn)飛機(jī)，必須要有自行研制、試驗飛機(jī)心臟——地面真實模擬航空發(fā)動機(jī)空中性能的高空臺。1965年，國家作出了建設(shè)我國自己的高空臺的決定。30年后，有著“亞洲第一臺”之譽的中國高空臺，傲然屹立于四川江油松花嶺之中，使中國成為繼美、俄、英、法之后，第五個擁有高空臺的國家。

這是一個連續(xù)氣源的直接連接式高空模擬試車臺。該試驗裝置可以在高度25公里以下，飛行馬赫數(shù)2.5以下的整個飛行包線范圍內(nèi)，測定發(fā)動機(jī)在穩(wěn)態(tài)和過度態(tài)的各種性能。其主體設(shè)備由氣源、空氣處理、降溫渦輪、加溫系統(tǒng)和試驗艙、排氣冷卻系統(tǒng)組成。劉大響為中國高空臺的建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。

1970年，劉大響由沈陽調(diào)四川江油航空發(fā)動機(jī)試驗研究所（現(xiàn)為燃?xì)鉁u輪研究院），積極投身“亞洲第一臺”的建設(shè)之中。1974年起，他先后擔(dān)任高空臺設(shè)計室和試驗研究室副主任、主任，1984年擔(dān)任所副總工程師，1986年擔(dān)任總工程師。從1986年起他全面主持高空臺建設(shè)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)工作，成功地解決了大量復(fù)雜的技術(shù)問題，特別是高空臺主試驗廠房內(nèi)部分關(guān)鍵設(shè)備及工藝系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試試驗。

在高空臺的建設(shè)過程中，劉大響處處用心。他利用我國引進(jìn)英國羅·羅公司“斯貝”軍用發(fā)動機(jī)制造技術(shù)，到英國羅·羅公司工作，任國產(chǎn)“斯貝”-渦扇9發(fā)動機(jī)高空臺考核試驗組組長的機(jī)會，把羅·羅公司的發(fā)動機(jī)高空臺摸了個透，寫下90萬字的資料。

可當(dāng)他回到國內(nèi)，準(zhǔn)備把國外學(xué)到的知識與技術(shù)加以應(yīng)用時，正趕上國民經(jīng)濟(jì)調(diào)整，高空臺被列入緩建項目。劉大響毫不氣餒，向上級鄭重提交高空臺一期工程總體性能調(diào)試研究論證報告，爭取到了有限的經(jīng)費。他組織同事們邊調(diào)試、邊研究，硬是把緩建的4年變成了熱火朝天搞科研的4年，并把國外學(xué)到的技術(shù)借鑒應(yīng)用到高空臺上。1985年，高空臺接排大氣調(diào)試成功，使高空臺一期工程提前8年投入使用。由他主持的高空臺自動數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控系統(tǒng)，達(dá)到20世紀(jì)90年代初期的國際水平，并為國家節(jié)約外匯30萬美元。

1990年，劉大響到蘇聯(lián)進(jìn)行高空臺對比試驗。不知內(nèi)情的俄國人說，高空臺你們建不起，你們要試驗，到我們這里來做好了。劉大響回答說，高空臺我們已經(jīng)有了，正在進(jìn)行總體調(diào)試。蘇聯(lián)人感到很驚訝。經(jīng)過與蘇聯(lián)高空臺的對比標(biāo)定試驗，誤差僅為0.6%～1.8%。1995年，高空臺正式通過國家驗收，各項指標(biāo)達(dá)到國際同類設(shè)備先進(jìn)水平，被評為“1995年國家十大科技成就”之一。英國人得知這一消息后，驚嘆不已。高空臺通過驗收后，1996年1月掛牌成為航空工業(yè)總公司重點實驗室；1997年榮獲國家科技進(jìn)步特等獎。12月27日傍晚，燃?xì)鉁u輪研究院的職工從電視上看到江澤民等中央領(lǐng)導(dǎo)同志親切接見院長焦天佑和總工程師劉大響時，好多人禁不住熱淚盈眶，高興地說：“30多年的苦真沒有白吃！”

高空臺已成為我國渦噴、渦扇發(fā)動機(jī)的研究、排故、定型試驗基地。

領(lǐng)導(dǎo)“高推預(yù)研”

高性能推進(jìn)系統(tǒng)預(yù)研和先進(jìn)核心機(jī)的工程研制，是國家“七五”、“八五”大型國防預(yù)研項目，劉大響先后出任該項目總設(shè)計師和第一總設(shè)計師，領(lǐng)導(dǎo)完成了50多項課題研究，取得了重要成果。

進(jìn)行核心機(jī)試驗時，技術(shù)難度和風(fēng)險相當(dāng)大。稍有不慎，會有炸機(jī)毀臺的危險。美國F-100發(fā)動機(jī)在高空臺試驗中就曾經(jīng)發(fā)生過爆炸，損失慘重。劉大響長時間駐守試驗現(xiàn)場，反復(fù)審核試驗方案，鼓勵現(xiàn)場科技人員：“你們膽子要大，心要細(xì)，操作時不能手軟，不能猶豫不決，只要不是違章操作或不負(fù)責(zé)任，出了問題由我負(fù)責(zé)。”每次高空臺試驗，多達(dá)一二百的試驗人員分布在十幾個廠房的不同崗位上，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，后果就不堪設(shè)想。劉大響舉重若輕，鎮(zhèn)定自若，每次都能穩(wěn)定現(xiàn)場試驗人員的情緒，使試驗有條不紊地進(jìn)行。

核心機(jī)地面臺試驗時，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到11500轉(zhuǎn)/分時，按原計劃應(yīng)停止試驗，分解核心機(jī)進(jìn)行檢查，此時有人提出繼續(xù)試驗的建議。劉大響檢查了所有記錄后，發(fā)現(xiàn)一切正常，果斷決定繼續(xù)試驗，結(jié)果順利推到地面臺最高轉(zhuǎn)速13600轉(zhuǎn)/分。這是過去從來沒有達(dá)到過的紀(jì)錄！當(dāng)?shù)诙_核心機(jī)高空臺試驗達(dá)到15000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速時，有些同志認(rèn)為試驗一路順風(fēng)，可不分解檢查，直接推到設(shè)限轉(zhuǎn)速。而劉大響十分冷靜，考慮到下一步轉(zhuǎn)速高、溫度高、負(fù)荷大，寧肯慢一點，也要穩(wěn)一點，毅然決定下臺分解。結(jié)果分解中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡量大大超過技術(shù)要求，避免了一場可能發(fā)生的重大事故。

1994年2月，空軍和航空工業(yè)總公司專家組觀看試車演示后，給出了這樣的評審結(jié)論：這是我國發(fā)動機(jī)行業(yè)的重大突破，在自行研制航空發(fā)動機(jī)道路上跨出了具有戰(zhàn)略意義的一步，對我國航空發(fā)動機(jī)振興與發(fā)展，將產(chǎn)生巨大的推動作用和深遠(yuǎn)影響。

劉大響深知，作為技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人，要敢于承擔(dān)風(fēng)險和責(zé)任，要成為全體試驗人員的“主心骨”。這樣才會使試驗一步一步走向勝利。在他主持下，有關(guān)廠所千余名專家，教授組成了航空發(fā)動機(jī)預(yù)研國家隊，向更高的目標(biāo)進(jìn)軍。

根治飛機(jī)“心臟病”

1999年底，劉大響和包括12位院士在內(nèi)的30位航空動力專家，聯(lián)名向中央提出了關(guān)于加速發(fā)展我國航空動力的建議，受到中央領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的高度重視。

這個建議，源于周恩來30多年前對航空工業(yè)的囑托。1972年12月，周恩來在航空產(chǎn)品質(zhì)量座談會上明確指出：飛機(jī)問題是發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)是飛機(jī)心臟！不管導(dǎo)彈、原子彈、氫彈，都有發(fā)動機(jī)問題，航空工業(yè)更是如此。航空工業(yè)就是有“心臟病”，要好好治治這個“心臟病”，心臟病問題不解決，何以打仗？何以援外？周恩來的話，一針見血，擊中要害。的確，發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的心臟，是體現(xiàn)飛機(jī)性能和更新?lián)Q代的決定性因素之一。目前，世界上能夠獨立研制航空發(fā)動機(jī)的只有美、俄、英、法4個國家。

劉大響指出，長期以來，美、俄、英、法等國非常重視航空動力，不惜投入大量資金，推出了一代又一代先進(jìn)的發(fā)動機(jī)。

我國航空工業(yè)創(chuàng)立以來，航空動力行業(yè)在測繪仿制、改進(jìn)改型、預(yù)先研究、新機(jī)研制、產(chǎn)品開發(fā)等方面取得很大成績，共生產(chǎn)出6萬余臺發(fā)動機(jī)，為國防建設(shè)作出了積極的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)鍛煉了一支航空發(fā)動機(jī)研制隊伍，建成了包括高空模擬試車臺在內(nèi)的許多試驗設(shè)備，為新機(jī)研制打下了一定技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。但也走了不少彎路，與世界水平相比，我們還相當(dāng)落后。我國現(xiàn)役主力機(jī)種動力裝置主要是測繪仿制前蘇聯(lián)的產(chǎn)品及其改進(jìn)型，相當(dāng)于國外60年代中期的水平；在研的發(fā)動機(jī)型號，設(shè)計定型尚需假以時日。直至今天，我國還沒有一臺發(fā)動機(jī)真正走過自行研制的全過程。綜合評估我國航空發(fā)動機(jī)具體技術(shù)水平，較國外相差約一代半，如不急起直迫，這種差距還會進(jìn)一步拉大。

為了真正根治航空工業(yè)的“心臟病”，劉大響聯(lián)合我國航空動力界的專家，在認(rèn)真分析總結(jié)航空工業(yè)發(fā)展歷史經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，向中央提出了加速發(fā)展我國航空動力的建議：

一、把發(fā)展航空動力提到戰(zhàn)略高度，列為國家高科技專項重點工程。要集中力量，發(fā)揮“兩彈一星”精神，加速我國航空動力的發(fā)展。軍用航空動力必須立足國內(nèi)，必須走出自行研制的路子，必須扭轉(zhuǎn)依靠外國的被動局面。

二、重視預(yù)研工作，加強(qiáng)先期技術(shù)演示驗證，促進(jìn)預(yù)研成果向型號轉(zhuǎn)移。打基礎(chǔ)，上水平，預(yù)研工作就必須先行。劉大響認(rèn)為，核心機(jī)和驗證機(jī)是把先進(jìn)部件預(yù)研與型號設(shè)計銜接起來的橋梁，應(yīng)該把預(yù)研與型號統(tǒng)一在一個長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃之中，在核心機(jī)/驗證機(jī)階段，采取互相搭接、滲透的辦法，使預(yù)研與型號有機(jī)地連接起來。

三、堅持以我為主，積極開展國際合作，盡可能引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，實施跨越式發(fā)展。

劉大響等專家的建議，受到黨中央、國務(wù)院和中央軍委的高度重視。時任國務(wù)院副總理的吳邦國，作出了“根治飛機(jī)‘心臟病’刻不容緩”的批示，親自聽取劉大響的匯報，之后又與有關(guān)部門研究，決定由國家撥款，由國防科工委組織實施我國航空發(fā)動機(jī)的“技術(shù)驗證計劃”。由劉大響擔(dān)任該項目的專家委員會主任和總工程師組組長。

壯心不已為動力

年近古稀的劉大響依然壯心不已，繼續(xù)為航空動力的發(fā)展竭盡全力。他主持完成了“2020年我國航空動力發(fā)展戰(zhàn)略研究”，發(fā)起、組織召開了以“航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的科學(xué)對策”為主題的科學(xué)會議，主持完成了“關(guān)于加快我國航空動力發(fā)展的思路和建議”課題研究，組織完成多個發(fā)動機(jī)研究計劃的立項論證，多次向上寫報告、提建議，并得到國務(wù)院和中央軍委領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持。

造中國自己的大飛機(jī)是中國幾代航空人的夢想。2004年的“兩會”上，中國工程院院士關(guān)橋、劉大響等人大代表向全國人大提交了《關(guān)于盡快開展大型飛機(jī)研制的建議》的提案，并引起了全國乃至世界范圍的廣泛關(guān)注。

劉大響說，他是屬牛的，在航空動力事業(yè)中，他甘當(dāng)老黃牛。勤奮、認(rèn)真、堅持是他的信條。雖然他兼職甚多，社會活動頻繁，但他仍把主要精力放在航空動力事業(yè)上。他堅信，通過中國航空人艱苦卓絕的努力，中國航空動力事業(yè)終將會在世界航空工業(yè)之林占有一席之地。