劉濟美



出自中航工業成都飛機設計研究所的戰斗機大都以“龍”系列命名:猛龍、梟龍……在中國航空發展史上,它們每一個都推動著中國航空武器裝備的升級換代,每一個都是中國航空工業發展史上的里程碑,每一個也都成為中國戰斗機家族中的傳奇。
采訪過中航工業副總工程師楊偉的人,無一例外都想與這位鑄“龍”者,還有他們的“龍族”合影,但因為保密,很多“龍”仍不為世人所知。
神秘的殲-10
1978年,父親將只上了一個月高中的楊偉喊出了課堂:“兒子,你被大學錄取了!”那一年,楊偉只有15歲。
由于色弱,志愿填報的前六所大學都不能錄取,楊偉只能在“枯燥”的數學與力學之間選擇未來的人生。
楊偉的第七個志愿是西北工業大學。他并不知道空氣動力學專業究竟要研究什么。“這可是錢學森、周培源的專業!”母親說。
大學期間,在楊偉和同學們眼中,理論“玩兒”得越深就越有水平。他追求將數學公式寫得非常“漂亮”,讓計算更加精準,將力學與控制用復雜的數學公式清晰表達。每天早晨五點,楊偉就坐在教室里,一邊嚼著餅干桶里隔夜的玉米面餅,一邊啃著課程規定之外的《數學分析》。
在研究生階段,楊偉選擇了偏重于工程的飛行力學專業,這種由理論到工程的轉變影響了他的一生。
“工程設計需要不斷挖掘產品的內在本質,還要考慮怎樣把各專業綜合在一起,體現出整個產品的思想。某種程度上,工程比純理論研究更具有挑戰。”楊偉告訴本刊記者。
此間,他有機會到中航工業成都飛機設計研究所實習,第一次感受到當時中國飛機設計的現狀?!霸O計室就在一棟二層的木樓里,是國民黨航校的舊址,總體室在二樓,整張桌子上鋪的都是圖紙?!?/p>
當時中國第三代戰斗機殲-10正處于概念競爭階段,“所里的人都稱它為‘新殲,而我們這些學生是被嚴格禁止接近該項目的?!睏顐フf。
神秘的“新殲”讓他產生了向往:“我一定要參加這個項目?!?/p>
在籃球上再放個乒乓球
上世紀80年代初,我國殲擊機的研制水平與世界先進國家差距很大,一些國家的第三代戰斗機已經開始服役,而我國空軍主力機種還是第二代。
時任中航工業第一集團公司副總經理劉高倬回憶說:“上世紀90年代初,我曾經參觀我軍軍演。演習中,臺灣的飛機在臺海中線上看到我方只有殲-8戰斗機,就越過中線飛過來,當看見我方Su-27戰斗機起飛就縮回去。當時我就想,我們航空人一定要研制出自己的三代機。”
1985年,22歲的楊偉走進中航工業成都飛機設計研究所。此時,“新殲”也有了正式的名字——殲-10,后來被稱作“猛龍”。
作為當時設計所屈指可數的研究生,幾個月后,他成為“余度管理與可靠性”專業的組長。這個全新專業,任務就是“突破第三代戰斗機四大關鍵技術之一的數字式電傳飛控系統”。楊偉解釋說,“它的成敗直接關系到‘猛龍總體設計方案的成敗?!?/p>
“數字式電傳飛控系統改善了飛機操縱品質和性能,給飛機控制帶來更大的自由度,被廣泛應用于第三代和第四代戰斗機,例如:F-16、Su-27與F/A-18戰斗機等,成為先進戰斗機的典型標志?!睏顐フf,“這項技術是‘猛龍具有國際先進水平的核心技術?!?/p>
數字式電傳飛控系統的另一個重要性還在于打破了飛機設計中需要保持靜穩定性的氣動布局?!懊妄垺本筒捎昧宋覈灾餮兄频姆艑掛o穩定性的鴨式氣動布局,從而保證它具有良好的機動性。
“靈活與穩定看上去是一對無法調和的矛盾,就像在籃球上再放個乒乓球,既要靈活地運動,又要保持穩定,像是在玩雜技。”楊偉告訴本刊記者。
而在上世紀80年代,數字式電傳飛控系統不僅在中國是空白,也是世界的前沿技術。 “由于國際上對我們嚴密封鎖,很多技術探索就像是行走在浩瀚宇宙孤獨而絕望的角落?!彼f。
經過幾年努力,楊偉設計出十多種方案,攻克了余度配置、故障檢測隔離重構、同步算法等一系列關鍵技術。
1996年3月,楊偉主持研制的飛控系統地面綜合試驗設施,俗稱“鐵鳥”,第一次實現了閉環飛行?!爱斘易谧摾铮軌虬选F鳥像真飛機一樣飛起來,而且是按照自己的意愿操縱時,確實感覺到了一種成就和滿足。這一切都是依靠我們自己的能力實現的?!彼f。
我們存在的意義是飛機還是效益
事實上,當時讓楊偉在所里出名的并不是這套先進的飛控系統,而是民品?!吧鲜兰o90年代是我國軍工企業最慘淡的時期,所里很多研究室為了生存甚至做筷子包裝紙。”楊偉回憶說。
1996年,楊偉帶領研究室通過技術合作賺了幾百萬元,當時全所一年的獎金也只有100多萬元。
而這時,“猛龍”正準備首飛。一天,多年好友、首席試飛員雷強找到楊偉說:“希望在試驗現場更多地見到你?!边@句話觸動了他——我們存在的意義到底是飛機還是效益?隨后,他將更多的精力放在了研制現場。
1998年,楊偉擔任成都飛機設計研究所副所長、副總設計師,并兼任飛控系統總設計師。
真正的考驗是“猛龍”首飛。世界上許多國家在數字式電傳飛控系統的研制中都付出了慘重代價,美國F-16、瑞典JAS-39以及美國F-22第四代戰斗機,都發生過由于飛控系統故障導致的墜機事件。
首飛前雷強對“猛龍”型號總設計師宋文驄說:“就是摔,我也要摔在跑道上,我要讓您知道,我們這十幾年的心血努力,究竟哪里出了問題!”
國外像這種放寬靜穩定度設計的飛機,一般要用配重把飛機調成靜穩定狀態進行首飛,成熟后再逐步調整重心變成靜不穩定的狀態。“但這樣會加長研制周期,我們的部隊急需裝備,所以,最終‘猛龍是直接以靜不穩定的狀態進行首飛的。在此之前,國際上從來沒有哪個國家這樣做過?!睏顐フf。endprint
1998年3月23日是“猛龍”首飛的日子,而楊偉并沒有親眼目睹這架飛機在空中翱翔。他坐在地面監控大廳里,眼前是表明飛機狀態的數據曲線?!啊妄埪涞睾螅麄€監控大廳沸騰了,這是我感到最激動的一次首飛。”
唯有中國的“猛龍”,至今從未發生過一起由電傳操縱系統故障導致的重大事故。
2000年,“猛龍”雙座機型作為國家高新武器重點裝備正式批準立項;2002年,楊偉被國防科工委任命為“猛龍”雙座型總設計師。
在他看來,任何一型航空器都是有生命的——那是設計師團隊賦予它的精神和能力。
在軍方最初的需求中,作為戰斗/教練機的“猛龍”雙座型,前后駕駛艙獲得的戰場信息完全一致,這在技術上相對容易實現,但不能充分發揮出雙座的效益。
“應該設計成前后駕駛艙獲得不同的戰場信息,更利于兩名飛行員既分工又合作。”楊偉向軍方提出了修改意見,“雖然系統會更加復雜,但這種更改是值得的。”
楊偉最終實現了“猛龍”雙座機與單座機具備相當的飛行性能、機動性和飛行品質。這是他進入飛機設計自由王國的開始。
“梟龍”的國家夢想
“梟龍”是一款輕型低成本多用途第三代戰斗機,由中航工業集團所屬的中航技公司、成都飛機工業集團公司、成都飛機設計研究所等單位與巴基斯坦空軍聯合研制,被巴方稱為“國家的夢想與驕傲”。
2013年5月22日,中國國務院總理李克強訪問巴基斯坦,專機進入巴基斯坦領空時,該國空軍派出了六架“梟龍”戰斗機護航。
楊偉珍藏著“梟龍”護航的照片,上面還有六位飛行員的簽名。“事實上是七架,正是第七架‘梟龍在后面倒飛為我拍攝了這張照片?!睏顐ジ锌?,“這一刻的確讓我自豪。”
2001年1月,在承擔“猛龍”雙座型研制任務的同時,楊偉又被任命為“梟龍”戰斗機的總設計師。此時,“梟龍”的研制已有近10年,卻仍處于方案設計階段。
第一次應邀去巴基斯坦進行技術交流,楊偉就得到了對方高規格的接待,還讓他檢閱了作戰部隊?!八麄兿胪ㄟ^這些方式表達對于‘梟龍的期待與渴望?!?/p>
如果從純商業的角度考慮,楊偉希望能夠直接將“猛龍”任務系統的功能應用在“梟龍”上,但是,巴基斯坦空軍針對其戰場環境明確了作戰需求。
“巴基斯坦空軍是一支在實戰中成長起來的部隊,他們對于武器裝備的需求完全針對戰場實戰,而我要做的就是讓技術更準確地服務于作戰需求?!睏顐フf。
在他看來,一款戰斗機真正的成功并不是某項技術的成功,而是對于戰場應用的成功,設計師對于作戰模式的理解與判斷,最終也會體現在飛機的設計理念上。
2003年,“猛龍”雙座型和“梟龍”成功實現首飛,而“梟龍”從凍結技術狀態到實現首飛僅用了23個月,創造了當時我國軍機研制的新紀錄。
未來戰爭是設計出來的
很多人問過楊偉,未來的空戰是什么樣子?第四代戰斗機之后,世界戰斗機的研制將走向何方?第五代戰斗機或第六代戰斗機以哪些為典型標志?
這些也是楊偉思考最多的問題。
“當我們和國際的差距比較大的時候,不管是從‘望塵莫及還是到‘望其項背,都有明確的追趕目標。而當我們與國際先進水平接近的時候,要想領先則意味著必須選擇正確的技術與應用方向?!彼f。
未來戰爭是設計出來的,未來的武器裝備需要通過想定來帶動研發,這是武器裝備發展的關鍵,也是我國航空界面臨的最大挑戰——這是楊偉的思考。
作為某新型戰斗機的總設計師,楊偉的團隊同空軍一起,對我國軍機先下任務后研制的模式大膽創新,提出“作戰想定-性能需求-設計制造”不斷迭代的研制方法。
未來戰斗機究竟是什么樣子,全世界至今沒有樣板。
楊偉說,他反對將現有的技術簡單組合后就視為一個新的東西?!拔磥砣匀恍枰绱募夹g進行推動,例如新材料、新的探測方式、新的作戰武器、新型發動機,等等?,F在是新技術誕生前夜,而我們或許就是這些技術的擁有者?!?/p>
楊偉的理想是——當我們推出一款戰斗機,部隊感到滿意,民眾感到震撼,對手將其視為某種挑戰與威脅,業內將其視為未來的發展趨勢。
“工程就意味著無盡的前沿,這就是我們所追求的?!彼f。endprint