
2021年11月3日,2020年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重召開。兩院院士,殲-8、殲-8Ⅱ飛機總設計師顧誦芬榮獲國家最高科學技術獎。
作為新中國飛機設計大師、飛機空氣動力設計奠基人,顧誦芬70余載致力于推動中國航空科技事業的發展,組織攻克了一系列航空關鍵核心技術,主持建立了我國飛機設計體系,主持研制的型號開創了我國殲擊機從無到有的歷史,牽引并推動我國航空工業體系建設,培養了大批院士、專家等領軍人才,極大地支撐了我國航空武器裝備型號研制。
“我要設計飛機,保衛祖國的領空”
1930年2月,顧誦芬出生在江蘇蘇州十梓街的一所大宅院。父親是著名的國學大師顧廷龍。曾外祖父王同愈根據晉代陸機《文賦》中的名句“詠世德之駿烈,誦先人之清芬”為其取名“誦芬”。
1937年,七七事變爆發后,日軍轟炸了距離顧誦芬家只有幾公里的29軍營地。爆炸產生的火光、濃煙和玻璃窗被沖擊波震得粉碎的場景,深深地刻在了顧誦芬的腦海中。
正是這樣的經歷,讓顧誦芬深切感受到沒有防空力量的祖國在列強面前只能被動挨打。他在心里萌發了一個夢想:“我要設計飛機,保衛祖國的領空?!?/p>
1940年,10歲的顧誦芬收到一份“特殊的生日禮物”,教物理的叔叔送給他一架航模。后來,航模飛壞了,上面的很多材料在國內找不到,顧誦芬就自己開動腦筋,找其他相似的材料替代,按照《小學生文庫》中對航模的講解自己動手修理。漸漸地,他學會了自己動手做航模。之后的寒暑假,除了寫作業,他大部分時間都與航模相伴。
顧誦芬高中時期,父親顧廷龍送給他一本人物傳記《一個飛機設計師的故事》。這是蘇聯著名飛機設計師雅科夫列夫的自傳,敘述了他從少年時代對工程技術產生興趣及后來從制造滑翔機逐步過渡到設計和生產輕型戰機,最后成長為蘇聯第一代飛機設計師的過程。這本書對中國的許多大、中學生極具感召力,顧誦芬也立志以航空為畢生事業的追求。
高中畢業后,顧誦芬分別報考了清華大學、浙江大學和上海交通大學,選擇的專業都是航空專業,結果都被錄取了。最終,因為家人的緣故,他選擇了上海交通大學。
上海交通大學是中國航空工程教育起步最早的大學之一。顧誦芬考進交大時,航空系錄取了近30名新生,然而隨著學業晉級,同學人數急劇減少,其中一個重要的原因是大家對畢業后就業的考慮。20世紀40年代末,中國面臨著歷史大轉折,航空顯然不是一個有較多就業機會的專業,所以二年級時就有不少同學轉系。
大學四年級時,航空系面臨分專業,分別是空氣動力組、飛機結構組、發動機組。只有顧誦芬和另外兩位同學選擇了沒人愿選的空氣動力專業。他說:“我覺得搞航空不學空氣動力學就白搞了,所以我不顧就業選了空氣動力學。”
1951年,顧誦芬畢業后被分配到航空工業局(四局)工作。他服從國家安排,遠離家鄉北上沈陽,參與維修抗美援朝戰傷的飛機。但僅僅參照國外設計圖紙維修飛機遠遠滿足不了顧誦芬,他的志向是設計中國人自己的飛機。
從修理、仿制到自行設計
20世紀50年代,蘇聯派了大批專家來華幫助建設新中國,提供了大量用于飛機制造的資料,指導中國人學習如何制造飛機。他們的原則很明確,不教中國人自己設計飛機。那時候中國的飛機工廠都只是蘇聯工廠的復制廠,中國人無權在設計上做任何改動,更不要說設計新機型。
在工作中遇到的許多事情使顧誦芬感受頗深:“仿制而不自行設計,就等于命根子在人家手里,自己沒有任何主動權?!?/p>
1956年8月,四局發布了《關于成立飛機、發動機設計室的命令》,開創了新中國自行設計飛機、發動機的歷史。隨即徐舜壽、黃志千、顧誦芬與程不時等人開始組建飛機設計室。
他們從各廠設計科調集了多名技術骨干,同時從南航、北航、清華、華東航空學院(西工大前身)等大專院校的畢業生中錄用了一批年輕人,組成了一支平均年齡僅22歲的設計隊伍。
設計室的第一項任務是設計殲教-1飛機,這是中國歷史上第一架自行設計的噴氣式殲擊教練機。顧誦芬負責其中的氣動力設計。他從搜集資料開始,并向國內僅有的幾位曾經參與過國外飛機設計的老教授請教。當有人提到英國的一份技術期刊有相關介紹,可以到北京航空學院圖書館查詢時,顧誦芬趕忙去北航查閱。白天不能干擾學生學習,他就晚上抽空借閱。查閱的資料太多,沒有復印機,他就自己動手抄寫描摹。
最終僅用一年零九個月的時間,他們就完成了設計、制造并成功實現首飛。1958年7月26日,殲教-1成功試飛,標志著中國航空工業從修理、仿制進入了自行設計噴氣式飛機的新時期。如今,這架飛機被收藏在北京昌平的中國航空博物館中。
一切為了殲-8定型
20世紀60年代,為應對我國周邊復雜局勢,滿足空軍對高空高速殲擊機的急需,研制殲-8飛機的工作如火如荼地開展起來。
1964年,34歲的顧誦芬以副總設計師的身份參與到殲-8項目中,為殲-8飛機付出了全部的心血和精力,但限于當時落后的航空工業水平,加上之后的特殊年代對研制工作的嚴重干擾,殲-8的研制和試飛歷程充滿了坎坷。
當時,時任殲-8總設計師的黃志千在出國考察途中遭遇空難不幸犧牲,年輕的副總設計師顧誦芬和葉正大、王南壽等臨危受命,帶領著隊伍沿著崎嶇坎坷的道路前進。
1969年7月5日,殲-8飛機實現首飛。但在之后的飛行試驗中,飛機出現了強烈的跨聲速、超聲速振動。為解決飛機抖振問題,顧誦芬做出了一個大膽的決定:在飛機機身尾部和尾翼粘貼粗毛線,用來觀察飛機后機身流場,找出抖振的原因。
為了摸清飛機縱向振動的原因,在沒有高速攝影設備和長焦鏡頭的情況下,從未接受過飛行訓練的顧誦芬,不畏艱險,親自帶著望遠鏡、照相機乘殲教-6上天觀察拍攝。
顧誦芬通過觀察粗毛線條的擾動及損壞情況,對問題進行了深入分析,最終提出對機尾罩進行針對性的更改,徹底消除了殲-8飛機的跨聲速振動問題,殲-8最終定型。
20世紀70年代,國際形勢發生變化,殲-8已無法滿足我國國防需求。1981年,顧誦芬被任命為殲-8Ⅱ型飛機型號總設計師。殲-8Ⅱ型飛機是殲-8飛機的改進型,具有全天候攔射攻擊能力。
1984年6月12日,殲-8Ⅱ型飛機首飛成功。這樣一架使用范圍廣、性能要求高、結構改動大的新機,從設計到首飛成功,用了不到4年的時間,其速度之快、質量之好,是新機研制史上的首創。
擇一業,終一生
顧誦芬心無旁騖,一生致力于飛機設計事業,他拒絕人們稱他為大師,但他的成就在中國航空工業史上熠熠生輝。
1986年,顧誦芬從沈陽調任北京,從具體型號設計和研制現場來到航空工業科技委、中國航空研究院,他始終密切關注航空科技工業的發展。
20世紀90年代,顧誦芬發起并組織了與俄羅斯航空專家合作進行遠景新飛機方案的設計工作,我國250多名飛機設計技術骨干因此受到鍛煉,為我國第四代飛機研制做了充分的技術和人才隊伍的準備。
1995年,顧誦芬與崔爾杰院士率領技術團隊研制出中國第一架地效飛行器。
進入21世紀,顧誦芬的視野更加開闊。他領導科技委飛機專業組開展涉及民機、大型飛機(包括大型客機和軍用運輸機)、轟炸機、高超聲速飛行器、無人機、教練機、輕型多用途戰斗機、外貿機等多種機型的研究,形成研究、咨詢報告和建議書多份,為型號發展提供了指導意見,為集團公司和國家決策提供了依據。
耄耋之年的顧誦芬仍然堅持按時上班,時刻關注國際航空前沿科技發展動態,承擔了大量顧問、咨詢和課題研究任務,還主持編著、指導并親自撰寫了大量科技發展、航空工業歷史經驗方面的著述。他說:“我的余生就搞這些工作了,做一些力所能及的有益于推動航空工業發展的事。”
作為我國飛機空氣動力設計奠基人,顧誦芬和新中國航空工業70年同呼吸共命運,從青絲到白發,將自己對國家和對航空事業的忠誠鐫刻在藍天上。
大科學家小故事
眾人眼中的“活圖書館”
顧誦芬是眾人眼中的“活圖書館”。
“他腦子對資料的儲存,簡直不亞于計算機,一些期刊甚至都‘印記在他腦海里?!闭劦筋櫿b芬的博學強記,中國工程院院士楊鳳田欽佩不已。
在航空工業系統,幾乎所有請教過顧誦芬的科技人員,都有這樣的經歷——每當在工作中碰到一些技術問題,不用去資料室查閱資料,只需請教顧誦芬,就能準確得知美國國家航空航天局(NASA)或AGARD雜志的報告號。
“大家之所以稱他為‘活圖書館,一是他學習勤奮,抓緊一切時間讀書;二是他有驚人的記憶力,看過一遍就全記住了?!敝袊茖W院院士李天說。
早在幾十年前,顧誦芬驚人的記憶力就在航空系統傳開了。
1965年,從清華大學畢業的孫卿被分配到航空工業沈陽飛機設計研究所(601所)工作。盡管已過去幾十年,孫卿至今仍對第一次聽顧誦芬講課記憶猶新:“他在黑板上寫下一串長長的、復雜的氣動力數學公式,完全憑記憶,令所有聽課的年輕人都震驚不已?!边@樣的授課,孫卿此前僅遇見過一次,那是錢學森先生的課,此后再未聽過第三人這樣講過課。
書香門第的熏陶,讓顧誦芬養成了愛讀書的好習慣。認識他的人都知道,除了吃飯、睡覺、工作以外,顧誦芬唯一的愛好就是讀書,連睡前洗腳的工夫都不忘閱讀。
除自身的氣動力專業,擔任殲-8系列總設計師后,顧誦芬又很快掌握了總體、重量、外形、結構、強度、飛控、航電、環控、武器、電源電氣、儀表等專業的技術。“顧總對這些技術并非簡單了解,而是深入研究。”顧誦芬的學生、中國工程院院士、中國航空研究院院長孫聰深有體會。
在航空科技人的眼里,“顧總的英語水平,無論口語、筆譯,在全行業都是首屈一指的”。601所專務、型號總設計師趙霞說。
除了英語,為了便于直接參考國外相關資料,縮小與他國航空技術的距離,顧誦芬先后自學了俄語、日語和德語,翻譯和校對了大量的書籍和資料。
如今,年屆九十的顧誦芬,仍承擔著繁忙的課題研究任務。簡樸的辦公室,如同一座“書的森林”,各種外文期刊隨處可見,業內外院士、專家也經常過來請教技術問題。對每位專家提出的難題,顧誦芬都會神情專注地傾聽,并簡潔明快地作出回答。有時,他會站起來,步履稍顯蹣跚地走向書架,幾乎不假思索地抽取一本書或刊物,翻到某一處,對來者說“你所說的這里有論述”。