龙之舞

最难忘的第一次首飞

2003年8月25日,一个炎热的夏日,枭龙战机01架即将首飞。

时年42岁的枭龙飞机研制现场总指挥、中国一航成都飞机工业\(集团\)有限责任公司董事长罗荣怀,穿上了一件鲜红的T恤衫。这是美好的祈福愿望的自然流露。

时年40岁的枭龙战机总设计师、中国一航成都飞机设计研究所所长杨伟,戴着一副遮挡强烈阳光的墨镜,平静如常。

太阳发出眩目的光。罗荣怀感到脸颊被晒得发烫,他不停地仰头看看天空。尽管对首飞的所有细节、可能出现的问题和应对措施,早已想了无数遍,可心里依然无法平静。

杨伟内心承受的压力更是不同寻常。尽管已经一次次地对枭龙进行了科学周密的检验,尽管跟了多少次试飞,尽管每一位副总设计师都拍了胸脯,尽管对枭龙了如指掌,但在他内心深处,依然抹不去那如履薄冰的感觉。

首飞,并非只是喷洒香槟欢庆胜利的轻松场面,更是充满风险的挑战。且不说起飞、着陆时易出危险,就是一个小小的简单失误――比如数千个电缆头中接错一个,也可能机毁人亡。更何况枭龙从冻结技术状态到首飞,仅用了23个月――时间短得即使在国际航空史上也少见,这无形中增大了首飞的风险。而且这次仪器仪表全部改用英文,对于我国试飞员来说风险又多了几分。首飞成功!

现场沸腾了!多少人欢呼雀跃,多少人喜极而泣!总指挥、总设计师一一上去与试飞员拥抱。

杨伟与飞行员紧紧拥抱，不自觉地相互拍打着对方的肩膀，此时，一切尽在不言中。事后他说,那是长期积蓄重压的猛然释放,枭龙研制中,最难忘的就是这一次首飞。

结构室主任黄建云说,以往研制一架飞机,从做方案到首飞一般需要15年。而这次,从签订研制合同到首飞,仅用了4年,到第二次首飞也不到7年!

令人心醉的第二个首飞

2006年4月28日,枭龙战机04架首飞成功!这是枭龙的第二个重大首飞。

先进的航电武器系统使枭龙04架具备极强的作战能力。在它高昂的机身一侧是我国命名的FC-1标识,另一侧是巴基斯坦空军标识和巴方命名的JF-17标识。

一般飞机只有一个首飞,而枭龙却有两个首飞。两个首飞,一波三折,来之不易;第一个首飞,令人难忘,第二个首飞,令人心醉。枭龙飞机总设计师杨伟、第一副总设计师顾伟至今谈起宛如眼前。

枭龙飞机项目酝酿之初,我们自己研制的飞机上还没有雷达,被称为近视眼;作战半径还不够大,被称为腿不够长;还缺乏更强的武器外挂能力,被称为力量不够大。而枭龙战机必须适应21世纪作战的需要:具有超人的视力―――可以打飞行员还看不见的武器;飞得远;机动性强;价格低。

战机的作战能力,主要取决于航电系统。当时,我国尚未成功研制出满足枭龙战机的航电系统,是否有这个研制能力也还缺乏足够的证据。而一些发达国家的承包商也盯住了这个项目,一次次想方设法挤进这个项目。枭龙项目的进程因此搁置、持续了数年之久。

这个僵局必须打破。

2001年2月,用户接受了我国枭龙飞机研制两步走的建议,先研制飞机平台,再配备航电、武器设备。

然而,新的考验接踵而来:在性优价廉的基础上,用户要求研制进程提速,2003年8月实现首飞!此时到首飞时间只剩下了两年半!

许多科研人员闻讯后几乎都跳了起来,脱口而出的第一句话是:“不可能!”以往这样的型号怎么也要5年时间,更何况该所同时还有多个国家重点型号的研制任务,同样迫在眉睫。有的高级工程师也断言:要实现这一目标除非不吃不睡!

2001年9月开始进入详细设计阶段。

奇迹就在这个阶段出现了:23个月,枭龙按期首飞成功!

枭龙速度,使用户看到了面貌一新的我国航空界,此后的考察,使用户进一步看到“中国的技术是一流的”,2004年航电系统合同成功签约。我国航空科研人员终于以优异的成绩交出了让用户满意的答卷,打败了国外承包商!由此诞生了令人心醉的第二个首飞。

枭龙速度之谜

5年怎么能压缩成23个月?

在成都飞机设计研究所一间会议室里,大屏幕上虚拟的枭龙三维数字化仿真模型惟妙惟肖,细致入微,好似枭龙透视图,可随意拉近推远地转动。一旁虚拟的三维数字化人体模型攀上蹲下地做着各种使用、维修动作,检验着枭龙虚拟零部件的各种设计尺寸是否合理,探讨验证着改进方案。

进入设计室,我们看到枭龙三维数字化仿真模型被分解成各个部分,在每个设计员的电脑上进行研制设计、改进。

这就是在国内首次全线采用的三维数字化设计技术。

而并行工程,听起来似乎简单:第一个阶段进行时,第二个阶段开始参与,第三个阶段做准备,使研制周期大幅度缩短。似乎只是一个组织方式问题。

随着对总设计师杨伟、副总设计师顾伟、研究所结构室主任黄建云、副主任张庆茂等人的深入采访,我们逐渐体会到,三维数字化技术与并行工程相结合,带来的是一场设计研制领域的革命性变革。

由于有先进的三维数字化设计技术作支撑,可以大大缩短设计、研制时间,结束制图、晒图的历史,节省大量繁琐的制图、晒图劳动与时间;

由于有先进的三维数字化设计技术作支撑,以往由二维设计图纸带来的理解错误而导致的修改、返工、报废都可避免,不仅节约了研制时间,仅研制成本即可节约约1/4。

由于三维数字化模型可以共享,实现实时在线,可以彻底改变传统飞机研制按部就班、上阶段完成才能进入下阶段的常规步伐,变“接力跑”为几乎是“同时冲刺”,首次实现了飞机设计与生产的数字一体化,实现了所厂携手、边设计边试验边生产,发现问题,及时反馈及时修正,大幅度地提升了研制进度。

当然“同时冲刺”,就要冒修改的风险,就要对设计的准确性提出更高的要求。

实际上,这次飞机研制的革命性变革,是建立在人员素质发生革命性变革基础之上的:普通的设计员不仅要掌握数字化设计手段,还要学会“弹钢琴”――灵活安排好各种工作:这包括型号研制从以往的一个增加到交叉进行的几个,还要承担预研项目、发展项目、实验室工作,还要参加业务培训。室负责人则再加上日常管理和管理学习。

枭龙研制中出于整合团队资源的需要,提出“建立无专业界限团队”的口号,对每个人的专业素质和“弹钢琴”的艺术提出了更高要求。而室负责人不仅要通晓各专业,要解决由此带来的考核、效益分配等管理问题,还要组织改进新软件并摸索出一套供大家应用的提高效率的设计规范。

枭龙性优价廉之谜

枭龙战机,承载着太多的奥秘,速度是其一,性优价廉是其二。由于枭龙战机的性优价廉,其批量生产已经引起了更多国家的关注,几个新客户已经开始接洽。

战机研制的成本,并非一般意义上的成本,自从上世纪80年代以来,这个问题越来越突出,它沉重得连世界头号发达国家美国都难以承受。据介绍,由于最先进的战斗机F-22不断涨价,美国空军不断消减采购架数,至今已消减了原计划的2/3。从F-35的研制开始,美军也开始考虑成本问题。不仅要性能达到先进,还要让用户买得起、用得起,这已经是全球普遍存在的问题。

总设计师杨伟、副总设计师顾伟等人介绍,在枭龙战机研制中,从两方面着手,较好地解决了这一问题。

一方面,突出第三代战机的中低空性能,在几个关键点上实现技术创新,在决定作战能力的主要性能上追求最好。比如：

进气道设计采用了世界上最先进的技术―――美国第四代战机F-35才开始采用的无隔道蚌式进气道。进气道直接影响到发动机的工作,进气过多,发动机会“喘”,进气不够,发动机会“乏力”,在飞机的不同状态下会要求不同的进气流量。同时以往进气道还必须设计一个隔道，会带来额外的重量和阻力代价。该所在没有任何参考资料的情况下自主研制成功,使我国成为世界上第二个采用该技术的国家;

航空电子系统是决定战斗机作战性能的最关键因素,采用了先进的航空电子核心技术设计与系统综合技术，使飞机可实施超视距攻击，可挂载包括精确制导武器在内的多种武器，具有多种先进的精确导航、战场态势感知、目标探测与识别、作战攻击以及电子战等功能，达到了世界同类飞机先进水平,已经被一些国家看好并联系购买;

座舱也是决定飞行员战斗力的关键因素,作为第三代战机的枭龙,配置了国际领先的具有良好人机界面的座舱综合显示设备,三块液晶多功能显示器可以显示无穷多的信息,可以提供非常好的人机工作环境,取消了备份仪表。这种设计只有在国外本世纪初期设计的第三代改进型飞机，如瑞典的JAS-39C/D、美国的F-16E/F上才采用。

另一方面在降低成本上下功夫。在国内战斗机设计中首次采用了目标成本控制方法,通过在各研制阶段严格实施成本控制,使飞机具有很高的性价比;

作为轻型战斗机,成本与重量成正比。通过结构和系统的优化设计,减轻了战机重量200多公斤,不但可减少成本,还可多带燃油；材料能用国内的就不用进口的,既降低了政治风险,又降低了成本。

最终实现了枭龙战机的性优价廉。

再揭枭龙速度之谜

成都飞机设计研究所汽车队队长张成贵说,为了“枭龙”,跟产队常常夜里三、四点回来,也有时快天亮了才回来,睡一会儿,早上八九点又去。

在研制中,一部分人参与设计,称为跟设队;研究所一部分人参与试验、制造、试飞,称为跟产队。这样可以把问题解决在萌芽状态,大大缩短研制时间。

顾伟说,2003年为了赢得枭龙01架按期首飞,全所实行611工作制,即每周上6天班,每天工作11个小时。尤其是在2001年下半年到2002年上半年,每天夜晚,整个研究所大楼灯火通明,常常亮到深夜三四点。工作到晚上12点、凌晨一两点两三点也是常事。

“航空报国,追求第一”,不仅是写在墙上的标语,更是融入内心的情怀。在枭龙研制的攻坚战中,特别是在2001年9月到2002年7月详细设计阶段,人们用行动谱写了一曲慷慨悲壮、气势磅礴的“为国家荣誉而战”的英雄颂歌。

59岁的田正凯,尽管严重的结膜炎使两眼肿得像胡桃,但他以顽强的毅力,坚持发图1300张,成为结构室发图冠军。像他这样主动请缨、带病做出贡献的老同志的事例还有很多;

设计员张力左腿多处骨折,坐着轮椅被抬上设计大楼也要坚持参加设计、发图。2001年参加工作的张洪率先完成了燃油系统第一套图纸,成为发图“尖兵”。孙志红,在试验现场一干一个通宵,钻到落架舱下检查时,头被碰得鲜血直流,到卫生院缝了3针,又回去继续试验直到第二天中午。像他们这样比贡献、比奉献在年轻人中蔚然成风。

作为年轻的母亲,吉芬为了不掉队,带着不满两岁的孩子和保姆离开舒适又离所较远的小家,住进所里租借的简陋小间,一住就是半年;巨伟为了完成强度设计工作,几乎天天带着5岁的孩子加班到深夜。像这样巾帼不让须眉的无私奉献事例举不胜举。

已到退休年龄的副总师彭家护患有严重的心脏病,硬是带着心脏起搏器奔波在各试验现场。结构室承受着全所1/3的发图压力,实行611工作制后,该室主任黄建云每天晚上11点都要赶全室设计员回家,而他自己却留下来干到深夜。中机身组组长周淑容揣着入院通知书,在2002年“五一”长假期间依旧带领年轻的队伍坚持奋斗。像他们这样吃苦在前、带头攻关的干部已经成为研究所的一道风景。

“为国家荣誉而战”,使我们的航空科研人员创造了在时间比常规减少1/3,任务增加1/2的情况下,2001年9月到2002年7月10个月发图9万张的奇迹!