2009年3月19日星期四

歼-8之歌

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  航空知识2006.08

◆序曲

  歼8与歼6可谓是"叔伯兄弟",与中国空军的渊源至今都已逾40年:歼6于1966年首飞成功,歼8于1965年正式立项研制。今天,歼6已经成建制退役,而歼8仍在中国空军服役并将继续改进。在同时代产生的(第二代)国外战机已经或正在大批退役,21世纪战机(第四代)已经服役的世界军事大形势下,这款我国自行设计自20世纪70年代的飞机,能否适应现代作战环境?是否还能继续挖掘其性能潜力和价值?在歼8研制生产、装备服役的漫长过程中,有哪些经验教训,可供我未来战机发展借鉴和汲取?在周边军事环境复杂、中国新军事变革加速、更多人关注国防的今天,思考这些问题并非是无益的。笔者不敢妄称专业人士,所论未必精准正确,所能做到的,只是尽量客观地陈述一己之见,在国内外众说纷纭的喧嚷中凑一下"热闹"而已,如能抛砖引玉,则属望外之喜。
  歼8战机是冷战年代苏联模式的空军防卫作战思想在中国的衍生产物。"冷战"-人类历史上这种前所未有的对抗形式,其实是以美、苏为首的东西方两大政治、军事集团,在"核冬天"彻底死寂的巨大阴影中一种彼此恐惧又不甘于屈服的无奈选择。中国虽然于冷战的后半期摆脱了美苏两大阵营形成的集团对峙局面,但由于此时世界已经从政治和军事上被一分为二,中国不可能独处世外,很可能面临双方压力的战略环境,故中国军事思想无法置身"冷战"局外而自成一统。在世界各大国为应付冷战时期现实军事威胁而研制新一代武器装备时,中国也参照其他大国的做法,针对自己的情况,开始了包括歼8在内的一系列新型主战装备的研制。
  此时-1965年,第一代超声速战斗机歼6刚仿制成功,歼7的仿制刚提上日程,研制歼8的计划就得到批准。

◆第一乐章 高空高速大航程,

  1964年5月我国航空研究院提出在米格-21基础上研制高空高速歼击机。同年10月方案论证提出作战对象为美制U-2高空侦察机,当然还有可能威胁到国家安全的美国B-58高速轰炸机。
  为满足高空作战要求,沈阳飞机设计所提出歼8的设计思想是:突出高空高速性能,增大航程,提高爬升率和加强火力。确定设计方案时,在采用单发(鸭式布局,用一台新研制的涡扇发动机,后来发展成歼9),还是双发(用两台改进的涡喷-7发动机);是机头进气,还是两侧进气等关键技术问题上存在着激烈的争论。经过论证,最后决定采用双发方案。双发方案加大了飞机研制的可行性。根据以上意见,经过反复论证,航空工业部门认为,按照"摸着石头过河,初战必胜"的循序渐进思想,以歼-7为基础进行改进的方案最可行,决定采用与米格-21类似的"机头进气"方案,外形则参照米格-21,不作大的改动,采用大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的空气动力学布局形式。方案选用两台涡喷-7甲(WP-7B)发动机,单台最大推力43.15千牛,加力推力58.8千牛。
  随着各种配套工作的确定,1965年5月17日,罗瑞卿总长批准新型歼击机的战技指标和研制任务,并正式命名为歼8。沈阳飞机设计所承担具体研制任务。1965年9月,设计工作全面展开。总设计师黄志千于这年因飞机失事不幸遇难后,新机研制的技术工作由叶正大领导,以王南寿为负责人的总设计师办公室具体组织。同年12月,木质样机通过审查,次年3月进行现场设计。1967年初发出相应文件,工厂开始试制。1968年7月,首批2架歼8总装完毕。1969年7月5日,歼8原型机由尹玉焕驾驶首飞成功。但接着一系列技术难题和政治困绕,让研制进度慢了下来,直到1979年12月31日才设计定型。翌年12月歼8交付空军试用,1981年开始装备空军部队。
  歼8方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加强火力等性能。相比歼7,各项性能指标均有改善。最大速度M2.2,最大升限27米以上,最大爬升率每秒200米,基本航程1500千米,最大航程2000千米。歼8安装改进设计的航炮和空空导弹,计划安装搜索距离较大的雷达。歼8飞机的推重比为0.89,优于歼7。上述指标中,除了雷达-项,歼8均成功达到了设计要求。如美国"火蜂"无人机最大实用升限18300米,B-58超声速轰炸机实用升限19248米,歼8均完全有能力将其击落。而F-105的综合作战能力虽然胜过歼8,但假如遇到歼8高速拦截,也难以轻松脱身。但电子工业水平的落后导致火控系统中最关键的雷达没有研制成功,因此致使歼8战斗力大减。
  高速是歼8重要的指标要求。因此歼8副总设计师顾诵芬主持测定了歼7大马赫数时的方向安定性及飞行品质,为歼8设计提供了参考。601所、沈阳飞机厂气动力研究试验部门的技术人员与北京航空学院教授陆士嘉、徐华舫等做了大量风洞试验与研究分析,确定了歼8垂尾和腹鳍的设计方案。最终定为大面积单垂尾加双腹鳍。
  歼8研制中遇到的翼面颤振是最危险的气动弹性现象,也是制约飞机最大速度的一个重要因素。试飞员鹿鸣东不顾危险反复试飞,顾诵芬亲自参加高速风洞飞机模型油流试验、地面共振试验等,查清这一振动乃是源于扰流,初步解决了问题。不料后来又发生了跨声速时振动的现象。顾诵芬三次乘坐由鹿鸣东驾驶的歼教6型教练机升空,尾随歼8飞行,观察拍摄尾部的飞行流线谱,进一步判明了气流分流区。最后采取局部修型以消除气流分离的方法,彻底解决了问题。
  在发动机改进设计中,空心叶片的技术攻关也取得重大突破。为增大发动机的推力,涡轮前的温度必须提高约100摄氏度,但涡轮叶片承受不了这样高的温度。1964年,621所副所长、铸造专家荣科提出采用空心气冷叶片。当时这项技术国外刚搞出来,处于高度保密状态。荣科与沈阳金属研究所、606所、沈阳发动机厂通力合作,协力攻关。沈阳金属研究所在师昌绪主持下,组织技术攻关,攻克了叶片铸造的技术难点。首先进行了型芯选择,在近100毫米长的叶片上均匀排出粗细不等的小孔,最小的孔径只有0.8毫米。之后研制了相应模具,相继解决脱芯、超声测壁厚等工艺技术问题。1966年研制出中国第一片铸造多孔气冷镍基高温合金叶片,经安装在发动机上试车成功,成为世界上较早在航空发动机上采用铸造空心叶片的国家之一。歼8原型机还多次发生发动机空中停车的事故,最初采取加装油门限动卡的解决方法,之后又多次出现此类事故。601所刘春义、606所蒋一鹤、沈阳发动机厂刘继承等采取加装油门限动卡和攻角补偿装置,在发动机上加装反向节流层板、调整分圈分压点等措施,最终解决了空中停车问题。此项改进获得航空工业部科技成果二等奖。
  歼8的研制历程由于处于特殊的历史时代、指导思想和技术能力等原因,可谓困难重重。最初仅仅有一架原型机在试飞,发动机、成品经常出现故障,停飞的时间超过了飞行的时间。调整试飞本应在制造厂试飞时就完成,但实际上没有这样做,拖长了试飞时间,增加了解决问题的难度。技术和行政指挥系统几经变动,人员变动太大,也影响了研制进程。等到歼8实用化时,形势早巳发生变化,美军作战飞机全面转向低空高速突防,歼8的地位就显得很尴尬。
  尽管最初歼8被定位为全天候高空高速截击机型号,将作为国土防空的主力,但由于交流电、火控雷达进度跟不上,不得不先行装备直流电、测距器的白昼截击型。这就是我们所说的歼8白天型。同样,航炮和火箭导弹的选择也有类似情况。原计划使用30-2型30毫米单管航炮,射速高达1600发/分,是较为理想的高射速航炮。无奈实际研制中故障频繁,多次出现炸膛、炮管弯曲等重大故障。最终拖延至1979年,上级决定以两门30-1型航炮取代30-2型作为歼8的航炮。歼8的30-1航炮供排弹系统也是今设计难点,经过一段时间才得以解决。苏联一直对航炮供排弹系统进行保密,最终中国设计人员和工人改装了一门能模拟射击的航炮,打了-万发试验弹,取得了设计的成功。而原本计划配套使用的PL-4甲/乙型中距半主动雷达制导导弹也无法按时研制成功,只好先用PL-2和PL-5近距红外制导空空导弹系列。到头来,仿自AIM-7B"麻雀"的PL-4一直就没有研制成功,中距空战能力成为歼8的一个弱点。进入20世纪80年代,由于歼7的不断改进和歼8Ⅱ的出现,歼8逐渐被部队冷落,于1987年停产。
  1981年,被北约称为"长须鲸(Finback)"的歼8正式进入中国空军装备序列。但此时中美已经建交,歼8在设计时准备拦截的美国高空侦察机早已不见了踪影,而中苏不和却已经20余年,其冰冷程度远远超过苏美和中美关系。特别是由于中国刚刚开始的西南边境自卫反击战,使中苏军事对抗形势自十年前珍宝岛冲突结束以来,再一次升高到战略层面。在中国军队几乎所有的准星都瞄向苏联的时候,刚刚问世的歼8,也不得不掉转机头,对准苏联空军的战略轰炸机和为其护航的最新型战斗机米格-23。
  于是,歼8原型(昼间型)机进行了第一次改进,于1985年7月定型,称为歼8I型,又称歼8全天候型。歼8I型战斗机安装火控雷达等11项电子设备;舱盖、座椅、氧气系统和组合仪表经过重新设计;武器系统改装为23-Ⅲ型双管航炮、挂装4枚PL-2乙近距格斗导弹或4组火箭。
  歼8全天候型战斗机问世的时候,中国已经开始改革开放,中国军队从临战状态转入和平建设时期,中国空军第一次回过头来打量世界空军,发现此时世界各国战斗机主流设计思想,早在十几年前便不再追求"更高、更快",而是改为注重中低空机动性能,完善机载电子设备、武器和火控系统。为了适应这一潮流和部队装备的新需要,沈飞公司在歼8I的基础上再次立项研制歼8Ⅱ战斗机。
  歼8Ⅱ相比歼8I进行了较大的改动,为给大口径雷达天线提供空间,歼8Ⅱ采用两侧进气方式,这也是该机与歼8I最大的外观区别。此外,歼8Ⅱ还换装了两台涡喷-13A双转子发动机,推力得到了提高。由于具备了更大的推力,可提高飞机的中低空机动性,也使起飞着陆性能得到改善;外挂增加至7个,可悬挂多种武器或副油箱。歼8Ⅱ具有发射超视距空空导弹的能力,同时也具有一定的对地攻击能力。
  1984年6月12日,歼8Ⅱ原型机首飞成功。1988年3月18日设计定型,同年10月15日,军工产品定型委员会正式批准歼8Ⅱ飞机设计定型。在歼8Ⅱ的基础上,随着中国航空领域新技术的发展和中国空军的战术需求,该机又进行了一系列改进,迄今已有众多型别问世。

◆第二乐章 自主产权第一机

  和同时代战机相比,歼8(系列)飞机最大的遗憾,是没有参加过一次实战,因此也无法验证其作战性能的优劣。但这并不影响我们对歼8重要历史价值的肯定。
  歼8诞生于内忧外患的年代,我们一定要牢牢记住这一点。外部世界两大国际政治集团对中国的全面封锁,国内的政治运动对航空工业和军队-空军的全面冲击,在此情况下,歼8没有胎死腹中,并且还艰难问世。关于这一点,我们只要回想一下那一曲令人仰天长叹的"运10悲歌",就能够领会了。
  中国无论轰炸机还是直升机,在引进苏制飞机并仿制后,几乎都后继无"机",强击机在强5完成后亦然,惟有歼8在歼6、歼7后面冲出来了。这也是中国航空人跨时空的成功突围。作为中国航空工业完全拥有自主知识产权的战斗机,歼8的研制成功是一个巨大的胜利。客观上,美、苏的封锁,迫使中国只能走自力更生的道路;主观上,中国仅凭有限的经验和脆弱的工业基础,就敢于瞄准当时世界军机最高性能指标,研制新型战机,屡败屡战直至成功。这种不迷信国外,不自暴自弃,敢争天下先、百折不挠的精神-我称之为歼8精神,是值得认真挖掘、大力宏扬的。
  歼8精神,是长征精神的延续。这样说并不是牵强附会。美国作协主席索尔兹伯里在《长征-前所未闻的故事》里写到:"长征是一曲举世无双的人类求生存的凯歌"。歼8的问世难道不也是中国军事航空工业"求生存的凯歌"?长征精神是一个民族奋进不息的引擎,靠着这种精神的强大推动,中国以神奇的步伐迈向更远、更高。歼8和同时代的两弹一星就是同一个奇迹、同一种精神的再现和延伸。
  50多年前,人民空军从初教机,跳过中教机和高教机,直接到喷气式战斗机,速成上阵,实现了震惊世界的奇迹,也使新中国空军"一夜之间成为世界空军强国"。20世纪五六十年代,中国空军只用了十几年,就追上了西方空军40年的发展水平,靠的就是这种敢于创新的精神实现跨越式发展。
  中国航空的出路在自行研制,而中国自行研制的努力之始正是歼8。在歼8的身上,几乎集中了当时中国航空工业所有最新科技成果,如大面积使用复合材料,发动机改进,防雷击、防静电火焰喷铝等不少技术甚至达到了国际先进水平。毫不夸张地说,歼8是中国航空工业自主创新的第一座里程碑。
  当很多人一再关注欧盟是否对华售武解禁时,有人很不以为然。塞翁失马,焉知非福?如果当年的原子弹、卫星、运载火箭可以引进,中国会有今天的国际地位吗?在当年如此困境中,中国居然可以成就两弹一星的壮举,今天中国还有什么可以"畏惧"的呢?关键是要有那股"英雄气"在!
  未来中国追赶世界航空先进水平,仍需要发扬歼8精神,重温那种"英雄气概"。今天中国的国际环境远比歼8诞生的年代宽松得多,但越是在这种相对宽松的环境中,越是在有可能引进国外先进技术的条件下,越应该特别注意引进、仿制与自研的关系。把大量的外汇,用于成品的大量购买未必明智,但引进其生产技术大批仿制是否就是赶超的捷径?-歼6、歼7的例子证明,全盘引进、大批仿制,虽然可解一时燃眉之急,但从长远看,引进仿制容易,超越却难上加难,依仗外力超越的设想恐难实现。
  在今天沈飞集团的大门前,有一架实物歼8Ⅱ作为雕塑,锈迹斑斑地凌空展翅。也许沈飞人是想说:机体可以锈蚀,但精神永存。希望在未来某个不太久远的时间里,那架生锈的歼8Ⅱ可以凤凰涅磐般地复活,为中国空军孕育出一只完全拥有本族血统的铁翼雄鹰。

◆第三乐章 歼8家族英雄谱

  20世纪50年代中、后期研制的第二代战斗机,如美国的F-104,苏联的米格-21、苏-9,法国的"幻影"儿英国的"闪电"等,虽然在高空、高速性能方面有了长足的进步(最大平飞M数超过了2),但也存在许多缺陷:一是"身手"不够敏捷,灵活性差强人意(有些机型的亚声速机动性甚至还比不上第一代战斗机);二是"弹跳力"较差,"助跑距离"过长(多数机型的起降滑跑长度超过1000米);三是"个小、腿短、力量弱"(截油系数低、航程短、外挂能力小);四是"耳朵"不够灵,"眼神"不太好(机截电子设备简单,全天候能力有限)。
  解决后两个问题的一种比较简单的办法是适当加大飞机的外形尺寸。因为较重型的飞机可以多载油,多带弹,便于安装大功率的雷达和其它比较先进的机载电子设备。
  美国上世纪60年代初投产的F-4"鬼怪"式双发、双座战斗机采用的就是这一方法。该机装两台与F-104相同的动力装置-加力推力为70千牛的J79发动机,机上配有AN/APQ-120火控雷达、惯导系统、告警系统等先进设备,并能携带4枚"麻雀"中距空对空导弹。与单发单座的F-104相比,该机的雷达探测距离更远、外挂能力更强、速度更高(最大M数达2.27)、机内载油系数更大(其作战半径扩展至1000千米以上)。F-4"鬼怪"很快就取代了F-100、F-101、F-104、F-105等二代机的早期型号,成为美国空军和海军的第二代主力战斗机,并大量出口至英国、西德、日本、以色列等国家。
  前苏联苏霍伊设计局研制的苏-15"细嘴瓶"式战斗机也沿用了这一思想。这种于1969年开始服役的战斗机采用三角形主翼和两台P-13-300发动机,机头内配备一部X波段大型雷达,翼下可挂AA-3型空对空导弹等武器,搜索和拦截空中目标的能力相当强。与装一台P-13发动机的米格-21МФ相比,苏-15最大M数提高了0.3,升限增加了2000米,作战半径则扩大了一倍多。苏霍伊系列截击机由50年代中期的苏-9,发展到60年代末期的苏-15,在继承有尾三角翼气动布局优点的基础上,逐步完成了从简单灵活的轻型战斗机到设备复杂的全天候大型战斗机的过渡,其作战性能有了较大幅度的提高,从而使之长期占据着苏联国土防空军主力截击机的位置。1983年9月1日,就是苏-15在西伯利亚地区上空击落一架韩国波音747民航客机。
  新中国自行开发成功的第一种高空、高速战斗机-歼8的总体研制思路,与国外第二代战斗机后期型号的发展潮流是基本合拍的,即趋向于大型化,以增强飞机的全天候作战能力,加大活动半径和载弹量。其某些技术和性能指标,已达到或接近当时的世界水平。
  歼8虽然仍选择与歼7一样的大后掠角三角翼和头部进气方式,但动力装置采用了两台歼7使用的WP-7发动机。因此,其总体设计并非像有些人认为的那样,仅仅是歼7的简单放大。实际的研发工作相当复杂,能够提供参考的原准机并不很多。在机身尾部并列布置两台发动机,导致全机重心比较靠后,为保证飞机的纵向操稳特性、平衡发动机的重量,主翼和主起落架的位置必然随之后移,而机头和座舱则需前伸。由于主翼位置靠后,致使平尾的尾臂缩短,要想维持足够的尾容量,平尾的相对面积便需增大。另外,较长的前机身,对飞机的方向安定性不利,为了解决这一问题,歼8原型机采用了双腹鳍方案。可以说,该机的外形是全新的设计。
  歼8所用的WP-7发动机的单台加力推力为58.8千牛(6000千克),飞机推重比约0.89。其正常起飞重量为13850千克,带全部外挂的起飞重量达16800千克。由于机体外形干净光顺,在同类飞机中,歼8的零升阻力系数属于最小之列。虽然它的推重比不算高,但最大飞行M数却可以轻易地达到2.2。该机高空性能和航程均有所改善,实用升限在20000米以上,超过同时代的F-4和苏-15,而它的作战半径则要比歼7大。歼8有多种改型,除早期的白天型外,还有配备了机载雷达,换装了仪表、电子设备和弹射座椅的歼8I全天候型,以及其它一些型别。
  虽然头部进气方式的激波阻力较小,但这种进气口会限制机载雷达的安装和性能的发挥。从1980年开始,沈阳飞机设计所又将歼8改进为采用两侧进气方式的歼8Ⅱ。这种新型高空、高速、全天候战斗机,主要用于执行国土防空、截击、夺取制空权等任务,必要时也可担负一定的对地攻击使命。
  歼8Ⅱ与歼8在外观上的最大区别是,前者选择了可调式两侧矩形进气口,解放了机头。其机翼、尾翼等也作了相应的变动。为了增强方向安定性,该机的腹鳍由固定式的双腹鳍更换为可折转的大面积单腹鳍。
  歼8Ⅱ的机身细长,线条流畅,带扭转的三角翼简洁、明快,外观赏心悦目,重新设计的前机身不但可配备新型的全天候雷达,还为安装先进的机载设备留下了较大的空间,改善了可维护性。该机的火控系统、机载电子系统、武器系统等均作了较大的改进。由于起飞重量有所增加,为了保持较高的推重比,歼8Ⅱ的动力装置换装为推力更大的WP-13发动机,单台加力推力增至65.9千牛。上述这些改进,使歼8Ⅱ的综合性能更上一层楼,最大平飞M数仍维持在2.2的水平上,这说明其高空、高速性能没有降低,而中低空作战能力和全天候拦射攻击能力则明显提高。
  当然,与先进的第三代战斗机相比,歼8Ⅱ的机载设备、作战半径、中低空格斗能力等仍嫌不足。为此,沈阳飞机设计研究所等单位,采取小步快跑的方式,以歼8Ⅱ为基本平台,持续不断地对歼8系列飞机进行改进、改型,已取得了丰硕的成果。继歼8Ⅱ之后,又先后研制出一些新的改进型,如歼8D、歼8ⅡM、歼8Ⅱ-ACT等等,它们的活动半径、机动性能、搜索跟踪能力、空战能力等战技指标均得到进一步的提升。
  2000年11月,在珠海市举办的中国国际航空航天博览会上,我国自行研制的歼8Ⅱ-ACT飞机以模型的方式公开亮相,引起了国内外观众和航空专家的广泛关注。该型机在国内率先采用了三翼面气动布局形式,即在主翼的前上方、进气道的两侧加装了一对鸭式前翼。这样的设计,必然会引起焦点的前移,如果全机重心不随之向前调整,飞机将变成纵向不安定的。在此情况下,若仍使用常规的机械式操纵系统,飞机将无法控制!而这也正是问题的关键所在。
  据专家介绍,歼8Ⅱ-ACT验证机采用了具有我国自主知识产权的数字式电传操纵系统,允许飞机放宽静安定度。在飞控计算机的帮助下,减小飞机的纵向安定度,本就可以降低配平阻力,改善飞机的敏捷性,而新增设的鸭翼不但减小了主翼的翼载荷,还能利用其在中大迎角下产生的脱体涡给主翼增升,进一步提高飞机的机动性,岂非一举多得?由此判断,配备了先进空空导弹的歼8Ⅱ-ACT的近距格斗能力,已达到或接近第三代战斗机的水平。
  从只有昼间作战能力的歼8到具备全天候作战能力的歼8I,再到由头部进气改为两侧进气的歼8Ⅱ,进而由此发展到一系列后继型别,歼8系列战斗机的战术技术性能得到了不断的提升,这是不争的事实。歼8系列战斗机见证了中国战斗机发展中机载火控系统、武器系统、动力系统取得的每一个重大成就,更为重要的是,歼8系列战斗机发展历程为中国新型战斗机的研制积累了宝贵的经验。人们有理由相信,随着我国航空技术的不断发展,在航空工业部门的努力下,歼8Ⅱ系列飞机的性能将会越发精进,有望成为一种低成本的高性能作战飞机。

◆第四乐章 思考中的跨越

  当年歼8的研制,或多或少有应急的成分,毕竟当年窜犯大陆的美制高空侦察机是我们必须面对的严峻事实。这一点使得歼8后来的改进型一直没有摆脱"应急"的痕迹。原型机瞄准的是美制高空侦察机,后来的歼8Ⅱ则是瞄准苏联的战略轰炸机和米格-23战斗机。结果当原型机和改进型出来的时候,原来针对的对手,都已经退役,于是又瞄准眼前的新对手,试图与最初设计时完全没有考虑的F-15、F-16和"幻影"2000进行空战。经过不停地改进,到今天,某些技术性能自认为接近新对手了,却传来美国F-22A服役,F-15、F-16即将让位的消息。历史上那种试图连续"超车",却总是落在后面的尴尬局面再一次出现。
  歼8系列战斗机的不断改进,同时也是中国战斗机向新的空战需要迈进的过程。在这个过程中,歼8教会了我们许多:研制下一代新型战机的时候,究竟应该是依据眼前现实空中威胁还是应该深入探讨未来空战的真实环境?如果瞄准未来,那么这个"未来"究竟应该是多么遥远的未来,10年,20年,还是30年?这一提前量究竟应该多大才合适?这种反思对我空军现代化建设的现实意义是直接的:比如,现今美国的F-22隐身战斗机和B-2战略轰炸机已服役,我们的下一代飞机应该如何设计?如果针对眼前F-22、B-2,等我军隐身战机问世,则别人的新一代战机又问世了。如此,总有20~30年的时间差,我们永远也追不上。战斗机格斗中有个术语叫"切半径",我们或许应该注意到这一点。
  歼8成功的背后,我们也不能不注意到一些并不轻松的教训。首先是歼8设计时空军的战略视野值得商榷,新机战术要求的提出主要只针对眼前的现实威胁,没有明确的预见性和充分的提前量。这样一来,歼8装备之时其针对环境已时过境迁,此后不得不面对新的环境进行不断地改进。
  歼8研制的历程,暴露出中国航空工业基础薄弱的问题。这一弱点,苛刻地要求中国空军战略科研部门和航空工业技术设计部门,不能出现方向性的战略错误。毛泽东在论述战争指导思想时有一句名言:你打你的,我打我的。用在军用飞机的设计上,这句话也完全适用。每个国家的战略目标不同,作战对象不同,战争进行的方式也不相同,因此,武器发展思路也不应该一样。
  这一点,瑞典战机的发展,就值得中国学习。瑞典的超声速战斗机的发展是从Saab-35"龙"式开始的。和中国一样,Saab-35"龙"最初也是针对前苏联空军的威胁而发展的截击机。和中国一样,瑞典也看到了苏联战略轰炸机的威胁,所以要求研制出的截击机,可以拦截高空高速轰炸机,最大飞行速度不低于1.4马赫。但是,瑞典空军的战略视野要比中国空军宽广,他们同时还看到了苏联整体性强大的军事力量,认为瑞典军队根本不可能顶住其第一波攻击。如此,快速反应、极力减少损失和在恶劣的环境中增强军事对抗能力,尤其是持续反击能力,就成为与高空、高速性并重的考虑。为了快速反应,要缩短起降距离,能够快速起飞;为了避免遭受一次性毁灭打击,要能够分散隐蔽部署,因此要求截击机具有从公路起飞的能力,从而可以利用瑞典发达的公路设施。为了能够持续抗战,飞机构造不能过于复杂,要易于维护、价格低廉、操纵简单。根据上述总体战略要求,无尾双三角翼的Saab-35"龙"全天候战斗机于1955年10月25日首飞成功,并于1960年3月正式进入瑞典空军服役。之后,又连续成功研制出五种改进后续型别。从1955年至1972年Saab-35"龙"系列截击机共制造了612架,还出口到到丹麦、芬兰和奥地利。
  Saab-35"龙"的研制奠定了瑞典战斗机发展的基础,在美、俄、英、法等传统航空大国垄断的军事航空领域,杀出了一片属于自己的天地。之后,沿着Saab-35"龙"的设计思想,瑞典又成功延续发展出Saab-37"雷"鸭式布局多用途战斗机和最新型JAS.39"鹰狮"轻型多用途战斗机。令瑞典感到自豪的是,最新型JAS.39"鹰狮"是世界上第一种正式服役的第四代(瑞典自己的标准)战斗机。不久前,印度购买21世纪的战机,还将瑞典的JAS.39"鹰狮"纳入考虑范围。
  往者已矣,来者可追。歼8的发展带给我们很多的思考。在新军事变革中前进的中国空军和军事航空工业,既不应该学美国,也不应该学俄国,而应该有自己的特色。还以第四代机的设计为例:我认为研制新型战机首先应该思考以下几个问题:20年后反隐身技术的发展如何?能否克制隐身技术?如可以,则我完全可以跳过这一阶段;如不能,则我发展隐身机的战略、战术动机是什么?是为了进行空战还是为了进行空袭?中国整体军事战略是怎样赋予空军战役和战术使命的?20年后我军会前进到什么地步,空军的整体作战能力将有怎样的提高?作为飞机平台,能否与空军整个作战体系相协调?自古不谋全局者不足谋一域,不谋万世者不足谋一时。不从整体上把问题思考清楚,是不会在局部上执行正确的;人无远虑,必有近忧。歼8研发的历程,再清楚不过地证明了这一中国古训。
  要想跳出苏式巢臼,我们的航空设计部门尚需极大的勇气。中国航空工业是前苏联时期打下的物质基础,中国军机设计人员的思路,也与前苏联一脉相承。看看歼8的原型机和改进型歼8Ⅱ的外观,前者酷似歼7的放大,后者则颇似苏-15。
  在中国空军提出新型飞机的技、战术要求时,中国航空工业设计部门的思维,不应该只在技术数据的框子里打转,还只盯着苏联战机的设计寻找灵感。中国航空科研人员,绝不缺少创新的勇气和智慧,但是我们总不能像一个孩子似的跑不远,玩耍半天又回到大人身边。
  本来在歼8研制的同时,还有一个歼9研制计划也同步展开。1960年末至1961年春,为了缓解与美国对峙的巨大压力,赫鲁晓夫以向中国赠售米格-21战斗机,表达了缓和两国关系的意愿。但仅仅过了一个夏天,在1961年秋苏共召开22大时,因中苏关系彻底破裂,中国空军和航空工业从此失去强大的外部技术支持和最新装备来源。中国空军军备发展此后走上大批仿制和改进歼6的道路,同时以米格-21战斗机为起点,开始了自己设计发展战斗机的道路。
  在1964年10月召开的"米格-21和伊尔-28改进改型预备会"上,沈阳飞机研究所曾经提出了米格-21的两种改型方案:一是米格-21渐改型,飞机气动外形参照米格-21飞机只是发动机则由单变双;二是米格-21大改型:采用机身两侧进气模式,以留出机头空间安排新型机载雷达,发动机则继续采用单发布局,为保证足够的动力以满足飞行性能,发动机选用沈阳所新设计的推力为83千牛的加力式涡轮风扇发动机-即涡扇6。从最初的设计指标上看,两种方案的飞行性能均与美国的F-4B相当,即升限20000米,最大马赫数2.2,基本航程1600千米,重量约10吨。两种方案各有优劣,但考虑到当时国际航空业对于涡扇发动机的研究刚刚起步,我国航空业仅具有仿制和改进苏式涡喷发动机的经验,出于新发动机的研制周期可能会因此而延误的担心,多数人同意以米格-21为原型机搞双发设计的第一方案,这一决定最终确定了歼8的研制方向。
  虽然如此,考虑到技术储备的需要,同时也抱着为部队提供另外一种选择可能的良好动机,上级主管部门决定在研制歼8的同时,小范围内开展对于新型单发战斗机、涡扇发动机和PL-4型中程空空导弹的技术论证工作。这个"新型单发战斗机"就是歼9。应该说,这是一个非常好的计划和设想-特别是从今天的角度看起来,完全有可能在继承、借鉴苏式飞机设计思想的基础上,搞出自己的东西,从而尽早踏上自主创新之路。
  1965年,航空工业某主管部门下达《关于开展歼9飞机方案设计》的通知,要求对两个方案进行论证和比较:1、突出歼击性能,兼顾截击作战和对付低空高速目标,最大马赫数2.3左右,升限20000米左右,航程要大,作战半径大于450千米。2、突出截击性能,兼顾歼击作战,最大马赫数2.4-2.5,升限21000~22000米,作战半径350千米,飞机总重量则要求控制在14吨左右。后中央军委决定按第一方案研制歼9,并在设计指标上进行了一定的改动:最大马赫数2.4,升限21000米,最大爬升率200米/秒,最大航程3000千米,作战半径600千米,续航时间3小时。
  由于歼9在设计之初便被设定为米格-21的大改型,在对苏联技术继承性上要低得多,但同时因创新成分居多,却也增加了研制难度。由于中国空军对性能指标的不断更改,使研发部门被迫一再修改设计方案,客观上也对歼9的正常研发造成了不小的困扰。直到?968年3月,才最后决定采用V方案(即两侧进气的无尾三角翼布局,外形上同法国"幻影"系列战机及瑞典的Saab-35"龙"颇为相似)。由于"文革"年代的政治狂热,新方案刚敲定,却又提出力争1969年10月1日前把歼9送上天,向国庆20周年献礼。终因时间仓促,不少技术问题难以克服,V方案不仅没有提前上天,还被迫提前下马。
  1969年10月10日,航空工业领导小组决定继续研制歼9,并决定先试制两侧进气的正常布局三角翼-即歼9Ⅳ方案(颇似后来的歼8Ⅱ),要求1971年底上天。正当各项工作热火朝天地展开并取得较大进展时,1970年6月航空工业领导小组又再次拔高了歼9的性能指标:活动半径900-1000千米,重量13吨,使用过载8g,升限25000米,飞行马赫数2.5。即所谓的"双25"方案。到11月,空军领导对歼9X.提出了新的要求:"双25太小,双28太高,应该是双26,即最大使用马赫数2.6,静升限26千米"。如此,歼9原有布局均不能满足这一新要求,不得不进行重新设计,一切又重新开始。
  经过反复的"科学论证",歼9终于最后选定鸭式布局,腹部或两侧进气的方案,称之为歼9Ⅵ。这个方案很大胆,此时,世界上第一种采用鸭式布局的瑞典Saab-37"雷"式战斗机还没有服役。在歼9Ⅵ方案中,体现了中国航空科研人员的创新精神和聪明才智。可惜的是,航空工业的基础实在薄弱,配套设施无法跟进。由于涡扇6发动机性能不过关,"双26"标准仍显太高,歼9又一次"趴窝"。
  1975年歼9研制指标适当下调,1976年初据此形成歼9Ⅵ一Ⅱ方案,仍保持了歼9Ⅵ的鸭式布局,但加装了一部205雷达,探测距离60~70千米,跟踪距离45-52千米。主要武器为4枚PL-4拦射导弹,该导弹按导引头不同分为两种型号-半主动雷达型PL4A,最大射程18千米;被动红外型PL-4B,最大有效射程8千米。如此,歼9Ⅵ一Ⅱ在各种性能指标上,都大大超过歼8方案,事实上已经具备和F-14等早期第三代战机正面抗衡的能力。如果后来研制顺利按时问世的话,中国在20世纪80年代就将拥有自主开发的第一种国际水平的第三代战斗机,中国空军将一举赢得20多年的时间!
  非常可惜是,由于设计思想太过前卫,必然地带来研制过程中的困难层出不穷,导致进展缓慢,举步维艰。有关部门因此产生畏难情绪,更主要的是1978年,由于某所承担的歼7大改(即歼7Ⅲ的设计发图工作要求紧迫,急功近利的思想导致歼9Ⅵ一Ⅱ的研制工作开始收缩。1980年,为贯彻国家国民经济调整方针,歼9的研制工作全部中止。
  中国航空工业何以难以摆脱因袭苏制飞机的老路?我认为有技术层面的原因,但根本原因是拿来主义的心理、倚赖心理和自卑心理作祟。即使是自力更生、艰苦奋斗被奉为时代精神的当年,这些负面的东西,依然顽固地附着在某些人潜意识的深处。正是这些负面的东西,让歼9摇篮夭折、强6功败垂成、运10已茁壮降生又被迫下马,而歼8虽然顽强生存,却有着不少差距。也许我们今天拷问这一页并不久远的历史显得不厚道,但我相信,国防现代化不是依靠引进和仿制能够换来的,更不是欧盟对华武器销售解禁所能实现的,中国铁铮铮的空中壁垒,只能依靠中国人自己亲手锻造。
  为了改良歼8Ⅱ的诸多"生理缺陷",1986年中国与美国政府达成"和平典范"的军事合作计划,同前格鲁曼公司合作改良50架歼8Ⅱ。该计划主要内容是,将F-16A/8战机用的AN/APG-66雷达和机载设备整合到歼8Ⅱ上,并加装前缘襟翼,以提高飞机的空中转向能力,使用结构油箱以增大飞机航程。双方还就采用F404涡扇发动机改良歼8Ⅱ展开谈判。美方声称,经过美国先进技术整合后的歼8Ⅱ,其基本性能将与F-16早期型号相当。海外推测中国空军希望在最新型的战斗机服役前,最终用150架经美国技术改装后的歼8Ⅱ装备1至2个航空兵师,部署在中俄边境附近。但1989年后中美关系急转直下,"和平典范"随之流产。合作的夭折使得歼8Ⅱ失去了一次"升级"的机会。但客观的说,当时中美的合作缺乏深厚而相对久远的共同利益作为基础,难以抵抗环境变化造成的冲击。
  中国航空工业有个职业习惯,一旦某个型号问世,接着就是"新三年,旧三年,改进之后又三年"深挖不止,改进改进再改进。歼6是这样,歼7是这样,歼8亦然。持续的对已有作战平台进行改进这种做法本无可厚非-当今世界上许多发达国家的航空工业都是这样做的,但歼8这样一个作战平台究竟还有多大挖潜的价值?这个问题值得探讨,究竟是应该不断的把新技术装备集成在这样一个二代机的平台上,还是应该集中精力开发新的三代机乃至四代机,这恐怕都是亟待解决的问题。总归说来,创新是需要冒失败风险的,而翻新则更容易成功,但是要想取得根本性的突破,有时候风险是必须要冒的。
  "和平典范"计划终止后,中俄关系又开始升温。中国开始引进前苏联第三代战机苏-27。此时,有关部门又提出把准备应用于新一代战机上的技术-即鸭式前翼和电传操纵加装在歼8Ⅱ上,成为歼8新的改进型,并宣称新型的歼8战斗机将具有与F-16C/D相抗衡的实力。于是,在俄式战机大批引进和生产的同时,歼8Ⅱ系列竟又有了重生的机会。但这种新生,虽然客观上有利于国防建设,但其中可能多少掺杂有部门利益和本位利益的因素。虽然其中的具体情况我不得而知,但我总有一种杞人之忧挥之不去:怎样打破旧的机制?让中国航空工业创新的潜力得到充分发挥,使中国空军的雄心壮志得到技术和物质的足够支撑。

◆未来的乐章 为攻防兼备冲锋

  世界上广受争议的战机不少,但像歼8这样从开始设计一直到使用、改进、延寿,四十多年始终存在争议的,却是不多。关于它的过去,人们已经说累了。现在人们以最后的力气在争论的是:歼8还能在未来的岁月里飞多远?
  回答这个问题要看歼8的基本性能和现代及未来的空中作战环境,还有多少可以适应的地方。
  从世界空中战争大趋势看,如果说1981年以色列袭击巴格达核反应堆,1982年马岛战争,1986年美国万里空袭利比亚,都不足以引起人们足够重视和思考的话,自海湾战争以来,科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争,已很可以说明现代空中战争的基本概念是什么了。
  朝鲜战争时,空中格斗虽时有发生,但对整个空中态势的影响是有限的,而对整个战场上军事态势的影响,就更微乎其微。越南战争时,空空格斗已不多见。这从12年战争中美国只出现3个王牌的事实中就能得到证明。
  20世纪80年代以来,几乎所有的局部战争都证明,信息化的远程精确打击成为现代战争的主流。未来作战是系统对抗,不重平台之单项性能;在系统对抗失败情况下,不会有对称的空中格斗,远程、近程都不会有。科索沃战争,南斯拉夫空军司令驾驶米格-29在没有发现目标情况下被荷兰F-16击落,就是明证。南空军的米格-29尚无与对手平等空战的机会,何况歼8?当然,优良的系统未必是各个单项平台都是最优的系统,在配套性和协调性良好的系统中,相对落后的平台也有用武之地,因此如何营造一个能够让歼8充分发挥作用的综合系统,恐怕是我们必须面对的一个重要课题。
  由于天基雷达、预警卫星的一览无遗,地空导弹和空空导弹射程空前增大和性能极其优良,高空已是极度危险的领域,高速也已经意义不大。注重远航程,大载弹量,强突防性(隐身或低空),多用途是现代及未来战机的发展方向。如此,以格斗为主要能力的歼8的用武之地在哪里呢?
  从中国空军攻防兼备的新战略来看,人们不禁要问:如果作为重型战斗机的歼8,真的能够担当起"攻防兼备"这四个字的话,中国本无必要花费巨资引进苏式系列飞机。事实上,中国航空工业要以国产战机为中国空军撑起"攻防兼备"这四个字,还需要若干年艰辛的努力。我不知道歼8系列何时退役,但可以断定未来中国国产新型攻防机队里,歼8系列的身影依然不会消失。
  相对于现代空战的最新要求,歼8显然有着一定的差距。但是我们一定不能忘记的是,它是诞生在怎样的特定历史时期,又是在怎样的环境中孕育而生,在属于它的时代曾经担负起怎样的历史使命;也许它不是最好的作战平台,但是正是通过对歼8系列的不断改进,我们的航空工业积累了大量宝贵的经验,为我国新一代战机奠定了基础。从这个意义上说,歼8是引导我们迈向巨大知识技术财富的"指路石"。
  当我凝视飞翔的歼8,那是一个横陈在中国天空上跨世纪的感叹号。"余幼好此奇服兮,年既老而不衰,带长铗之陆离兮,冠切云之崔嵬。"这是屈原在《楚辞.涉江》中写下的名句。陆离长铗,是古代达官贵人重要的防身兵器,同时也是重要的装饰品和地位的象征。长铗之锻炼、装饰、佩带皆相当考究,然而在实际的作战使用中,长铗却多少带有些许遗憾-刺击不及长矛、肉搏不及短刃-这一点,恰似中国军用飞机发展史上具有重要开创意义却又引人反思的歼8系列战斗机。
  当年对歼6、歼7的不断挖潜,导致中国航空工业失去研制第三代战机的机会,丢掉了20年,从此落后世界军机一代的时间;而在歼8Ⅱ缓慢发展不断改型的20年,又是一代新型战斗机诞生的时间。歼8Ⅱ是否还有改进的潜力?如果这种作战飞机的潜力已经挖掘完毕,恐怕我们的很多精力就要从继续用最新的技术武装歼8的问题上转移到大力发展全新的作战平台上了,也许我们的新型战斗机,更加需要这种持续改进。返回到未来战机的发展上,单一用途的专用平台已经被预留多用途空间的平台所替代,这对于我们而言也是一个启示。
  未来战争,空军是重要的甚至是决定性的军事力量,一些空军实力强大的国家,空军甚至已成为实现国家意志的最佳工具。空军的背后是一个国家的航空工业。历经50余年发展,中国航空工业取得了巨大的成就,但也有着深刻的教训。在国家倡导科学发展观,鼓励自主创新的今天,在第四代战机已经登场的时候,回望歼8这一页历史,总结歼8系列发展的经验、教训,对发展中国军事航空工业是非常有益的。

―End―


描述:图01 客观地讲,歼8是中国航空工业一曲壮丽乐章
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描述:图02 歼8昼间型座舱盖采用和早期歼7相同的向前开启方式
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描述:图03 地勤人员正在为一架歼8加挂近距空空导弹,虽然看不到机头,但从该机的双腹鳍可以看出这是一架歼8昼间型或歼8I
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描述:图04 地勤人员正在调整一架歼8昼间型,可见其机身相当细长
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描述:图05 歼8Ⅱ采用两侧进气布局,为机头安装大口径雷达留出了宝贵空间
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描述:图06 高大的垂尾是歼8的显著特征
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描述:图07 歼8Ⅱ战机一直是中国空军的重要力量,图为2001年1月24日我歼8Ⅱ战机拦截美国海军飞机,该照片为美方拍摄,图中81192号机即为我"海空卫士"王伟座机
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描述:图08 歼8系列的最新改型已经具备了空中加油能力
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描述:图09 中国航空博物馆收藏的歼8Ⅱ战斗机,据说该机就是当年"和平典范"计划的两架样机之一
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描述:图10 通过对歼8Ⅱ的不断改进,其作战水平得到了显著提高
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描述:图11 执行巡逻任务的歼8Ⅱ编队
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描述:图12 1127号歼-8F
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描述:图13 1128号歼-8F
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歼8Ⅱ总师-顾诵芬

  李福林

  1989年6月,法国巴黎。
  蓝天白云,艳阳高照。第38届巴黎国际航空航天博览会盛况空前。来自世界各国的航空航天界人士及观众,潮水般涌进会场。
  中国展台前人群摩肩接踵,引颈翘首。法国领导人正在饶有兴致地仔细端详着一架飞机一中国第一架自行设计制造的高空高速歼击机-歼8Ⅱ。
  这是歼8Ⅱ型飞机首次在国外展出,也是该机第一次以实物形式在国际航展亮相。
  被誉为"空中美男子"的歼8Ⅱ,全副武装,英姿勃发,吸引了成千上万不同肤色的参观者,成为这届航展中的一大"明星"。
  中国的一架新机何以受到众人瞩目、青睐?
  西方舆论界给出了这样的答案:"歼8飞机的诞生,标志着中国歼击机的发展,已经脱离了苏联米格系列,进入了自行发展的新阶段。"
  事实正是如此。歼8系列飞机的研制成功,标志着中国空军装备进入了第二代战斗机的水平,是我国军用飞机研制的一个里程碑,也在我国现代航空工业史上谱写了一页光辉的篇章。
  歼8Ⅱ飞机的总设计师,是一位带着眼镜、文质彬彬的学者。他就是中国科学院、中国工程院两院院士顾诵芬。

◆誓雪同耻-战火中立下的航空志

  1930年2月4日,顾诵芬诞生在苏州的一个书香世家。
  顾诵芬的父亲顾廷龙毕业于燕京大学研究院,是一位版本目录学家和书法家,上个世纪30年代中期在北平燕京大学图书馆任中文采访部主任,解放后任上海图书馆馆长。
  良好的家庭教育和氛围,使顾诵芬从小就勤奋读书、热爱科学。他的童年、少年时代分别是在苏州、北平和上海渡过的;正值日本侵略者铁蹄肆意践踏我大好河山、中华民族国难当头。
  -在燕京大学附小上学时,"七七"事变发生,日军飞机对古都的侵扰轰炸,使他目睹了侵略者的狰狞面目;
  -在上海读书时,依然躲不过日军飞机的狂轰滥炸,在玻璃窗上贴防震的米字形纸条是顾诵芬不得不做的一件事;
  这屈辱的一幕幕让顾诵芬刻骨铭心:飞机这家伙太厉害了,没有它,我们只能被动挨打。从此,少年顾诵芬立下了"航空救国"的志向-长大了造中国自己的飞机。
  顾诵芬10岁生日那天,叔叔特地送给他一架制作精巧的飞机模型,令他爱不释手,对航空的热爱也更加痴迷了。
  在上海时,顾诵芬全家住在由几位爱国人士集资创办的上海合众图书馆楼下,使他更有条件在航空知识书籍的蓝天中遨游,用众多民族英雄的爱国精神来激励自己。这一时期,顾诵芬不但阅读了大量航空的书,还亲手制作了各种模型飞机。这不仅引导他叩开航空科学之门,也为后来作为飞机设计师攻克航空尖端科学,带来启发和灵感。
  上个世纪70年代,歼8高空高速飞机尾旋性能的试验,苦于国内没有垂直风洞无法进行,几乎使飞机设计师们陷入"束手无策"的困境。
  顾诵芬反复思索,突然灵机一动:不是可以运用遥控航空模型来进行模拟试验吗?设计中的难题就这样简单地解决了。用航空模型做模拟试验这一方法,后来还被用到了运7、运10飞机的试验上。
  1947年,顾诵芬毕业于上海私立南洋模范中学。要报考大学了,选什么样的志愿呢?人生的路向哪儿走?那时,在国民党统治下,民生凋蔽,人数不多的各大学航空系的毕业生也找不到出路。因此,一些亲友劝顾诵芬不要学航空。但是,出于对航空事业的挚爱,顾诵芬还是义无反顾地同时填报了清华大学、上海交通大学和浙江大学,专业全部为航空系。三所大学也都录取了他。依照母亲的意愿,顾诵芬最后选择了上海交大航空工程系空气动力学专业。
  从此,顾诵芬矢志不移,把一生都献给了祖国的航空事业。

◆痴心难改-投身祖国航空建设

  1951年夏,顾诵芬以优异的学习成绩,从上海交大毕业。
  当时,正是新中国百废待兴,航空工业从小到大蓬勃发展的年代。上海交大希望这位高才生留校教书,母亲也希望独生子留在自己身边。意气风发的大学毕业生顾诵芬却有自己的主见:哪里造飞机,就到哪里去!
  那时,东北是新中国航空工业基地,凝聚了大批从国外、从解放区来的新中国航空工业最早的创业者们。于是,顾诵芬告别了父母,离别了很多人向往的大上海,来到了东北沈阳航空工业局,加入了新中国航空工业首批创业者的队伍。
  解放初期,在中央政府的重点扶植和前苏联的援助下,我国的航空工业发展迅猛:
  -1954年7月,新中国自行制造的第一架飞机初教5在南昌试飞成功。毛泽东主席特别发贺信称赞:"这在建立我国的飞机制造业和增强国防力量上都是一个良好的开端。"
  -1956年7月,新中国第一架喷气式歼击机歼5在沈阳飞上蓝天。同年国庆节,4架国产歼击机编队飞越北京天安门。毛泽东主席高兴地对观礼台上的外国友人说:"我们的飞机飞过去了。"
  一连串的成就,标志着新中国航空工业仅用五六年的时间,就完成了从修理到制造的过渡,并一举跨进了喷气时代,跻身于当时世界上少数几个能够制造喷气式飞机国家的行列。
  作为创业者的一员,顾诵芬参加了初教5飞机计划表的编制和歼5飞机静动力试验工作。看到我国航空工业的这些成绩,顾诵芬固然高兴,但他也憋了一口气:要把新中国自己设计、制造的飞机,早日送上蓝天1

◆不走老路-自行设计国产飞机

  1956年,在党中央"向科学进军"的号召下,在沈阳新组建的我国第一个飞机设计机构-沈阳第一设计室,开始为空军自行设计一种喷气式中级教练机-歼教1。
  对于顾诵芬和其他年轻设计人员来说,在学校里学的是螺旋桨式飞机理论,现在却要设计喷气式飞机;过去是仿制,现在却要自行设计,因此,一切都要从头学起。
  顾诵芬受命担任了第一设计室气动组组长。他广泛收集和阅读大量的世界各国各种飞机的资料;到北京航空学院,向从国外留学归来的张桂联教授请教;在北航图书馆查阅、摘录有关资料,以了解、学习西方的最新技术……
  同时,顾诵芬根据"不要唯米格论"的思想,一改苏联飞机大都从机头进气的结构,采用了两侧进气的布局,以改善飞机的视界,适应中国空军训练的需要。这一气动布局被送往前苏联中央流体动力研究院审查后,受到该院副院长斯特鲁明斯基的好评:气动力计算正确,起落性能比计算的更好。
  设计成功仅是第一步,还需要做大量的风洞试验。鉴于国内当时缺乏相关设备,顾诵芬自已设计了一套风扇抽吸装置,并从医院里收集一些废针头,加工后焊接到铜管上。试验进行得很成功,验证了所设计的进气道性能优良。
  由于气动布局和两侧进气道设计得非常出色,歼教1仅用一年零九个月时间就实现了首飞,比日本、捷克、波兰等先于我国设计的同类飞机早上天一年多。
  与此同时,顾诵芬还参加了装备新式超短波电台的初级教练机-初教6的研制。在气动力设计中,他优化选择了机翼布局,采用了几何扭转;在垂尾、平尾设计上,采取了防尾旋的技术措施,保证了该机于1958年8月首飞成功。1979年,初教6获国家颁发的质量金奖,至今仍是空军的基础教练机,在中国航空史上占有重要的一页。
  歼教1和初教6两种飞机的设计成功,是我国航空工业从修理、仿制走向自行设计的新起点。
  在这两型飞机的研制中,顾诵芬不仅展示了年轻飞机设计师的卓越才华,更重要的是探索出了自行设计飞机的基本规律;总结和创立了从飞机性能、操纵性、安定性到气动载荷的计算方法;开创了我国风洞测试技术在飞机设计中的成功应用。

◆情系歼8-不惧风险勇闯蓝天

  自行设计研制高空高速歼击机,一直是我国航空工业广大职工特别是飞机设计人员的迫切愿望。
  1965年5月,国家批准研制新型歼击机歼8。该机的特点是高空、高速、远航程、大爬升率、强火力。其性能不仅优于米格-21,也优于我国当时装备的各型喷气歼击机;尤其是歼8的作战半径较大,为保卫祖国辽阔的领空提供了有利条件,是关系我国国防建设的一件大事。
  当时,顾诵芬任沈阳飞机研究所副总设计师,在总设计师黄志千手下工作,负责新机的气动力设计。为了确定飞机最佳的气动布局,他与设计人员提出了多种方案,经过多次风洞试验,创造性地解决了超声速飞机的方向安定性、水平尾翼和垂直尾翼的位置、飞机焦点位置等重大技术问题。
  然而,就在顾诵芬和设计人员日夜奋战、干得正欢时,"文革"开始了。他先是被当成"白专道路"的典型受到批判,后来又被解除职务。磨难当头,顾诵芬并没有消沉,更不当"消遥派",依然全身心地投入到歼8飞机的设计中。
  1969年7月5日,歼8飞机首次试飞。刚刚被"解放"的顾诵芬,有幸允许在现场解决技术问题。歼8的0001号机开始在跑道上滑行,顾诵芬蹲在一旁,手掐秒表;当歼8仰头抬起前轮,英姿勃发地飞上蓝天时,顾诵芬迅速地看了看秒针指示,所测数据与理论计算完全一致。
  这时,顾诵芬会心地笑了,"文革"中一切不公正的待遇和批判,此刻都被抛之脑后。
  歼8首飞大获成功,机场上欢声雷动。顾诵芬却默默地离开了人群,去思索下一步的试飞方案了。
  一架新机的研制,会遇到许多意想不到的困难和挫折。歼8在试飞中也遇上了拦路虎-当飞机以最大状态进入跨声速区时,出现了强烈的纵向振动,致使飞行员看不清座舱里仪表板上的指针……经过反复攻关,这个拦路虎仍未降服,直接影响了歼8跨声速飞行和设计定型。
  怎么办?顾诵芬心急如焚。由于当时没有空测条件,顾诵芬反复思索后,提出了一个令大家都意想不到的解决方案:由他亲自上飞机,观察和拍摄歼8后机身流场情况,以找出和解决造成飞机故障的原因。
  这个方案行得通吗?
  用一般的思维来分析,这个方案简直是"异想天开"-对于一个长期从事设计工作、脑力劳动,从未经过飞行训练,并且体质很一般又年近半百的人,乘歼击教练机上天,还要与高空、高速歼8飞机保持近距离等速飞行,是何等危险的事啊!
  可是,"不入虎穴,焉得虎子",为了尽快排除新机试飞中的故障,顾诵芬"明知山有虎,偏向虎山行。"他先取得了试飞员的支持,又说服了领导。
  试飞那天,晴空万里。一架歼8在前风驰电掣般疾飞,后面一架歼教6紧追不舍。试飞员鹿鸣东大队长和歼8副总设计师顾诵芬,一前一后坐在歼教6座舱内。他们要与歼8飞机进行等距、等速飞行,在不同高度、不同速度、不同方位上,观察和拍摄歼8后机身上测试条显示的流场情况。
  歼8在做高亚声速飞行-
  飞行高度:11000千米;
  飞行速度:马赫数0.9(1000千米/小时);
  飞行时间:40分钟。
  这样的飞行高度,这样的飞行速度,把顾诵芬整个身体死死压在座椅上。他感到心慌,难以忍受;剧烈的恶心,一阵阵的头晕,浑身上下大汗淋漓……
  "老顾,身体怎么样,挺得住吗?"耳机里传来了鹿大队长的急切询问。
  "不要紧,还行。"
  手持照相机的顾诵芬,为了更清楚地观察、拍摄前面歼8后机身的气流情况,再一次要求鹿鸣东:"再向前靠近点,再近点啊I"
  "老顾,不行,现在是高速飞行,再靠近十分危险!"
  没有反光镜,鹿大队长看不见身后顾总的情况,只是从耳机的声音里,他隐约听出了顾总是在咬牙坚持着。
  时间到了,飞机放慢了速度,下降高度。一阵强烈的失重感,着陆了。
  强忍着眩晕,顾诵芬跨出机舱。顾不得休息,他走到前面的歼8飞机后机身前,仔细观察显示气流流场的测试条的情况。
  结论是:没结果,不成功。
  人们用探寻的目光望着十分疲惫的顾总。
  "继续飞。"顾诵芬坚定地表态。
  战鹰轰鸣,呼啸着又射入蓝色的天幕之中。
  观察、拍摄……头痛、眩晕……
  40分钟之后,飞机再次降落。
  还是没找出问题,又-次不成功。
  怎么办,继续飞!
  顾诵芬重新布置了试验的过程,调整了贴在歼8飞机尾部的红色测试条,又将自带的设做了更换……
  战鹰轰鸣,呼啸着第三次直冲云霄。
  歼8飞机和歼教6仍然一前一后。两架战鹰距离越来越近……
  功夫不负有心人,有志者事竟成-歼8尾部一片红色测试条端头散乱而且被气流吹断了一大片,分离区终于抓住了。
  三上蓝天,三次观察拍照,取得了珍贵的现场资料,终于找到了飞机跨声速抖振的原因。之后,顾诵芬与设计人员一起研究决定,采用局部整流包皮修形的办法解决。他亲自作了修形设计并与工厂师傅一起改装。
  经试飞证明,此法非常有效,彻底排除了跨声速余振以及突然侧滑抬头现象,使飞机很容易跨过了声速,为歼8设计定型扫除了障碍。
  为了排查技术故障,而冒险乘喷气飞机升空亲自观察、拍摄的飞机总设计师,世界上还有没有第二人虽暂不能妄下结论。但在中国飞机设计师中,顾诵芬是第一人!
  这中间,还有一个感人的故事。
  乘坐超声速教练机,跟着歼8飞机做"特殊飞行",因过载大,速度快,一般人难以承受;何况年近5旬的顾诵芬还患有肝病。按规定,参加飞行需要预先吃1个月的"飞行灶",以增强体质。顾诵芬既没有时间吃"飞行灶",更有自己难言的"苦衷"-无论如何也不能让妻子知道。
  顾诵芬的妻子江载菲是位医生。他们二人相识、相爱、相知,是江载菲的姐夫黄志千牵线搭桥的。黄志千是歼8飞机第一任总设计师,在前去英国考察途中,因飞机失事而遇难。在痛悼姐夫英年早逝之余,乘飞机的不安全感,在江氏姐妹心里留下了难以抹去的阴影。因此,顾诵芬无论如何也不敢把自己要上天飞行的实情告诉妻子,当然也就不能去吃飞行灶了。事后,他才向妻子如实"坦白交代"。
  1979年12月,歼8战斗机设计定型,1982年开始装备部队。该机的性能全面优于前苏联当时装备的米格-21和苏-15;与当时美国战斗机F-4性能相当。
  1985年,歼8和歼8I型飞机荣获国家科技进步特等奖,顾诵芬是第一获奖人。

◆再创奇迹-8年时间新机定型

  科学研究是没有止境的,飞机的发展也是如此。
  1979年,中国空军根据国土防空的需要,针对歼8和歼8I型飞机采用机头进气,从而限制了机载火控雷达性能的缺陷,提出研制从两侧进气,换装大直径雷达并挂装拦射导弹的歼8Ⅱ型飞机。
  顾诵芬受命担任歼8Ⅱ飞机总设计师。
  由机头进气改成两侧进气,是歼8Ⅱ飞机设计的难点之一。这种两侧超声速进气道的设计在国内尚属首次。顾诵芬和设计人员通过无数次计算、分析和风洞试验,设计了新型的可调节超声速进气道。经800多个起落、589个小时的试飞证明:该进气道与发动机匹配良好,各项性能优良,全面达到了设计指标,为我国超声速飞机侧面进气道的设计开创了新路。
  歼8Ⅱ飞机设计的另一个难点,是改成两侧进气后在大马赫数飞行时的方向安定性不足。为此,顾诵芬决定借鉴国外技术,采用机构比较复杂的可折叠式大腹鳍方案,来增加方向安定性。此外,顾诵芬还提出用差动平尾来增加滚转效率,并亲自制定方案,参加风洞试验,确定偏转规律,同时对舵机和操纵系统也进行了多次改进设计。
  通过试飞,歼8Ⅱ的最大飞行马赫数达到2.25,超过了设计指标,而且滚转特性达到了歼7飞机的水平,具有优良的飞行机动性。这为整机的顺利定型铺平了道路。
  为保证研制进度和质量,顾诵芬提出按系统工程实施技术管理的方法,把飞机的各专业系统技术融合在一个总体优化的机型内。他亲自组织领导了方案论证、成品协调、样机生产、技术设计和攻关、放飞评审等全套工作;对每一份技术报告及重要图纸都亲自审校,一天工作长达12小时,星期天也不休息。
  为了按时完成新机的研制任务,顾诵芬放弃了两次出国考察的机会。在他的带领下,全所科研人员紧张工作,提前完成了图纸的设计,使歼8Ⅱ飞机比预定时间早3个月,于1984年6月一次首飞成功。
  歼8Ⅱ飞机的研制一路顺风,顾诵芬的身体却因过于操劳而累垮了。多少个不眠之夜,多少次研讨、拍板,夜以继日,紧张繁忙,总设计师心力交瘁,突然倒下了-顾诵芬正要赴京作设计研制工作的重要汇报时,却由于过度劳累而摔伤,并且伤势很重,昏迷不醒。同志们都急坏了。
  经过6个多小时抢救,顾诵芬才渐渐苏醒过来。他对身边一位负责同志说:"看来我不能去北京汇报了,只好你一个人去吧。"说完,又昏了过去。见此,周围的同事们无不感动:为了歼8Ⅱ,顾总真是连命都搭上了。
  从方案论证到首飞上天,歼8Ⅱ用了不到4年时间。其速度之快,质量之好,都创下了我国新机研制史上之最。顾诵芬带领大家走出了一条投资少、周期短、见效快的改进改型的新路子。
  从1980年到1988年,仅用了8年时间,就以较少的经费研制成功性能优良的高空高速歼击机。这是我国飞机系列化渐进改型的又-成功经验。
  1990年,歼8Ⅱ装备部队,目前仍是中国空军的主战飞机之一。

◆老骥伏枥-呕心沥血新机预研

  1986年10月,顾诵芬调到北京任航空工业部科学技术委员会副主任;1988年兼任航空研究院副院长;1997年初被任命为首届"863"计划航天专家委员会委员,参加了航天航空发展规划研究,组织和领导了我国航天飞机的方案论证和技术攻关。
  主动控制技术(ACT)是一种先进的飞机综合设计技术,以全权限、全时工作的电
传飞行控制系统取代常规的机械操纵系统,达到提高飞行性能和作战能力的目的。电传操纵系统可实现飞行员"无忧虑"操纵并减轻操作负担,是新一代飞机必须要采用的技术。
  1982年,航空工业部决定以歼8飞机作为ACT验证机开展预研。鉴于采用电传操纵系统的飞机在试飞验证阶段存在很大风险,如国外在验证该技术时曾发生过多起机毁人亡的事故,航空工业部任命顾诵芬为行政总指挥,负责协调多方关系和技术攻关工作,以保证该课题顺利进行。
  1988年10月,在歼8飞机ACT加纵向模拟式电传操纵系统验证机首飞前一个月,顾诵芬来到沈阳工作一线,对每一项地面试验、技术方案、飞机改装情况,他都要认真仔细检查。顾诵芬当时已是近60岁的人了,还多次爬到飞机上,亲自检查操纵系统和舵机的工作情况,组织大家及时解决出现的各种问题。他还亲自主持了首飞的评审工作,保证了该机于1988年11月首飞成功,并连续无事故试飞了25个起落,圆满地完成了任务。
  接着,为歼8ACT验证机加纵向数字式电传操纵系统的研制,1989年11月顾诵芬再一次来到沈阳,组织首飞前的各项试验和评审工作。通过一个多月的奋战,1989年12月30日,歼8飞机ACT验证机加纵向数字式电传操纵系统首飞成功,接着试飞了46个起落,完成了验证任务,为我国掌握主动控制技术做出了重要贡献。
  1990年8月,顾诵芬代表航空研究院前去莫斯科,与原苏联中央流体动力研究院(简称ЦАГИ)常务副院长、科学院院士比施根斯商讨两国在先进飞机的概念研究中进行合作的可能性。
  早在1960年,比施根斯院士曾在我国沈阳飞机制造厂任专家组组长,而那时顾诵芬是沈阳飞机设计室气动组组长。30年后,故友重逢,自然分外亲切,顾诵芬一提出合作,比施根斯马上就答应了。
  第二年,以比施根斯为团长的ЦАГИ代表团(包括各大部主任),应邀来到中国。无论是在北京参观,还是在沈阳飞机设计研究所讲学,顾诵芬一路陪同。双方签定了由ЦАГИ评审我国设计的远景飞机总体方案的协议,从此打开了中俄在航空科技领域的合作之门。
  之后,在两国的许多合作项目中,顾诵芬都是亲自拟定题目,编写合作内容,确定邀请专家,亲自审查方案报告、技术报告,使我国获得了许多从西方买不到的先进飞机设计技术,大大提高了我国飞机设计的水平,也培养了一批航空设计研制的生力军。
  为圆"航空救国"、"航空强国"之梦,50多年来,顾诵芬曾组织、领导或参与了我国低、中、高三代10余种飞机的气动布局和全机的设计,为中国的航空事业,特别是对我国军用飞机的研制发展做出了重大贡献。
  顾诵芬被公认为新中国培养的飞机设计师,是中国科学院院士、中国工程院院士,获得过"全国劳动模范"、"首届航空金奖"、"国家科技进步特等奖第一获奖人’等众多荣誉和称号。

-End-


描述:图14 我国著名飞机设计师顾诵芬
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描述:图15 顾诵芬(左二)与设计、试飞人员在一起
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描述:图16 首次航空金奖获得者合影(左二为顾诵芬)
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