3月13日下午,天空晴朗,洪都集團試飛站人頭攢動。在1800米主跑道的最南端,靜臥著未穿新裝的“獵鷹”。
16時26分,指揮長一聲號令:“起飛!”,試飛員按動點火開關,發動機轟鳴了,飛機開始緩緩滑行。加力!“獵鷹”在滑跑500米后,如離弦之箭直刺藍天……
“獵鷹”回來了。只見她對準跑道,矯捷而又瀟灑地昂著頭,穩穩地落在地面上滑行著……
4時50分,首席試飛員張景亭(試飛院試飛團團長、國家特級飛行員)、楊耀(空軍第四試飛大隊一級飛行員)報告:飛機發動機、各類儀表、飛控系統工作正常,飛行狀態良好。
成功了!熱烈的掌聲,盡情的歡呼,緊緊的擁抱。兩位試飛員被激動的人們抬著拋了起來。
研制最先進的教練機
世界范圍內的現役高教機大多是20世紀六七十年代研制生產的,并將達到使用壽命,性能上不能滿足培訓第三代戰斗機飛行員。為此,世界各國正在開展新一代高級教練機的研制。洪都集團通過對國內外市場的調研和需求分析,決定自主創新、自籌資金、自擔風險,突破氣動、結構、航電、飛控等一批關鍵技術,研制最先進的新一代噴氣式超音速高級教練機,與當前世界上正在研制的高級教練機同步發展。
2001年2月,洪都集團正式立項,接著,洪都飛機設計研究所提出了各種設計方案,共進行了3個方案的總體氣動設計與論證,先后完成了4輪選型風洞試驗。
總體方案確定“獵鷹”為串座、中單翼、單垂尾、兩側進氣,超音速,配裝兩臺渦輪風扇發動機,飛機采用優良的氣動布局,具有高機動飛行特性、高敏捷性,數字式電傳飛行控制系統和開放式數據總線航電系統。
創新需要勇氣和智慧
“獵鷹”的電傳飛控系統是一大亮點,然而當時在確定研制方案時,不少人不贊成,因為這種技術難度大,研制風險高,弄不好有可能失敗。但總設計師張弘認為,既然要研制新機,就必須瞄準世界航空技術前沿,雖然飛控系統研制對于洪都集團來說還是空白,而且時間也很緊,但通過科學分析可行,張弘堅持了自己的觀點,他認為,創新需要勇氣,但更需要智慧和科學方法。他帶領總師系統僅用一年時間就建起了一個全新的飛控試驗室,同時借鑒國內外研制成果,完成了飛控系統的研制工作。
這一創新,使“獵鷹”成為我國第一架采用某數字式電傳飛行控制系統的教練機,其飛控計算機和舵機采用了最新技術,一舉達到了國際先進水平。同時,先進的綜合航電系統和良好的人機界面和布局設計等,既達到了三代機水平,又兼顧了第四代戰斗機的設計特點和要求。
新機研制的奇跡
總體設計方案,洪都人瞄準了世界航空產品的先進水平,按照第三代和新型戰斗機的訓練要求,進行了全新設計,并從設計、工藝到生產制造全面實現數字化,采用并行工程,數字化建模、電子樣機協調。在設計之初,試驗、工藝系統就開始介入,了解設計方案,在方案設計階段又充分考慮工藝性問題;在詳細設計階段,成立設計與工程聯合項目組,設計與工藝部門充分地協調;在高教機研制的難點飛控系統設計當中,他們引進了一批先進軟件,大大縮短了工程制造階段的周期。這些舉措在國內新機設計史上尚屬罕見。
從凍結技術狀態到完成詳細設計,洪都飛機設計研究所只用了6個月,他們創造了新機研制的奇跡。
讓模擬與真飛相吻合
“獵鷹”首飛前設計試驗項目超百項,重大試驗有全機及部件靜力試驗、燃油和液壓系統地面模擬試驗、彈射救生系統適應性試驗、全機電網絡等試驗。有兩項試驗在洪都科研史上還是頭一次。
“獵鷹”采用的是先進的數字式電傳飛控系統,飛行員完全靠操縱儀表來控制飛機,地面模擬飛控試驗直接影響飛機升空后的飛行安全,是首飛前地面試驗的重要環節。
第一次環模擬飛行試驗結束時,飛行員依據他們平時的飛行經驗提出,目前的仿真狀態與真實的地面滑跑特性有所差異。雖然只是飛機的滑跑狀態與飛行員的真實感受有點偏差,并不影響真正的飛行,但張弘卻強調,要盡最大努力,保證飛行員在地面模擬試驗中的感受與真正飛行中相吻合,這樣才能保證首飛成功。他召集相關專業的人員對原始氣動數據包、仿真方法進行復查,初步分析定位后,組織人員經過幾晝夜反復調試,終于在第二次試驗中,得到了首席試飛小組的認可,仿真狀態完全能夠滿足仿真試驗要求。首飛成功時,張景亭說:“第一感覺,就是這個飛機非常好,和地面試驗一樣,沒有偏差,而且比我們預想的還好。這說明飛機的設計和地面試驗以及地面的準備工作比較完善。”飛行員的評價,是對張弘和全所科研人員最好的褒獎。
“我找好好爸爸”
3月12日,星期六,“獵鷹”首飛前一天。洪都廠廠門仍如正常上班一樣敞開。
南昌大雪紛飛,下了一場17年來最大的春雪,氣溫驟降,最低達攝氏零度以下,路上行人稀少,可在通往洪都廠區的馬路上,上班人流如織。廠房外寒風呼嘯,大雪紛飛,廠房內機聲隆隆,弧光閃爍,熱火朝天。
“獵鷹”飛控試驗是該廠某所的新課題。2002年才成立的飛控設計試驗室,白手起家,所有的設備從訂購到使用,所有飛控試驗項目的設計和試驗,要在短短的3年多時間里完成,這在航空界又是一個奇跡。然而奇跡發生了。
這個團隊在主任崔彥勇帶領下,24小時連軸轉,所有職工的手機都是全天候開機,不管是在熟睡當中、餐桌前,還是在花前柳下,手機一響,立馬趕到試驗現場。
崔彥勇的妻子也是該所設計員,夫妻倆幾乎沒有12點以前回過家,5歲的孩子不得不托付給老人,不知多少天沒見到兒子了,每次總是兒子打電話來找爸爸,要這個要那個,崔彥勇總是滿口答應地說:“好,好”、“好,好。”但每次都沒有兌現。天真的孩子說過也就忘記了,但卻記住了爸爸電話里的“好,好”,后來打電話來竟直接說:“我找好好爸爸。”惹得大家哄堂大笑。
查找問題代替了推卸責任
“獵鷹”的進氣道焊接組合件是一個全新設計的關鍵部件,外形、材料、工藝方法都與以往機型完全不同,設計時就定為大型攻關項目。誰知當該組合件經過12項艱苦的技術攻關,交付后竟無法裝配。當大家得知只有重新生產時,每個人都沮喪到了極點。他們怎能接受難度如此之大的部件重新制造生產的現實!
此時,洪都集團公司副總工程師、制造部部長、“獵鷹”生產長張杰在現場辦公會上自責地說:“我是生產長,出了問題,我負主要責任。大家要埋怨,就怨我好了。”其實,大家都有責任,張杰比誰都辛苦,大家又怎么忍心埋怨他呢。由于張杰帶頭承擔責任,大家也認真總結自身的失誤。于是,查找問題代替了推卸責任,振奮精神代替了埋怨沮喪。
張杰當即組織了由專家、設計、工藝、焊工、鉚工等人員參加的攻關隊。因有上次失敗的教訓,張杰更加多了一份小心與細心,過問零件制造和裝配過程中的每一個細節,仔細了解每一道工序的難點。奮戰5晝夜,進氣道焊接組合件終于裝配成功。
【來源:科技日報;作者:于莘明】