心系航空動力

周日新

劉大響的名字，在中國航空界是頗為響亮的，這不僅僅因?yàn)樗侵袊娇談恿绲牡谝慌菏?；也不僅僅因?yàn)樗恰皝喼薜谝慌_”——高空模擬試車臺的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人，并因此獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎和“95全國十大科技成就獎”；更重要的是他40年如一日，對祖國航空動力事業(yè)摯愛并為之奮進(jìn)不息的精神以及苦苦求索所獲得的突出業(yè)績。

下決心根治飛機(jī)“心臟病”

去年年底，由他領(lǐng)銜的30位航空動力專家聯(lián)名向中央提出了關(guān)于加速發(fā)展我國航空動力的建議，受到中央領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的高度重視。

今年2月24日，筆者在北京專訪了劉大響院士。話題首先是從這份建議開始的。

早在30多年前，周總理把航空發(fā)動機(jī)出現(xiàn)的技術(shù)質(zhì)重問題喻為飛機(jī)得了“心臟病”。的確，發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的心臟，是體現(xiàn)飛機(jī)性能和更新?lián)Q代的決定性因素之一，是一個(gè)國家科技工業(yè)水平和國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志之一。世界上能夠獨(dú)立研制飛機(jī)的國家不少，但是能夠獨(dú)立研制航空發(fā)動機(jī)只有美、俄、英、法四個(gè)國家。

劉大響指出，長期以來，美、俄、英、法等國非常重視航空動力，不惜投入大量資金，推出了一代又一代先進(jìn)的發(fā)動機(jī)。目前，推重比8一級的發(fā)動機(jī)（美國的F100、F110、F404，俄羅斯的РД－33、АЛ－31Ф）已成為該國及我國周邊國家現(xiàn)役主力機(jī)種（F－14、F－15、F－16、F－18，米格－29、蘇－27）的動力裝置；推重比10一級的發(fā)動機(jī)（美國的F119、歐洲的EJ200、俄羅斯的АЛ－41Ф）正在加緊研制。預(yù)計(jì)到2020年后有可能研制出推重比15～20的發(fā)動機(jī)?？梢哉f，世界航空發(fā)動機(jī)技術(shù)正呈加速發(fā)展的態(tài)勢。

談到我國航空發(fā)動機(jī)工業(yè)的現(xiàn)狀，劉大響院士不無憂慮地說，我國航空工業(yè)創(chuàng)立40多年來，航空動力行業(yè)在測繪仿制、改進(jìn)改型、預(yù)先研究、新機(jī)研制、產(chǎn)品開發(fā)等方面取得很大成績，共生產(chǎn)出6萬余臺發(fā)動機(jī)，為國防建設(shè)作出了積極的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)鍛煉了一支航空發(fā)動機(jī)研制隊(duì)伍，建成了包括高空模擬試車臺在內(nèi)的許多試驗(yàn)設(shè)備和研究手段，為新機(jī)研制打下了一定技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。但也走了不少彎路，與世界水平相比，我們還相當(dāng)落后。我國現(xiàn)役主力機(jī)種動力裝置主要是測繪仿制前蘇聯(lián)產(chǎn)品及其改進(jìn)型，相當(dāng)于國外60年代中期的水平；在研的發(fā)動機(jī)型號，設(shè)計(jì)定型尚需待以時(shí)日。直至今天，我國還沒有一臺發(fā)動機(jī)真正走過自行研制的全過程。綜合評估我國航空發(fā)動機(jī)具體技術(shù)水平，較國外相差約一代半，如不急起直追，這種差距還會進(jìn)一步拉大。

為了真正根治“心臟病”，劉大響院士聯(lián)合我國航空動力界的專家，在認(rèn)真分析總結(jié)航空工業(yè)發(fā)展歷史經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，向中央提出了加速發(fā)展我國航空動力的建議：

建議把發(fā)展航空動力提到戰(zhàn)略的高度，列為國家高科技專項(xiàng)重點(diǎn)工程。要集中力量，發(fā)揮“兩彈一星”精神，加速我國航空動力的發(fā)展。軍用航空動力必須立足國內(nèi)，必須走出自行研制的路子，必須扭轉(zhuǎn)依靠外國的被動局面。

建議重視預(yù)研工作，加強(qiáng)先期技術(shù)演示驗(yàn)證，促進(jìn)預(yù)研成果向型號轉(zhuǎn)移。打基礎(chǔ)，上水平，預(yù)研工作就必須先行。劉大響認(rèn)為，核心機(jī)和驗(yàn)證機(jī)是把先進(jìn)部件預(yù)研與型號設(shè)計(jì)銜接起來的橋梁，應(yīng)該把預(yù)研與型號統(tǒng)一在一個(gè)長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃之中，在核心機(jī)／驗(yàn)證機(jī)階段，采取互相搭接、滲透的辦法，使預(yù)研與型號有機(jī)地連接起來。

建議堅(jiān)持以我為主，積極開展國際合作，盡可能引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，實(shí)施跨越式發(fā)展。

劉大響說，21世紀(jì)正向我們走來，知識經(jīng)濟(jì)悄然興起，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)、日新月異。這是一場無聲的革命。目前，世界各國都在抓緊制定或調(diào)整新世紀(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略，爭先搶占科技產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)。只要我們抓住機(jī)遇，順應(yīng)潮流，乘勢而上，發(fā)奮努力，我國航空發(fā)動機(jī)事業(yè)是大有希望的。

航空動力事業(yè)召喚了他

劉大響1937年10月出生于湖南省祈東縣，父親是中學(xué)生物教師，可劉大響少年時(shí)代感興趣卻是電學(xué)，他曾立志要報(bào)考清華電機(jī)系。

50年代中期，正是中國航空工業(yè)初創(chuàng)并取得重大成就的時(shí)期，國產(chǎn)首架教練機(jī)和噴氣式殲擊機(jī)相繼制造成功，航空工業(yè)急需大批科技人才。在劉大響準(zhǔn)備報(bào)考大學(xué)的時(shí)候，他所在的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)動員他報(bào)考北京航空學(xué)院。劉大響對國防、對航空、對北航這所大學(xué)卻有些神秘感，強(qiáng)烈的求知欲和報(bào)國志使他接受了北航的召喚，他終于跨進(jìn)了北航的校門，“歡迎你，未來的紅色航空工程師！”的大字標(biāo)語激勵著他的心靈。

航空動力是航空技術(shù)中科技含量最高的學(xué)科之一。他從小就喜歡接觸神秘的、有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域，航空動力的艱深、奧秘激勵著他，他如魚得水般的在航空知識的海洋中游泳。

五年大學(xué)本科畢業(yè)后，他又被選送到研究生班。1962年，他畢業(yè)時(shí)，國防科委要留他在北京工作。而劉大響想的是，我既然學(xué)了這么多年航空動力專業(yè)，并且深深熱愛著它。我就要到航空動力的研制第一線去，他毅然選擇了沈陽，到沈陽航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)研究所工作。這個(gè)所是新中國第一個(gè)航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)研究所，其前身是1956年成立的航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)室，我國知名的航空發(fā)動機(jī)專家吳大觀、虞光裕領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)設(shè)計(jì)室，1961年8月，沈陽航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)研究所正式成立。

60年代中期，劉大響參加了該所渦噴七發(fā)動機(jī)的改進(jìn)任務(wù)。渦噴七原型發(fā)動機(jī)是殲七飛機(jī)的動力裝置，存在著高空加力工作不穩(wěn)定，容易空中停車等缺點(diǎn)。當(dāng)時(shí)美蔣間諜飛機(jī)經(jīng)常騷擾大陸。U－2型間諜飛機(jī)被我擊落數(shù)架后，美軍改用BQM－147型無人機(jī)。這種飛機(jī)體積小、偵察設(shè)備好，升限可達(dá)18～2萬米。我軍使用殲六、殲七飛機(jī)打，升限不夠，就采用動力躍升的辦法。這種飛行方式容易發(fā)生空中停車。1965年，劉大響帶領(lǐng)技術(shù)人員到空軍部隊(duì)調(diào)研，研究改進(jìn)措施，他目睹了我英勇的空軍部隊(duì)飛行員為捍衛(wèi)祖國領(lǐng)空，英勇戰(zhàn)斗而獻(xiàn)出了自己的寶貴生命，他也分享了這個(gè)部隊(duì)用殲七飛機(jī)擊落美制無人機(jī)的巨大喜悅。他深受教育，深感自己作為航空技術(shù)人員的責(zé)任重大。他下決心與同事們一道，改進(jìn)發(fā)動機(jī)的性能，寫了十幾份技術(shù)報(bào)告，為渦噴七甲的改進(jìn)改型貢獻(xiàn)了自己的力重。

建設(shè)“亞洲第一臺”

建設(shè)中國自己的高空臺一直是中國航空人的夢想。從1965年開始，經(jīng)歷了30年的時(shí)間，高空臺才傲然屹立于四川崇山峻嶺之中，使中國成為繼美、俄、英、法之后，第五個(gè)擁有高空臺的國家。

有著“亞洲第一臺”之譽(yù)的中國高空臺，是一個(gè)連續(xù)氣源的直接連接式高空模擬試車臺。該試驗(yàn)裝置可以在高度25公里以下，飛行馬赫數(shù)25以下的整個(gè)飛行包線范圍內(nèi)，測定發(fā)動機(jī)在穩(wěn)態(tài)和過度態(tài)的各種性能。其主體設(shè)備由氣源、空氣處理、降溫渦輪、加溫系統(tǒng)和試驗(yàn)艙、排氣冷卻系統(tǒng)組成。高空臺凝聚著多少航空人的青春與心血，劉大響便是中國高空臺建設(shè)者的優(yōu)秀代表。

劉大響1970年支援三線，由沈陽調(diào)住四川江油。他從1974年起，擔(dān)任高空臺設(shè)計(jì)室和試驗(yàn)研究室副主任和主任；1984年擔(dān)任所副總工程師，1986年擔(dān)任總工程師。他全面主持高空臺建設(shè)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)工作，成功地解決了大量復(fù)雜的技術(shù)問題；他主持完成了高空臺主試驗(yàn)廠房內(nèi)部分關(guān)鍵設(shè)備及工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試試驗(yàn)。

1979年，劉大響到英國羅·羅公司工作半年，任斯貝發(fā)動機(jī)高空臺考核試驗(yàn)組組長。他在英期間，把羅·羅的高空臺摸了個(gè)透，寫了90萬字的資料。

可當(dāng)他回到國內(nèi)，準(zhǔn)備把國外學(xué)到知識與技術(shù)加以應(yīng)用時(shí)，正趕上國民經(jīng)濟(jì)調(diào)整，高空臺也被列入停緩建項(xiàng)目。在經(jīng)費(fèi)短缺、人心動蕩的情況下，他毫不氣餒，向上級鄭重提出高空臺一期工程總體性能調(diào)試研究論證報(bào)告，爭取到了有限的經(jīng)費(fèi)。他組織同事們邊調(diào)試、邊研究，硬是把們緩建的4年變成了熱火朝天搞科研的4年，并把國外學(xué)到的技術(shù)借鑒應(yīng)用到高空臺上。1985年，高空臺接排大氣調(diào)試成功，使高空臺一期工程提前8年投入使用。他還主持建成了高空臺的自動數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控系統(tǒng)，達(dá)到90年代初期的國際水平，并為國家節(jié)約外匯30萬美元。

1990年，劉大響到俄羅斯進(jìn)行高空臺對比試驗(yàn)。在與俄方人員的對話中，俄國人說，高空臺你們建不起，你們要試驗(yàn)，到我們這里來做好了。劉大響回答說，高空臺我們已經(jīng)有了，正在進(jìn)行總體調(diào)試。俄國人感到很驚訝，經(jīng)過與俄高空臺的對比標(biāo)定試驗(yàn)，誤差僅為06～18％。1995年，高空臺正式通過國家驗(yàn)收，達(dá)到國際同類設(shè)備先進(jìn)水平，英國人得知這一消息，驚嘆：你們中國人象個(gè)魔術(shù)師，終于把這么大的設(shè)備調(diào)試成功了。

高推預(yù)研綻新花

高性能推進(jìn)系統(tǒng)預(yù)研和先進(jìn)核心機(jī)的工程研制，是國家“七五”、“八五”大型國防預(yù)研項(xiàng)目，劉大響先后出任該項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師和第一總設(shè)計(jì)師，他領(lǐng)導(dǎo)完成50多項(xiàng)課題研究，取得了重要成果。他提出并堅(jiān)持搞三種支承減振方案，解決了核心機(jī)轉(zhuǎn)子動力學(xué)問題，他主持試車臺架改進(jìn)，制定了“核心機(jī)高空臺試驗(yàn)大綱”，這是一個(gè)十分大膽而且經(jīng)過科學(xué)論證的決策，作為科學(xué)試驗(yàn)的總指揮，他肩負(fù)的擔(dān)子可想而知。

模擬風(fēng)扇出口狀態(tài)以便在真實(shí)負(fù)荷條件下進(jìn)行核心機(jī)試驗(yàn)，在國外是使用專用的核心機(jī)試車臺，而我們則不得不用龐大而復(fù)雜的高空臺代替，況且此時(shí)的高空臺尚未通過國家鑒定，其技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)是相當(dāng)大的。稍有不慎，會有炸機(jī)毀臺的危險(xiǎn)。美國F100發(fā)動機(jī)在高空臺試驗(yàn)中就曾經(jīng)發(fā)生過爆炸，損失慘重。劉大響長時(shí)間駐守試驗(yàn)現(xiàn)場，反復(fù)審核試驗(yàn)方案，鼓勵現(xiàn)場科技人員：“你們膽子要大，心要細(xì)，操作時(shí)不能手軟，不能猶豫不決，只要不是違章操作或不負(fù)責(zé)任，出了問題由我負(fù)責(zé)”每次高空臺試驗(yàn)，多達(dá)一二百的試驗(yàn)人員分布在十幾個(gè)廠房的不同崗位上，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，后果就不堪設(shè)想。劉大響舉重若輕，鎮(zhèn)定自若，穩(wěn)定了現(xiàn)場試驗(yàn)人員的情緒，使試驗(yàn)有條不紊地進(jìn)行。核心機(jī)地面臺試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到80％時(shí)，按原計(jì)劃應(yīng)停止試驗(yàn)，分解核心機(jī)進(jìn)行檢查，有人則提出繼續(xù)試驗(yàn)的建議。兩種意見爭執(zhí)不下，劉大響檢查了所有記錄后，發(fā)現(xiàn)一切正常，便果斷決定繼續(xù)試驗(yàn)，結(jié)果順利推到地面臺最高轉(zhuǎn)速。這是過去從來沒有達(dá)到過的紀(jì)錄！該試驗(yàn)提前2個(gè)月達(dá)標(biāo)，為第二臺核心機(jī)的研制贏得了時(shí)間。

當(dāng)?shù)诙_核心機(jī)高空臺試驗(yàn)達(dá)到80％轉(zhuǎn)速時(shí)，有些同志提出繼續(xù)試驗(yàn)，而劉大響十分冷靜，考慮到下一步轉(zhuǎn)速高、溫度高、負(fù)荷大，寧肯慢一點(diǎn)，也要穩(wěn)一點(diǎn)，毅然決定下臺分解。分解中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡量大大超過技術(shù)要求，避免了一場可能發(fā)生的重大事故。這樣，使整個(gè)項(xiàng)目試驗(yàn)比計(jì)劃提前11個(gè)月達(dá)標(biāo)。1994年2月，空軍和中國航空工業(yè)總公司專家組觀看試車演示后，給出了這樣的評審結(jié)論：這是我國發(fā)動機(jī)行業(yè)的重大突破，在自行研制航空發(fā)動機(jī)道路上跨出了具有戰(zhàn)略意義的一步，對我國航空發(fā)動機(jī)振興與發(fā)展，將產(chǎn)生巨大的推動作用和深遠(yuǎn)影響。

核心機(jī)試車成功了，全所沸騰！所黨委書記對現(xiàn)場總指揮劉大響說，開慶祝會，咱們?nèi)ズ染瓢?。幾天幾夜未睡覺的劉大響說，我現(xiàn)在只想回去睡覺。

劉大響現(xiàn)在又擔(dān)任新一代高性能航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研的技術(shù)負(fù)責(zé)人。在他主持下，有關(guān)廠所千余名專家，教授組成了航空發(fā)動機(jī)預(yù)研國家隊(duì)，向更高的目標(biāo)進(jìn)軍。

劉大響說，他是屬牛的，在航空動力事業(yè)中，他甘當(dāng)老黃牛。勤奮、認(rèn)真、堅(jiān)持是他的信條。雖然他兼職甚多，社會活動頻繁，但他仍把主要精力放在航空動力事業(yè)上，他堅(jiān)信，通過中國航空人艱苦卓絕的努力，中國航空動力事業(yè)終將會在世界航空工業(yè)之林占有自己一席之地?！?/p>