我國(guó)自行研制的首架大型客機(jī)——運(yùn)十

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20年前的9月26日，一架大型噴氣式客機(jī)在上海大場(chǎng)機(jī)場(chǎng)一躍而起，直向藍(lán)天飛去。這就是我國(guó)首架自行設(shè)計(jì)、自行制造的大型遠(yuǎn)程噴氣式客機(jī)運(yùn)十進(jìn)行首次試飛的情景。至今，仍令人難以忘懷（請(qǐng)參看本期插頁(yè)）。

運(yùn)十飛機(jī)是由上海飛機(jī)研究所和上海飛機(jī)制造廠研制的四發(fā)遠(yuǎn)程噴氣式客機(jī)。最早提出的設(shè)計(jì)方案是在1970年8月，當(dāng)時(shí)的要求僅僅是在轟六飛機(jī)的基礎(chǔ)上作局部更改，設(shè)計(jì)航程為5000公里。1971年4月，軍委國(guó)防工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)部門又重新下達(dá)了研制運(yùn)十的任務(wù)，并提出新的設(shè)計(jì)要求。明確指出，一定要設(shè)計(jì)出我國(guó)自己的大型旅客機(jī)。

經(jīng)過(guò)反復(fù)的方案論證，終于在1973年初開(kāi)始了草圖、工作圖的設(shè)計(jì)，以及進(jìn)行進(jìn)一步的高、低速風(fēng)洞試驗(yàn)和強(qiáng)度計(jì)算。1975年6月完成了全部工作圖的設(shè)計(jì)。1976年9月用于做靜力試驗(yàn)的01架樣機(jī)制造完成。按原計(jì)劃零批共制造3架飛機(jī)，其中01架用于靜力試驗(yàn)，02、03架用于飛行試驗(yàn)。結(jié)果，由于多方面的原因，只制造了2架。1978年11月30日，01架飛機(jī)成功地進(jìn)行了全機(jī)靜力破壞試驗(yàn)。1980年6月，完成了02架飛機(jī)的制造，準(zhǔn)備用該機(jī)進(jìn)行飛行試驗(yàn)。

在這之后，又對(duì)02架飛機(jī)的操縱、液壓、燃油、電網(wǎng)絡(luò)四大系統(tǒng)進(jìn)行了模擬試驗(yàn)。1980年9月26日，02架飛機(jī)在上海成功地進(jìn)行了首次飛行。當(dāng)時(shí)的飛行高度為1350米，飛行時(shí)間28分鐘，飛行情況良好。

基本情況

運(yùn)十飛機(jī)以美國(guó)1970年版聯(lián)邦航空條例FAR－25的要求為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)提出的具體要求是，航程要大于7000公里，時(shí)速要達(dá)到900公里以上，飛行升限12000米，起飛滑跑距離不超過(guò)1300米。動(dòng)力裝置為4臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，單臺(tái)地面靜推力8165公斤，載客100人左右。

運(yùn)十飛機(jī)采用常規(guī)氣動(dòng)布局。機(jī)翼翼展為42.24米，機(jī)翼采用懸臂式下單翼雙梁?jiǎn)螇K式鋁合金鉚接結(jié)構(gòu)。除根部為反彎度翼型外，其余均采用尖峰翼型，機(jī)翼上反角為7°。

全機(jī)長(zhǎng)42.93米，機(jī)身長(zhǎng)度40.75米，機(jī)高13.42米。機(jī)身采用半硬殼式安全結(jié)構(gòu)。機(jī)身橫截面為由2段圓弧形構(gòu)成的倒“8”字形狀。共有87個(gè)隔框，1～74框之間為氣密艙。尾翼為全金屬結(jié)構(gòu)。平尾為全動(dòng)形式，最大可上偏2.5°，下偏12°。垂尾面積較大，位置在機(jī)體正中。

起落架采用前三點(diǎn)式，前機(jī)輪向前收入前機(jī)身下的艙內(nèi)，主起落架向內(nèi)收入機(jī)身下部的起落架艙內(nèi)。

駕駛艙采用5人制空勤組，即正、副駕駛員、隨機(jī)機(jī)械師、領(lǐng)航員和通訊員。

在駕駛艙后面是客艙。客艙長(zhǎng)30.40米，寬3.48米，高2.20米?？团摽砂慈N布局：其一是用于遠(yuǎn)程國(guó)際航線，此時(shí)客艙分為前后兩部分。前客艙是一級(jí)客艙，設(shè)有16個(gè)座椅，共4排，每排4人，排距為1.05米，過(guò)道寬0.5米；后客艙是按旅行級(jí)布局，內(nèi)設(shè)有108個(gè)座椅，共有18排，每排6座，排距為0.88米，過(guò)道寬0.43米。按照這種布局形式，共可安排124個(gè)座椅。其二是用于國(guó)內(nèi)航線時(shí)，全部采用經(jīng)濟(jì)級(jí)布局，共可安排149個(gè)座椅。其三用于中短程航線時(shí)，可將座位增至178座。

在前客艙前端設(shè)有服務(wù)間、廚房、儲(chǔ)藏室、衛(wèi)生間各一個(gè)。后客艙后部設(shè)有服務(wù)間、廚房、衣帽間、儲(chǔ)藏室各一個(gè)、衛(wèi)生間3個(gè)。

動(dòng)力裝置采用機(jī)翼中段下吊4臺(tái)JT3D型短外涵渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。耗油率為0.535公斤/公斤·小時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)有反推力裝置，以便供飛機(jī)著陸時(shí)縮短滑跑距離用。

全機(jī)燃油均裝在機(jī)翼整體油箱內(nèi)和中央翼軟油箱內(nèi)。最大載油量為51噸?？刹捎脡毫佑突蚱胀ㄖ亓Ψ绞竭M(jìn)行加油。在機(jī)翼4～10肋油箱的后部備有應(yīng)急放油系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)有兩套，一套是地面低壓起動(dòng)，另一套是機(jī)載高壓冷氣起動(dòng)。

該機(jī)可通過(guò)手動(dòng)操縱調(diào)整片實(shí)現(xiàn)對(duì)升降舵和副翼的人力操縱，通過(guò)液壓助力器操縱擾流板和方向舵。襟翼操縱系統(tǒng)是由液壓隨動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為減輕飛行員的工作負(fù)荷，在升降舵、方向舵、副翼的操縱上，還設(shè)計(jì)了平衡板式氣動(dòng)配平系統(tǒng)。另外各系統(tǒng)均備有應(yīng)急操縱系統(tǒng)。

該機(jī)設(shè)有完善的電子設(shè)備、電氣設(shè)備、儀表設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、氧氣系統(tǒng)。此外，在機(jī)翼前緣、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道前還采用了熱氣防冰，駕駛艙玻璃采取了電熱防冰措施。駕駛艙風(fēng)擋玻璃使用了風(fēng)擋雨刷和化學(xué)防雨液。機(jī)外的照明設(shè)備有，航行燈、防撞閃光燈、著陸燈和機(jī)翼探冰燈。

幾大特點(diǎn)

運(yùn)十飛機(jī)與伊爾－62、“三叉戟”以及波音707這些當(dāng)時(shí)在航線上服役的飛機(jī)比較，有如下特點(diǎn)：

1.有較好的安全性。首先在設(shè)計(jì)上，運(yùn)十飛機(jī)是以世界通用的美國(guó)FAR－25條例作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這就為運(yùn)十飛機(jī)的安全性和可靠性奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，在該機(jī)的研制過(guò)程中，始終堅(jiān)持了一切必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的原則。所以對(duì)該機(jī)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，如在主要的風(fēng)洞試驗(yàn)中，共設(shè)計(jì)制造了40套模型，進(jìn)行了1400小時(shí)的吹風(fēng)試驗(yàn)，從中獲取了大量的氣動(dòng)原始數(shù)據(jù)；為了驗(yàn)證運(yùn)十飛機(jī)的失速特性和尾旋特性，專門設(shè)計(jì)制造了3架自由飛模型，進(jìn)行了11架次的試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明，運(yùn)十飛機(jī)確實(shí)具有良好的失速特性和尾旋特性；對(duì)01架飛機(jī)進(jìn)行的全機(jī)靜力試驗(yàn)，一共有42項(xiàng)，其結(jié)果都滿足了試驗(yàn)大綱的要求。對(duì)起落架的落震試驗(yàn)共進(jìn)行了1200次之多。此外，還對(duì)飛機(jī)的操縱、液壓、燃油、電氣等各系統(tǒng)進(jìn)行了地面模擬試驗(yàn)。

為確保質(zhì)量，從1972～1979年先后進(jìn)行了7次規(guī)模較大的設(shè)計(jì)質(zhì)量復(fù)查，還邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名專家就運(yùn)十飛機(jī)的結(jié)構(gòu)疲勞、四大系統(tǒng)的模擬試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)、氣動(dòng)外載荷等問(wèn)題，進(jìn)行了專題討論。所有這些措施和試驗(yàn)都對(duì)確保運(yùn)十飛機(jī)的質(zhì)量和安全起到了重大作用。

2.有較好的速度特性。運(yùn)十飛機(jī)與同級(jí)別的飛機(jī)相比，性能優(yōu)于其它機(jī)型，如它的機(jī)翼阻力發(fā)散馬赫數(shù)為0.85，比波音707的機(jī)翼阻力發(fā)散馬赫數(shù)0.84大0.01，這是由于它采用了尖峰翼型的緣故；它的最大巡航速度為974公里/小時(shí)，高于伊爾－62和波音707；它的遠(yuǎn)程飛行馬赫數(shù)為0.8，也高于波音707。

3.有較好的經(jīng)濟(jì)性。實(shí)踐表明運(yùn)十飛機(jī)的座公里油耗比伊爾－62和“三叉戟”飛機(jī)低，與波音707飛機(jī)相當(dāng)。運(yùn)十飛機(jī)載客178人時(shí)的噸公里耗油量為0.2635公斤/噸·公里，座公里耗油量為0.03233公斤/座·公里；波音707－320B飛機(jī)載客189人時(shí)的噸公里耗油量為0.25公斤/噸·公里，座公里耗油量為0.0324公斤/座·公里；伊爾－62載客186人時(shí)的噸公里耗油量為0.36公斤/噸·公里，座公里耗油量為0.0447公斤/座·公里；“三叉戟”載客115人時(shí)的噸公里耗油量為0.36公斤/噸·公里，座公里耗油量為0.0384公斤/座·公里。根據(jù)試驗(yàn)，運(yùn)十飛機(jī)的上座率只要能達(dá)到60％，即可回收燃油費(fèi)和飛機(jī)折舊費(fèi)。

4.有較大的使用伸縮性。運(yùn)十飛機(jī)基本型的商載為15噸時(shí)，航程為6400公里；裝5噸商載時(shí)，它的航程可達(dá)8300公里；最大商載21.47噸時(shí)，其航程為3150公里。它的最大燃油量可達(dá)51噸，當(dāng)裝載客、貨多時(shí)，燃油可少加些，航程就短些；如果載貨少時(shí)，可多加些燃油，航程就遠(yuǎn)些。

5.有較好的機(jī)場(chǎng)適應(yīng)性。運(yùn)十飛機(jī)在國(guó)內(nèi)航線使用，可以在波音707和“三叉戟”飛機(jī)不能起降的機(jī)場(chǎng)起降，很適合在西藏地區(qū)飛行。

6.有較大的可塑性。如果把運(yùn)十飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)換成CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)，可使該機(jī)的燃油消耗率下降20％，可大大提高其經(jīng)濟(jì)性；噪聲水平也可大為降低，這樣可滿足FAR－36規(guī)定的有關(guān)噪聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果把運(yùn)十飛機(jī)的機(jī)身加長(zhǎng)3.5米，可以大大提高該機(jī)的裝運(yùn)量，提高經(jīng)濟(jì)性。此外，還可在該機(jī)的機(jī)身左前方開(kāi)一個(gè)口，將其改裝成客貨兩用機(jī)，也可用于軍用運(yùn)輸。

運(yùn)十飛機(jī)是我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的首架大型客機(jī)，在該機(jī)上首次采用了一些新規(guī)范、新技術(shù)、新工藝。例如，它是我國(guó)首次采用美國(guó)聯(lián)邦航空條例FAR－25部為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)，在這之前我國(guó)一直是沿用蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)規(guī)范。又如，它是國(guó)內(nèi)首次采用“尖峰”高亞音速翼型的飛機(jī)，是國(guó)內(nèi)首次采用全翼展整體油箱的飛機(jī)，也是首次研制出的大容量氣密型客艙的飛機(jī)，還是首次成功采用機(jī)翼下吊掛發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)。此外，該機(jī)在選用新材料，選用新成品，以及使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方面都起到了領(lǐng)先作用，為我國(guó)民用飛機(jī)的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

運(yùn)十飛機(jī)從1980年9月26日首次試飛成功后，又進(jìn)行了各種科研試飛，曾先后轉(zhuǎn)場(chǎng)北京、合肥、哈爾濱、烏魯木齊、廣州、昆明、成都，并先后7次飛抵西藏拉薩，它是我國(guó)第一架首先飛越世界屋脊的自行設(shè)計(jì)的飛機(jī)。截止到1984年6月，在不到4年的時(shí)間里，該機(jī)共飛行了107個(gè)起落、155個(gè)飛行小時(shí)，最遠(yuǎn)航程3600公里，最大時(shí)速930公里，最大起飛重量110噸，最高飛行升限11000米，最長(zhǎng)空中飛行時(shí)間4小時(shí)49分。這些充分證明運(yùn)十飛機(jī)具有良好的性能，完全可以在國(guó)內(nèi)承擔(dān)客、貨運(yùn)輸任務(wù)。

運(yùn)十飛機(jī)的研制成功，當(dāng)時(shí)引起了國(guó)際航空界和輿論界的普遍關(guān)注。國(guó)內(nèi)外許多報(bào)刊雜志紛紛報(bào)道。國(guó)外一些飛機(jī)制造公司和航空管理機(jī)構(gòu)對(duì)此也頗感興趣。運(yùn)十飛機(jī)從上海飛抵北京后，香港的《文匯報(bào)》、《大公報(bào)》都以頭版頭條報(bào)道了這一消息，美國(guó)各大報(bào)紙也都作了轉(zhuǎn)載，他們認(rèn)為：這是中國(guó)航空技術(shù)的重大發(fā)展。據(jù)《世界經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)》引自外刊的評(píng)論說(shuō)：運(yùn)十飛機(jī)的研制成功，使中國(guó)民航工業(yè)同世界先進(jìn)水平差距縮短了15年。美國(guó)道格拉斯飛機(jī)公司前總裁和副總裁說(shuō)道：中國(guó)能自行設(shè)計(jì)制造運(yùn)十飛機(jī)，這是一個(gè)飛躍性的進(jìn)步，它表明中國(guó)飛機(jī)制造技術(shù)已具有相當(dāng)高的水平。波音公司副總裁也說(shuō)：運(yùn)十飛機(jī)不是波音707飛機(jī)的翻版，更確切地說(shuō)，它是中國(guó)發(fā)展設(shè)計(jì)制造運(yùn)輸機(jī)能力10年之久的鍛煉。英國(guó)路透社說(shuō)：在得到這種高度復(fù)雜的技術(shù)時(shí)，再也不能說(shuō)中國(guó)是一個(gè)落后國(guó)家了。

運(yùn)十飛機(jī)的研制前后整整用了10年時(shí)間，花費(fèi)5億多元人民幣。雖然因多方面的原因未能設(shè)計(jì)定型和投入航線，但它在技術(shù)上獲得的許多成果和取得的經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)自行研制民用飛機(jī)創(chuàng)造了條件，并且得到了國(guó)外的廣泛重視。該機(jī)的研制曾獲得全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)1項(xiàng)，航空工業(yè)部和上海市科技成果獎(jiǎng)21項(xiàng)。