當(dāng)直-11已成為新中國(guó)藍(lán)天上的一道亮麗的風(fēng)景時(shí),當(dāng)我國(guó)的直升機(jī)試飛技術(shù)在8項(xiàng)突破中與世界發(fā)達(dá)國(guó)家直升機(jī)試飛技術(shù)接軌時(shí),請(qǐng)別忘記,在共和國(guó)的西部,有一群為中華民族的直升機(jī)試飛上臺(tái)階而忘我奮戰(zhàn)的試飛人......
2000年的金秋10月,一道帶著谷菽醇香的秋風(fēng)掠過八百里秦川的腹地,給地處飛機(jī)城的中國(guó)試飛院吹來了和平的鴿哨和芳菊的笑靨。
10月6日13時(shí),在眾人的吹呼聲中,一架桔紅色的直-11飛機(jī)順利地飛完了2500米、4000米兩個(gè)高度的單發(fā)空中啟動(dòng),安全地降落在預(yù)定的視野。
至此,由總參陸航局和航空二集團(tuán)下達(dá)給中國(guó)試飛院的直-11飛機(jī)定型試飛任務(wù),以兩年的短周期,8項(xiàng)國(guó)內(nèi)試飛技術(shù)突破的碩果圓滿地劃上了句號(hào)。
科研上敢爭(zhēng)第一
翻開中國(guó)的直升機(jī)史,使人備感歲月的沉重,字里行間雖有哲人的奮斗,勇士的鮮血,但卻少了鮮花的綻放,成就的飛揚(yáng)。
世界上第一架載人直升機(jī)的誕生比固定翼飛機(jī)晚了30年,是德國(guó)人在20世紀(jì)30年代發(fā)明的,40年代投入實(shí)用,而我國(guó)的直升機(jī)是從50年代后期才開始引進(jìn)生產(chǎn)。
除從米-4演化的直-5及后來的直-6、直-7兩種半途夭折的型號(hào)外,直到80年代,我國(guó)才有了直-8、直-9及90年代的直-9系列直升機(jī),是數(shù)得清的幾個(gè)型號(hào)。而只有直-11型飛機(jī),才稱得上是先進(jìn)直升機(jī)。
直-11用上了復(fù)合材料旋翼,而且95%以上的零部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)、旋翼、減速器、槳轂、尾槳、傾斜器等主要器件均為我國(guó)自行設(shè)計(jì)。以致于當(dāng)初有些不可一世的外國(guó)人說:\"中國(guó)自己搞直升機(jī),火候還不到,試飛技術(shù)、專用設(shè)備10年內(nèi)過不了關(guān)!\"
面對(duì)外國(guó)人的預(yù)言,中國(guó)人不信邪。在討論直-11試飛技術(shù)時(shí),直-11副總師楊松山及他的伙伴們站起來說:\"外國(guó)能飛的,我們要能飛,外國(guó)人沒飛過的,我們也敢飛!\"
話雖說得斬釘截鐵,但科學(xué)卻來不得半點(diǎn)虛偽,丁是丁,卯是卯,得一步一個(gè)腳印走,千里之行,始于足下。
在8項(xiàng)突破中,首屈一指的是主減速器轉(zhuǎn)動(dòng)率測(cè)量,這是一項(xiàng)國(guó)內(nèi)從未飛過的項(xiàng)目。1998年的7月,在曾經(jīng)遭受水災(zāi)侵襲的景德鎮(zhèn)開始了這個(gè)項(xiàng)目改裝。五所的李冬蘭--一位40多歲的女高工擔(dān)任課題主管。
減速器是把發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)效率傳給槳葉,是直升機(jī)動(dòng)力的關(guān)鍵部分,效率是測(cè)量輸入和輸出功率的比值。這個(gè)國(guó)內(nèi)從未干過,國(guó)外也未見現(xiàn)成報(bào)告的課題,擺在了這個(gè)平時(shí)活潑、謙遜的女性面前。
李冬蘭是個(gè)經(jīng)過多種發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)試驗(yàn)的女高工,但她在開始時(shí)也感到束手無策。主減速器是國(guó)內(nèi)首次生產(chǎn)的,復(fù)合旋翼槳葉是國(guó)內(nèi)首次生產(chǎn)的,主減速器上沒留測(cè)量孔。
經(jīng)過多次討論和幾天幾夜的沉思苦索,突然,李冬蘭想到物理學(xué)上最基本的原理--能量守衡定律。她想輸入和輸出前后的滑油溫度、壓力、油量肯定有變化,能否從這細(xì)微的變化中找出效率的變化來?
這個(gè)理論外國(guó)的文獻(xiàn)沒有,中國(guó)從沒人干過,但道理是明顯通的?;蛷妮斎氲捷敵鼋?jīng)歷主減速器傳動(dòng),絕對(duì)與傳動(dòng)效率有線性關(guān)系。這個(gè)方案報(bào)出來,大家反復(fù)討論,并完善了過程,推出了數(shù)學(xué)分析式,進(jìn)入了實(shí)施階段。
2000年8月,一位年輕大學(xué)生童文化開始搞直-11回避區(qū)試驗(yàn)。回避區(qū)即死亡區(qū),就是直升機(jī)在某個(gè)速度和高度范圍內(nèi)不能停車,停車就開不起來。
這又是個(gè)挑戰(zhàn)?;乇軈^(qū)如果找出來并給定了包線,飛機(jī)服役后就可挽救一個(gè)個(gè)試飛員的生命,從某種意義上講,這是個(gè)既科學(xué)又功德無量的探索。
為了確定這個(gè)包線,童文化、申仲安、孫杰、秦超敏等人與試飛員楊百興、牛永紅一起在兩個(gè)月期間飛了100多個(gè)起落,飛行員白天飛完了,給他們講體會(huì),他們連夜根據(jù)參數(shù)算數(shù)據(jù)。
他們知道,沒有找到回避區(qū),就無法進(jìn)行自轉(zhuǎn)著陸。自轉(zhuǎn)著陸就是在低空關(guān)車后,讓直升機(jī)在無動(dòng)力狀態(tài)下著陸,這必須在回避區(qū)(死亡區(qū))之外的安全區(qū)內(nèi),而回避區(qū)的來源要從百多次的起落數(shù)據(jù)中根據(jù)數(shù)學(xué)模型科學(xué)確定,來不得半點(diǎn)馬虎。
童文化等一所的課題組成員和楊百興、牛永紅沒有被困難嚇倒,而是堅(jiān)定地走自己的路,大膽地摸索,科學(xué)地分析。
那個(gè)夏天奇熱,兩個(gè)試飛員和一所的一伙年輕人玩命地干了兩個(gè)多月,終于確定了回避區(qū),并在9月22日成功地、安全地飛出了自轉(zhuǎn)著陸。
旋翼載荷測(cè)量是直-11試飛中填補(bǔ)的國(guó)內(nèi)又一項(xiàng)空白。三所的劉衛(wèi)東是這項(xiàng)課題的主管。和童文化一樣,劉衛(wèi)東也是個(gè)30歲左右的年輕人,才出大學(xué)校門沒幾年,滿臉還透著稚氣。
復(fù)合材料的旋翼測(cè)量,難就難在這復(fù)合材料上。復(fù)合材料是高分子材料,沒有金屬的剛度大,更比金屬的載荷小。
以原正庭、王遠(yuǎn)明、劉衛(wèi)東三人為主的課題組從理論上找根據(jù),從實(shí)踐上找方法,進(jìn)行了多次的討論,最后終于制訂了方案,制做了試驗(yàn)臺(tái)。
經(jīng)過了幾個(gè)月的奮戰(zhàn),載荷測(cè)量終于有了結(jié)果。
試飛人可以對(duì)著藍(lán)天放歌,我們?cè)谥罩虚L(zhǎng)城,我們也在校檢人生。
測(cè)試中再創(chuàng)奇跡
在直-11試飛中,試飛院除了在科研試飛上開創(chuàng)數(shù)個(gè)國(guó)內(nèi)第一外,在專項(xiàng)設(shè)備上也同樣填補(bǔ)了空白。這些專用設(shè)備又成為中國(guó)新一代直升機(jī)的首選測(cè)試設(shè)備。
李萬新想出來的測(cè)旋翼揮舞和擺振角的設(shè)備,是目前國(guó)內(nèi)唯一的用激光進(jìn)行納米尺度測(cè)量的設(shè)備。它可以解決國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際上尚未解決的旋翼揮舞和擺振問題,同時(shí),還研制出了納米級(jí)非接觸光電傳感、變換、大容量、大體積及采集、處理和渦流場(chǎng)中矢量校準(zhǔn)等關(guān)鍵問題的整套設(shè)備。
據(jù)李萬新介紹,上十米長(zhǎng)的旋翼,上下擺動(dòng),左右揮舞,有時(shí)還出現(xiàn)輕微扭曲現(xiàn)象,如何正確地測(cè)量出它的幅度,長(zhǎng)期以來一直是全球直升機(jī)界關(guān)注的問題。國(guó)內(nèi)從沒有做過這方面工作,國(guó)外也只介紹過測(cè)量旋翼揮舞現(xiàn)象,從沒有做過擺振及扭曲測(cè)量。關(guān)鍵在那?關(guān)鍵是沒有設(shè)備,國(guó)內(nèi)沒有,國(guó)外也只有單方面的。
李萬新與幾位博士、教授一起,終于想出了辦法,并做出了設(shè)備,在西航公司做了超轉(zhuǎn)試驗(yàn)。上飛機(jī)時(shí)為不影響飛機(jī)安全,又采取了一種取樣方式,終于測(cè)出揮舞和擺振的度數(shù)。
與該設(shè)備可并列稱奇的是固態(tài)采集器,它有效地解決了直升機(jī)旋轉(zhuǎn)體的測(cè)量問題。旋轉(zhuǎn)體測(cè)量是測(cè)試界的古德巴赫猜想,因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)的縱橫振動(dòng)很難測(cè)精確。
1997年,當(dāng)院里將這項(xiàng)設(shè)備的研制安排在原三室時(shí),李順芝、李學(xué)敏、祁岳林、張明生挑起了這負(fù)重?fù)?dān)。
他們?cè)氵^小型的固體采集器,不知誰首先想到這一點(diǎn):將這小型的固體采集器放大若干倍,安在槳轂的頂上,使用電池,就可解決問題。這就如同瓦特當(dāng)年發(fā)明蒸汽機(jī)一樣,為直-11的旋翼測(cè)量開辟了條新路,在國(guó)內(nèi)直升機(jī)界又中了個(gè)頭彩。
該固體采集器1998年開始用來測(cè)旋翼揮舞力矩,十分成功。1999年在院內(nèi)測(cè)直-11旋翼振動(dòng)時(shí),更發(fā)揮了重大作用。
然而事情沒有一帆風(fēng)順的,在測(cè)旋翼振動(dòng)時(shí),因信號(hào)太小,測(cè)不出來,要放大一萬倍。同志們硬是折騰了好多個(gè)日日夜夜,放大了一萬倍,使微弱的振動(dòng)曲線波形終于顯示了出來。
在科研和測(cè)試線上,直-11試飛中遇到最大的障礙是振動(dòng)排故。
在直-11開始出現(xiàn)振動(dòng)時(shí),振得飛機(jī)儀表都看不清,飛機(jī)沒法飛。有的專家認(rèn)為是旋翼引起的,因?yàn)閲?guó)產(chǎn)旋翼是首次試飛,但試飛人分析后認(rèn)為,不是旋翼,而是吸震器。
如振動(dòng)排除不了,直-11這個(gè)型號(hào)就有可能半途夭折。經(jīng)過了近4個(gè)月的艱苦努力,直-11振動(dòng)故障終于排除了,也就終于保住了型號(hào),保住了國(guó)產(chǎn)的旋翼。
團(tuán)隊(duì)精神壯試飛
兩個(gè)春秋過去了,當(dāng)直-11定型喜訊傳遍全國(guó)各地時(shí),當(dāng)陸航總局和二集團(tuán)總部發(fā)來一頁頁賀電賀信時(shí),干了幾百個(gè)起落的試飛員、科研人員、機(jī)務(wù)場(chǎng)務(wù)保障人員笑了。他們以自己的團(tuán)結(jié)拼搏、創(chuàng)新的精神,樹立了試飛人的嶄新形象。
是的,結(jié)果正如嘔心瀝血兩個(gè)春秋的楊松山副總師所說:\"直-11既創(chuàng)新了技術(shù)、又鍛煉了隊(duì)伍,也研制了設(shè)備。我搞了一輩子直升機(jī),這次知足了。\"
一直在直-11型號(hào)辦負(fù)責(zé)組織統(tǒng)管的秦平說:\"直-11試飛,是一種團(tuán)隊(duì)精神,哪個(gè)單位都有貢獻(xiàn)都有閃光點(diǎn)。\"
中國(guó)試飛人,就像萬里長(zhǎng)城的一塊磚,為了祖國(guó)母親的微笑,為了中華民族的尊嚴(yán),舍棄了自我,擁有了新機(jī)。
今天,當(dāng)輕盈亮麗的直-11型飛機(jī)終于飛向藍(lán)天時(shí),當(dāng)人們贊揚(yáng)試飛人又為共和國(guó)獻(xiàn)上一次杰作時(shí),贊揚(yáng)我國(guó)直升機(jī)試飛技術(shù)突飛猛進(jìn)時(shí),中國(guó)試飛人又開始了新的戰(zhàn)斗,奔赴新的戰(zhàn)場(chǎng),開始了自己新的試飛創(chuàng)業(yè)史?!?/p>