吳玉國
中國自主研制的首款大型運輸機運-20飛機的首飛、列裝部隊、參加9.3大閱兵以及不久前進行的空投空降訓(xùn)練等等,每一個舉動都會引起世人的矚目。人們在關(guān)注這款明星戰(zhàn)機的同時,也把目光聚焦到了它的總設(shè)計師單位——中國航空工業(yè)第一飛機設(shè)計研究院(以下簡稱一飛院)身上。一飛院從1961年建于南京的特種飛機研究室起步,至今已走過了57年的艱難歷程。50多年來,它堅守航空報國信念,挺著不屈的脊梁,克服種種艱難困苦,干出了一件件帶有開局性的“國防偉業(yè)”,在中國航空工業(yè)發(fā)展史上豎起了一座座豐碑,成為中國航空工業(yè)一支戰(zhàn)功赫赫的勁旅。
歷經(jīng)坎坷 堅持自主研發(fā)
1961年11月13日,一飛院的前身——國防科委七院十所,一個海軍特種飛機研究所在南京應(yīng)運而生。從此,一支身著軍裝,列入人民解放軍建制的特種部隊,肩負起了祖國賦予的特殊使命。
一切都是從頭開始。一飛院的創(chuàng)業(yè)者從消化、吸收前蘇聯(lián)飛機成果起步,開始飛機設(shè)計的實踐。
一切都是簡陋的。他們的主要武器只是一張張書桌,一把把計算尺。他們最大的優(yōu)勢是有一顆顆火熱的心和一個個不知疲倦的大腦,在飛機設(shè)計領(lǐng)域頑強地探索著、實踐著。
建所初期,他們經(jīng)歷了所址多變、歸屬多變、任務(wù)多變的動蕩歲月,大本營經(jīng)過南京、青島、陜西戶縣、閻良、鳳翔幾次輾轉(zhuǎn),1975年才最終定點西安閻良。但即使在這段動蕩的歲月,一飛院的前輩們依然沒有忘記自己的責(zé)任,他們一邊建設(shè)家園、一邊堅持飛機研發(fā),在極其簡陋的條件下,完成了中國第一架空中預(yù)警機——空警1號、第一架支線客機——運七飛機、第一架殲擊轟炸機——“中國飛豹”的研制,其中,“中國飛豹”的成功研制更是具有標志性意義。
在飛豹戰(zhàn)機誕生之前,我空海軍的主力戰(zhàn)機,不論是轟五、轟六,還是殲七、殲八,都是在國外原準機的基礎(chǔ)上測繪仿制而成的。而飛豹飛機則是在沒有原準機參照的情況下第一次進行全新設(shè)計的機種。一飛院在基礎(chǔ)薄弱、手段落后、條件異常簡陋情況下,憑著航空報國的一腔熱血,堅持自主研發(fā),歷經(jīng)艱難將飛豹戰(zhàn)機送上了藍天。
飛豹飛機是我國第一架完全自行設(shè)計的雙座、雙發(fā)、超音速殲擊轟炸機,它不僅填補了我軍殲擊轟炸機機種的空白,還使中國的航空工業(yè)實現(xiàn)了從測繪仿制到自行設(shè)計的歷史性跨越。1999年,飛豹飛機榮獲國家科技進步獎特等獎。
經(jīng)過不間斷的改進改型,如今飛豹戰(zhàn)機已經(jīng)形成系列機型,不斷滿足空海軍在新形勢下的作戰(zhàn)需求,逐步成為我軍對海/對地攻擊的主戰(zhàn)機種,成為我軍打贏高科技局部戰(zhàn)爭的重要攻擊力量。
大膽創(chuàng)新 實現(xiàn)設(shè)計手段革命
世紀之交,面對錯綜復(fù)雜的國際形勢和周邊局勢,中央軍委指示:要集中力量把我軍的武器裝備搞上去。剛剛完成飛豹戰(zhàn)機試飛、定型、交付任務(wù)的一飛院,又迎來了一項新的任務(wù):研制新飛豹。
下達任務(wù)時,軍方和上級機關(guān)再三強調(diào),飛機的研制必須突出一個“快”字。因此,研制周期比常規(guī)情況下縮短了一半,但技術(shù)指標卻要比飛豹原型機上一個大臺階。面對嚴峻的考驗,所領(lǐng)導(dǎo)班子經(jīng)過慎重考慮,認為在這種情況下,即使全院職工不眠不休也無法按時完成任務(wù),只能打破常規(guī),走超越創(chuàng)新之路,即:摒棄落后的設(shè)計手段,采用當時國際最先進的數(shù)字化設(shè)計方法,進行全機三維數(shù)字化設(shè)計。
然而,這條超越創(chuàng)新之路卻充滿了風(fēng)險。因為當時不僅一飛院沒有進行過飛機數(shù)字化設(shè)計,就是放眼全國,數(shù)字化設(shè)計也只有個別單位在一些小部件上嘗試過,從來沒有進行過全機的數(shù)字化設(shè)計。這就意味著:一飛院要在完成新飛豹研制任務(wù)的同時,進行一場中國飛機設(shè)計手段的革命。
熬過了一個個不眠的夜晚,克服無數(shù)難以想像的巨大困難,一飛院取得了空前的成功:干出了國內(nèi)第一架全機電子樣機,在國內(nèi)率先實現(xiàn)了三維數(shù)字化設(shè)計的歷史性突破。設(shè)計手段的變革,成倍地提高了工作效率,使新飛豹飛機在短短兩年多就實現(xiàn)了首飛,并在2010年度獲得國家科技進步獎一等獎。
一飛院在新飛豹研制中實現(xiàn)了三維數(shù)字化設(shè)計的消息傳出后,在國內(nèi)外引起了震動;CATIA軟件的原始開發(fā)商——法國達索公司副董事長伯納德先生得知這一消息后,在發(fā)給總設(shè)計師的傳真中竟用了3個“!”,并極力邀請一飛院來法國訪問交流。于是,時任所長黃強帶領(lǐng)攻關(guān)組主要成員來到達索公司。當經(jīng)過保密處理的全機電子樣機展現(xiàn)在達索會議室時,法方從總裁到普通員工全體起立,長時間熱烈鼓掌,并馬上在公司大門口升起了一面鮮艷的五星紅旗。那時那刻,高高飄揚的五星紅旗分明也飄揚著中國人的自尊與豪情。
在2003年的全國科技大會上,該成果榮獲了國家科技進步二等獎。如今,三維數(shù)字化設(shè)計技術(shù)早已在全行業(yè)、乃至全國各行業(yè)廣泛應(yīng)用,成為我國當前工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域不可或缺的“利器”。而一飛院作為這項技術(shù)的開拓者,將永遠銘刻在中國工業(yè)發(fā)展的史冊中。不斷超越實現(xiàn)中國大飛機質(zhì)的飛躍
在完成新飛豹研制任務(wù)并一舉實現(xiàn)飛機設(shè)計手段質(zhì)的飛躍后,一飛院的型號研制進度大大加快,短短幾年,便先后將我國第一架輕型公務(wù)機—一“小鷹”500、第一架大型預(yù)警機——空警-2000、第一架新支線客機——ARJ21等多型軍民用飛機放飛藍天。其中,空警2000預(yù)警機還在2010年度榮獲國家科技進步獎特等獎。
到2007年,一飛院又迎來了一次巨大的發(fā)展機遇:國家批準立項研制大型運輸機運-20,而要完成這項前所未有的大飛機研制任務(wù),他們需要跨越橫亙在眼前的“三座大山”:
第一座大山——能力。盡管之前一飛院已成功研制了多型軍民用飛機,但最大的飛機也就幾十噸級,現(xiàn)在要一步跨越到200噸級,技術(shù)難度不是增加了幾倍,而是呈幾何級增長的;其中,總師系統(tǒng)梳理出的、必須攻克技術(shù)難題就有“六大關(guān)鍵技術(shù)”“兩大難點項目”以及由此衍生的400多道技術(shù)難關(guān)。
第二座大山——時間。美國C-17從方案確定到首飛用了14年,俄羅斯的伊爾-76用了11年,歐洲的A400M規(guī)模比運-20小得多,也用了10年;而運-20卻要用5年時間實現(xiàn)首飛。
第三座大山——壁壘。在大飛機領(lǐng)域,美國、歐盟甚至俄國早就給中國人織好了一張大網(wǎng),處處嚴密封鎖,無論是關(guān)鍵技術(shù),還是原材料、制成品,一概對我們說“No”。中國人要想登上頂峰,必須從山腳下一步步爬起。
此外,還有人才缺乏的問題。波音、空客設(shè)計團隊多達三千人,而一飛院滿打滿算兩干來人,設(shè)計人員1500人,其中缺乏經(jīng)驗的年輕人占到70%,而且還要兼顧其他型號。
面對眾多困惑、擔心甚至懷疑的目光,一飛院人堅定地表示:研制大型運輸機是國家意志,再苦再難,我們也只有一條路,那就是成功!于是,一飛院人再一次義無反顧地踏上了荊棘滿布、充滿坎坷的漫漫征程。
最后的結(jié)果如今早已被世人熟知:經(jīng)過幾年艱苦卓絕的探索、鉆研、拼搏、奮戰(zhàn),大運飛機不僅按節(jié)點實現(xiàn)了首飛,而且在2016年7月正式列裝部隊,成為令國人振奮的又一款“大國重器”。
同時,大運飛機的成功研制,也使我國飛機研制水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍:在型號研制的各個領(lǐng)域、各個專業(yè)、各條戰(zhàn)線上,經(jīng)過數(shù)百支攻關(guān)團隊的艱難探索,超臨界機翼設(shè)計技術(shù)、重載長壽命大型結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造技術(shù)、先進電傳飛行控制系統(tǒng)研制技術(shù)、大功率/高可靠性機電系統(tǒng)研制技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù),以及由此衍生的400多項技術(shù)難關(guān)被一一拿下,其中不乏趕超世界先進水平的重大技術(shù)突破,使我國飛機研制的整體實力得到大幅提升。
在設(shè)計手段上,一飛院再一次打破西方國家的嚴密封鎖,攻克并掌握了“在線關(guān)聯(lián)設(shè)計”“三維標注”“虛擬仿真”“多廠所異地協(xié)同研制”等一系列國際先進的數(shù)字化設(shè)計技術(shù);其中,在線關(guān)聯(lián)設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用,不僅大大加快了研制進度,保證了型號研制節(jié)點,也使一飛院成為全球第二個大規(guī)模、體系化應(yīng)用關(guān)聯(lián)設(shè)計技術(shù)的飛機研發(fā)單位,足以與波音、空客等世界航空巨頭并駕齊驅(qū)了。
此外,大運飛機大量新材料的應(yīng)用,還強有力地助推了國內(nèi)材料行業(yè)的發(fā)展。首次將民機適航理念引入軍機型號,則為我國軍機適航性工作趟出了一條新路子……
大運研制上的技術(shù)創(chuàng)新,還進一步拉動了國家科技水平的提升,不僅促進了發(fā)動機、機載設(shè)備等相關(guān)航空產(chǎn)品的發(fā)展,還帶動了機械制造、冶金、化工、材料、電子、儀表等眾多產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步,以及信息技術(shù)、新材料、新能源等新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,建立起巨大的產(chǎn)業(yè)鏈,對實現(xiàn)國家產(chǎn)業(yè)升級、國民經(jīng)濟發(fā)展起到了重大的推動作用。
矢志不移 向“三個成為”發(fā)展目標奮進
在50多年的發(fā)展歷程中,一飛院研制了多個具有里程碑意義的重大型號,其自身的技術(shù)水平和綜合實力也在實戰(zhàn)中得到了大幅提高。他們不僅在新飛豹研制中開創(chuàng)了我國飛機數(shù)字化設(shè)計的先河,還在空警2000飛機研制實現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、在ARJ21飛機研制中實現(xiàn)了跨地域并行設(shè)計、在運-20飛機研制中實現(xiàn)了全三維關(guān)聯(lián)設(shè)計及并行協(xié)同研制,可謂“一個型號上一個臺階”。目前,他們已經(jīng)建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的集成數(shù)字飛機設(shè)計系統(tǒng)、試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化虛擬設(shè)計制造系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng),以及跨地域、跨企業(yè)的數(shù)字化異地協(xié)同設(shè)計、制造和管理的信息平臺等,形成了具有研究院特色的飛機數(shù)字化研制體系。
如今的一飛院,已經(jīng)擁有了完整的飛機型號遠景規(guī)劃、論證、設(shè)計、研究、集成、試驗、保障以及科研管理體系,建成了完整配套的科研及試驗設(shè)施,形成了一支“規(guī)模適中,結(jié)構(gòu)合理,層次優(yōu)化,注重效能”的飛機設(shè)計師隊伍,具有同時承研多個先進軍民用飛機及其配套產(chǎn)品的研發(fā)能力,成為我國目前唯一集殲擊轟炸機、轟炸機、民用飛機、運輸機和特種飛機設(shè)計研究于一體的國家級大中型軍民用飛機設(shè)計研究院。不久前,一飛院還被認定為“國家級工業(yè)設(shè)計中心”“國家國際聯(lián)合研究中心”。
在新的時代,一飛院面向未來,制定了“技術(shù)立院,創(chuàng)新前行”的發(fā)展路徑和“三個成為”(成為軍隊、國家戰(zhàn)略能力的堅強提供者;成為科技創(chuàng)新的排頭兵;成為軍民融合戰(zhàn)略的踐行者、推動者)的發(fā)展目標;全體干部職工正以飽滿的激情,向著這一目標奮進。