唐長紅：五載巨筆雕鯤鵬

文/王莉芳

唐長紅：五載巨筆雕鯤鵬

文/王莉芳

唐長紅 中國工程院院士航空工業(yè)副總工程師運20總設(shè)計師

研制大飛機(jī)是中華民族的一個夢想，也是航空人證明自己的最好途徑，必須全力以赴！

運20 的研制在中國航空發(fā)展史上是一個奇跡——五年的首飛周期、“三十年不落后、五十年可用”的研制要求，在一支年輕且人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的設(shè)計團(tuán)隊手中成為了現(xiàn)實。伴隨著運20的首飛及列裝部隊，中國成功躋身“大飛機(jī)俱樂部”，成為世界上少數(shù)幾個能獨立自主研制大飛機(jī)的國家。

為了奇跡的誕生，以型號總設(shè)計師唐長紅院士為首的研制團(tuán)隊一路風(fēng)雨兼程卻甘之如飴，只因他們深深懂得：研制大飛機(jī)是中華民族的一個夢想，也是航空人證明自己的最好途徑，必須全力以赴！

國家意志：拿出世界先進(jìn)水平的飛機(jī)

“大飛機(jī)是新中國幾代人的夢，是航空工業(yè)追求了幾十年的目標(biāo)，再難也要做！我們有信心讓它站在國際舞臺，履行好國家賦予的使命?！?/p>

對于搞一型什么樣的飛機(jī)，上級機(jī)關(guān)、用戶及總師系統(tǒng)內(nèi)存在兩種不同的態(tài)度：一是主張先解決有無的問題；二是以一飛院為代表，主張搞一型“三十年不落后、五十年可用”的飛機(jī)。唐長紅在總師會上鏗鏘發(fā)聲：“始終拄著拐棍的人，永遠(yuǎn)都跑不起來。研制運20是國家意志，現(xiàn)在責(zé)任交到我們手上，我們就要從實現(xiàn)中國人能自主研制大型運輸機(jī)這個高度去認(rèn)識、考慮，克服一切困難都要將接近世界先進(jìn)水平的飛機(jī)拿出來！”

型號立項之初，唐長紅便提出了“面向使用、面向制造、面向市場”的“三個面向”的原則，引入適航理念，并帶領(lǐng)總師系統(tǒng)著手梳理關(guān)鍵技術(shù)路徑，明確了要突破包括先進(jìn)超臨界機(jī)翼設(shè)計、先進(jìn)電傳飛行控制系統(tǒng)研制、數(shù)字化生產(chǎn)裝配和檢測等在內(nèi)的六大關(guān)鍵技術(shù)以及由此衍生出的幾百項技術(shù)難關(guān)。在總師系統(tǒng)的統(tǒng)一安排下，方案論證與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)得以同步展開。

超臨界機(jī)翼是“六大關(guān)鍵技術(shù)”之一。為了掌握這項技術(shù)，攻關(guān)團(tuán)隊不知道吃了多少苦、流了多少汗。2008年5月，他們在四川某地進(jìn)行風(fēng)洞試驗，正趕上汶川地震，試驗人員一次次冒著生命危險從風(fēng)洞中搶出試驗數(shù)據(jù)，并在余震不斷、水電資源極其有限的條件下，將所有能源集中供給了支持試驗的系統(tǒng)設(shè)備，持續(xù)攻關(guān)。

經(jīng)過三年多的艱難探索，研發(fā)團(tuán)隊不僅為運20尋找到了最優(yōu)的機(jī)翼氣動外形，并進(jìn)一步創(chuàng)新優(yōu)化，為其打造出了迄今為止最復(fù)雜的增升系統(tǒng)。充足的升力像一雙巨手，推舉著運20翱翔于藍(lán)天。

在國家意志面前，團(tuán)隊和個體的一切努力都是那么地順理成章。

飛控系統(tǒng)是運20最為關(guān)鍵的系統(tǒng)，既要保證空投空運貨物的任務(wù)需求，又要滿足載客的安全可靠性要求。從研制先進(jìn)飛機(jī)的角度出發(fā)，唐長紅提出，將具有機(jī)械備份操縱功能的電傳飛控系統(tǒng)，作為大運主飛控系統(tǒng)的方案。

經(jīng)驗不足且年輕的飛控設(shè)計團(tuán)隊感受到前所未有的壓力。唐長紅勉勵大家：“這是型號工程必然要走的路，只要我們咬緊牙關(guān)，堅持探求，就一定能走過去。”

遇到可改可不改的地方，唐長紅從不輕易放過，給時間、給經(jīng)費、給人力，一定要改！技術(shù)上出現(xiàn)難題時，他則耐心與大家討論，分析原理、建立模型，甚至親自動手編寫程序。

飛控系統(tǒng)在唐長紅“精細(xì)機(jī)構(gòu)設(shè)計”理念指導(dǎo)下，進(jìn)行了多輪次的迭代與優(yōu)化，一些機(jī)載設(shè)備經(jīng)過了翻天覆地的優(yōu)化改進(jìn)?！拔覀兙褪且眠@種多輪次更改，來彌補原有設(shè)計能力的不足，把飛機(jī)做成精品！”

控制律設(shè)計是電傳飛控技術(shù)的難點和關(guān)鍵。年僅28歲的設(shè)計主管黑文靜在攻關(guān)最緊張的那段時間，過起了“三點一線”的生活，每天穿梭于試驗間、機(jī)上和設(shè)計大廳之間。她怕懷孕影響工作，于是找到領(lǐng)導(dǎo)，說型號成功前不準(zhǔn)備要孩子，組織可以放心把任務(wù)交給自己。為了祖國的利益，為了型號的成功，許許多多的黑文靜就這樣犧牲了小我來成就大我。

運20首飛那天，飛機(jī)在空中盤旋，首席試飛員鄧友明作了個舉起雙手的動作，這是大運飛控系統(tǒng)特有的松桿姿態(tài)保持功能。首飛結(jié)束后，鄧友明在向首長匯報時說：給飛控系統(tǒng)打滿分，給飛機(jī)打滿分！

一諾千金：干中國的大飛機(jī)只能靠自己

“從來就沒有什么救世主，也不靠神仙皇帝。干中國的大飛機(jī)，只能靠我們自己?！?/p>

項目啟動后，管理層曾到訪某國，希望尋求技術(shù)支持與合作。對方了解節(jié)點要求后開玩笑說：你們想用10個老婆一個月生出孩子，這怎么可能？唐長紅向他們解釋：“機(jī)不可失，時不再來。大飛機(jī)研制這輛列車已經(jīng)開動，我們現(xiàn)在只能考慮該從哪一站上車、在哪一站下車，而不是去想怎么擋住列車?！?/p>

“人在沒有指望的時候是最強(qiáng)大的，正所謂背水一戰(zhàn)?！庇小爸袊祜w機(jī)領(lǐng)軍人”之名的唐長紅從來都把命運牢牢掌握在自己手中，也由此，千鈞壓力就擱在了他的心頭：“最難的是如何把時間、進(jìn)度、關(guān)鍵技術(shù)協(xié)調(diào)好，要快就得有快的辦法，要好就得有好的招數(shù)。”這期間，唐長紅辦公室的燈光常常徹夜長明，很多關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)歷了艱難決策。

如何緩解工作量大、人員不足的矛盾？如何保證“一院六廠”這一新的研制模式下的有效溝通及飛機(jī)的裝配質(zhì)量？ 唐長紅表示，唯有采用先進(jìn)的數(shù)字化手段，依靠手段的創(chuàng)新！

第一次研制這么大、這么復(fù)雜、技術(shù)要求這么高的飛機(jī)，團(tuán)隊積累不夠，出現(xiàn)反復(fù)不可避免。為了加快設(shè)計迭代速度，搶回一些時間，唐長紅和他的戰(zhàn)友們大膽創(chuàng)新，通過技術(shù)攻關(guān)，將當(dāng)時僅在波音787上應(yīng)用過的關(guān)聯(lián)設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到型號研制中，不僅確保了設(shè)計信息傳遞的準(zhǔn)確性，而且大大加快了研制周期。

與此同時，強(qiáng)度專業(yè)在唐長紅指導(dǎo)下用兩年多時間開發(fā)出國內(nèi)第一個強(qiáng)度分析自動化平臺，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計的快速循環(huán)迭代，解決了全機(jī)強(qiáng)度計算多輪次自動優(yōu)化、迭代的難題，設(shè)計效率提升三倍以上，也為載荷、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度的專業(yè)協(xié)同和互動優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。

即便擁有再先進(jìn)的手段，但跨代的技術(shù)要求、嚴(yán)苛的節(jié)點，使得運20研制依然成為一場名副其實的“時間爭奪戰(zhàn)”。每個參與者的背后，都有一段感人的故事。

深夜的一飛院，燈光閃爍，宛若星空。

因為很多人每天加班到很晚，各所所長不得已數(shù)次到辦公室“趕人”。但是，直到凌晨，明亮的燈光依然投射在一個個伏案工作的背影上……

期間，行動不便的準(zhǔn)媽媽們不搞“特殊化”，而是一日接一日地持續(xù)加班。“難得有機(jī)會可以參與其中?！睆墓ぷ鳜F(xiàn)場直接進(jìn)產(chǎn)房的高玉偉的話代表了這樣一個群體的共同心聲。她們克服各種各樣的困難，負(fù)重趕工，恪盡職守。在團(tuán)隊的共同努力下，運20如期首飛，驚艷世人。

此后不久，外方派專家來考察。他們鉆進(jìn)飛機(jī)各個艙，對其中的零部件均由中國造表示難以置信。

填平補齊：形成研制大飛機(jī)的工業(yè)基礎(chǔ)

“我們研制大飛機(jī)，不僅是一型裝備，不僅是對一個行業(yè)的帶動，更重要的是形成了研制大飛機(jī)的工業(yè)基礎(chǔ)體系。”唐長紅說。

就工業(yè)技術(shù)而言，大飛機(jī)研制涉及空氣動力學(xué)、材料科學(xué)、機(jī)械制造、通信導(dǎo)航等40大類、200多個技術(shù)單元的課題，制造一架大型運輸機(jī)，等于是對一個國家基礎(chǔ)工業(yè)的“集體考試”。

運20是國內(nèi)第一個運用MBD技術(shù)（基于模型的全三維設(shè)計）的型號，也是國內(nèi)首個通過協(xié)同平臺全線使用，建立了面向型號研制的數(shù)字化多廠所研制環(huán)境的型號。為確保研制質(zhì)量，總師系統(tǒng)會上明確提出：沒有MBD這套技術(shù)，就沒有資格參與配套研制！剛性的要求促使所有協(xié)作配套廠所在數(shù)字化制造技術(shù)上迅速填平補齊，急起直追。

對此，運20副總工程師、陜飛總經(jīng)理高級助理王成賢感觸頗深：MBD技術(shù)對陜飛傳統(tǒng)生產(chǎn)模式觸動很大。以前覺得時間、周期、進(jìn)度上都保證不了，通過這一技術(shù)手段，裝配、加工質(zhì)量、生產(chǎn)進(jìn)度等難度很大的問題都實現(xiàn)了突破。更為重要的是，數(shù)字化技術(shù)讓整個制造業(yè)的理念發(fā)生了質(zhì)的改變。

運20研制的最大壓力源于沒有基礎(chǔ)、沒有規(guī)范、沒有標(biāo)準(zhǔn)，很多單位水平參差不齊。如何把各廠家的水平提升到滿足飛機(jī)研制需求這個基礎(chǔ)上來，以唐長紅為代表的總師系統(tǒng)提出“填平補齊”與“基礎(chǔ)提升”二者同步的方案。

面對國內(nèi)裝機(jī)成品參差不齊的現(xiàn)狀，總師系統(tǒng)提前啟動了近百項成品研制，并對關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備的研究工作進(jìn)行重點扶持，加大技術(shù)和經(jīng)費投入力度。同時，引入競爭機(jī)制，開展了23 項重要機(jī)載設(shè)備的競爭評比，促使研制單位提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短研制周期、降低成本；對部分重要機(jī)載設(shè)備，采取“雙線并行，同時裝備，互為備份”的研制模式，通過保持競爭關(guān)系，鼓勵研制單位進(jìn)一步提升技術(shù)。

此外，在研制過程中全面推行產(chǎn)品成熟度管理，特別是在C型件研制當(dāng)中，通過對成熟度的梳理，及時發(fā)現(xiàn)了很多高風(fēng)險的項目，并投入大量的人力和物力重點突破，有效規(guī)避了風(fēng)險。這些國產(chǎn)新品的研制，對材料工業(yè)以及成品單位的技術(shù)拉動和能力提升都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響……

歷史，總是在重要的時刻標(biāo)注下鮮明的印記。

僅僅用五年時間，運20研制團(tuán)隊完成了中國航空工業(yè)濃縮六十載的奮起直追，走過了國人期待了半個世紀(jì)的圓夢之旅。

“強(qiáng)國賴重器，鯤鵬振軍威。展翅從茲去，藍(lán)天任搏擊”，在運20首裝交付儀式上，唐長紅深情寄語。在欣喜自豪之余，他和他的團(tuán)隊明白：成績是下一段征程的開端，后面的路還很長很長……

航空工業(yè)一飛院）