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第37章 附录三陈一坚重要文稿(2)

③“飞豹”飞机具有良好的低空性能

“飞豹”飞机是以中远程攻击机为主进行设计的,其主要作战区域多在敌我双方对峙区域内,所以跨越战区攻击时必须有比较好的隐蔽性。隐蔽性是近代飞机设计的主要原则之一,其目的就是“出其不意,攻其不备”,有利于保存自己,消灭敌人。达到隐蔽性的手段很多,如隐身技术、电子压制、摧毁敌方防空体系等,对“飞豹”而言,当时还不具备隐身设计的条件,“飞豹”靠自身设计时采用低空突防的办法,提高隐蔽性,延缓敌方发现我机的时间,故“飞豹”设计初期,特别是方案调整阶段,将低空性能作为主要设计特点之一提出来,并在数十副机翼的选择、参数优化时作为主要要求加以优化。同时,斯贝发动机的设计点也在中、低空,飞机与发动机的匹配比较圆满。在方案调整中对长时间低空(海平面)飞行的各项要求,包括突风响应、飞机操稳品质等都以追求低空为主,遇有矛盾时,宁可牺牲高空、高速等其他性能,以满足低空性能的要求。规范对低空长时间飞行品质有每分钟0.5g颠簸不多于13次的规定,比国内现有机种都优越,从而解决了因长距离突防导致飞行员疲劳而影响战斗力的问题。低空性能中还存在地形跟踪和回避等问题,当时国内尚未解决这方面的问题,机载设备尚处于方案酝酿阶段。我们采用雷达防撞技术,与飞机飞控系统交联,实现飞越障碍的设计,结果证明是成功的,这样分两步走的思想得到贯彻和实现。将来机载设备更新后,可在“飞豹”改型中加以实施,使“飞豹”飞机能以更低的飞行高度突防,更好地保护自己,更有力地打击敌人。

④“飞豹”飞机具有夜间复杂气象条件下的作战能力

“飞豹”作为中远程攻击飞机,适应夜间复杂气象的能力,也是设计原则之一。这样可以更好地适应气象条件的变化,更频繁地出动机群,以提高作战效率,这方面主要取决于机载电子设备的配置。当时,我们选用了国内最为先进的设备,大量是与主机平行研制,经过努力有可能拿到手的设备。虽然冒了比较大的风险,经定型试飞考核,证明“飞豹”这个特点得到初步实现,而且是成功的。

“飞豹”飞机的主要设计指导思想

“飞豹”飞机这样高科技、复杂的飞机,涉及诸多学科和专业,涉及上百个部门和厂所,涉及诸多领导机关,参加的科技人员和管理干部数以万计。这样复杂的系统工程,精心策划和严密组织是绝对必需的。决策者们必须对各个方面高瞻远瞩、统一规划、统筹兼顾,必须有坚定的信念,科学的指导(原则)。“无规矩不成方圆”,有正确的指导思想,才会产生正确的决策,才会引导“飞豹”飞机战胜艰难险阻,走向成功。设计指导思想,开始时还不是很全面,随着研制的进展,随着问题的解决,指导思想得以不断完善。

(1)坚持自力更生,艰苦奋斗的设计原则

我国航空工业走的是生产-仿制-设计的道路,这是特定历史条件下形成的。那时强敌当前,航空工业又是空白一片,只好先买、先引进,造成了买飞机、买专利、买生产线的非良性循环,延误了自行设计研制的投入,或是说是投入力度十分不够,组织布局上又十分分散,失去了机遇和时间。回顾起来,航空工业生产一头过大,预研、研制一头太轻,科技储备太少,歼击机过分突出,各型号配套不够,型号研制延误。与先进国家相比,研制型号少,甚至一辈子参与不了几个型号,从头到尾跟进的机会就更少,其直接结果必然是部队可使用的飞机装备少而落后,技术队伍锻炼机会少,经验缺乏,水平不高。然而国家又需要不断有先进飞机补充,从而造成了买飞机恶性循环的后果。

此外,各国为了保卫自身的权益,军事装备又是十分敏感的商品,所以靠购买得到的只能是比较落后的产品,而且将长期受制于人。我国这样一个大国,军事装备依靠别人绝非是长久之计、妥善之策,所以从事军机研制的指导思想,必须是建立在自己力量的基础之上。至于引进、合作,只能是局部的、我们一时还赶不上的技术或产品。对我们来说,自力更生、艰苦奋斗必须是指导思想中的第一项原则。“飞豹”飞机研制成功也证明了这支科技队伍是能打硬仗、能克服困难的队伍,依靠我国自己的力量是能够设计出先进飞机的。

“飞豹”设计初期,从我所主客观条件分析起来,搞过飞机设计的人员较少,走过飞机研制全过程的人更少,设计队伍应该说是支很年轻的科技队伍。我们要从测绘运7飞机一步跨上完全自行设计歼击轰炸机,在既无样机又缺少预研成果的条件下,跨越的台阶是够高的。那时有人对我们投来怀疑的眼光是可以理解的,而且我们队伍中不少同志也是心中“无数”,但我们凭着对航空事业的赤诚和执著,勇敢地挑起了这副重担。当时我心中想的是,这是一生中的最后一搏,只许成功不能失败。“卧薪尝胆”是我的座右铭,而且是身体力行。面对巨大的困难和责任,我们把立足国内、自力更生、艰苦奋斗作为我们的指导思想,这就使我们形成了一支能打硬仗并取得胜利的志同道合的队伍。“梅花香自苦寒来”,想让别人信服,首先应该相信自己,相信经过艰苦努力是会成功的。立足国内、自力更生就成了“飞豹”工作的基点。

(2)合理采用先进的技术规范

我国航空工业在发展的历史上,长期按苏联的一套技术规范、管理模式研制飞机。我们手中有的资料也只是苏联20世纪五六十年代落后的资料,试图以此为据,设计出90年代使用的飞机,有难以想象的差距。当时我们面临的就是这样严酷的现实,幸好那时已不断引进美军规范,于是,我们当机立断,放弃苏联规范,全面转向美军标。通过十多年的消化和使用,感到美军标体系比较合理、先进,运用得当有可能设计出满足战术技术指标的“飞豹”飞机。例如,苏联外载荷计算虽然简单,情况比较少,但比较落后。美军标是应用解飞机运动方程式的办法求得外载荷,比较符合实际。以垂尾外载荷为例缩小了百分之十几,工作量虽然大,但依靠计算机的应用,逐步建立了一套软件,同时也创造了不少办法,解决了各个难点。事实证明,“飞豹”飞机十分先进的重量指标,如果不采用先进的美军标是很难满足要求的,当然使用中也遇到了许多问题。如地面载荷,当时国内没有条件实施,经研究采用苏联规范,并作相应规定解决规范混用和剪裁的问题。总之,规范转轨是十分复杂和困难的工作,但最终保证了“飞豹”任务的完成,并建立了一整套规范使用、剪裁办法。在此基础上提出了“源于‘飞豹’,高于‘飞豹’”的原则,编制了“歼轰型飞机设计规范”,为今后歼轰型飞机的研制奠定了基础。

(3)确定“三突出”的设计原则

“飞豹”飞机是我国填补空白的机种,对我们来说,是首次遇到的任务,应该怎样实现战术技术指标,如何突出性能中的几个指标,才能体现“飞豹”飞机是攻击型飞机?在设计之初我们就确定了“三突出”的原则,以“三突出”的原则指导解决设计中遇到的矛盾,结果证明这些原则是正确的、有意义的。第一个突出,上面已经谈过,不再赘述。在解决速度方面,超声速是必要的,我们没有去追求一般军用飞机要求马赫数尽量大的要求。对歼轰型飞机来说,有一定的马赫数有利于实现其歼击性能,但过分追求将付出很大的代价。如进气道的设计参数,如果马赫数太高,超过“飞豹”目前水平,势必设计成多波系的超声速进气道,我们不是不会,但是将要设计调节系统和付出相当大的重量代价。其次,诸多亚声速航弹和飞航式导弹,又采用全部外挂形式,大部分巡航段是高亚声速。追求高亚声速时外挂物和外挂装置的匹配也是保证突出作战半径所希望的选择,国外歼轰型飞机也有这样的选择。至于攻击能力与自卫能力的关系,我们坚定地以攻击能力为主,体现“飞豹”是攻击型武器。那么自卫能力的限度又该怎么考虑呢?“飞豹”本身突出了作战半径,我国现役歼击机作战半径很难达到“飞豹”的水平,因此“飞豹”极有可能采取本机护航的配置,我们规定了自卫能力不低于歼7飞机的量度。这样就保证了“飞豹”执行攻击任务的装载状态,可以兼顾自卫歼击的能力,实现了歼轰型飞机总体匹配的要求。主要性能的取舍,“三突出”并不是唯一的,但结果证明满足了“飞豹”战术技术指标的要求。

(4)慎重选择发动机及主要新成品

“飞豹”飞机是全新设计的飞机,虽然做了六百多项地面试验和十多万小时的计算机计算,但地面模拟毕竟做了不同的简化假设,不可能完全模拟真实的飞行情况。潜在问题不可避免地在研制后期逐渐暴露出来,全新的飞机研制本身已经够复杂的了,风险够大了。如果选用未经考验的发动机,则必然难上加难,风险陡增。如果选用成熟的发动机,虽然不一定理想或不一定先进,但仍有改进改型的机会,国内外都有成功的例子。这可保证一次成功,减少研制困难,缩短研制周期,这就是通常说的“风险不可叠加”原则。“飞豹”选用进口斯贝发动机当然有历史原因,斯贝发动机引进后没有匹配对象,经“父母包办婚姻”指腹与“飞豹”“完婚”,“飞豹”娶了个“洋媳妇”,事实证明两者的匹配十分成功。可以设想,“飞豹”如果选一台新设计的发动机,研制过程不知将艰难多少倍,甚至可能使整个项目被拖垮。

进口斯贝发动机是20世纪60年代设计的第一代涡轮风扇发动机,现在看来发动机性能(如推重比等)不太先进,但是它可靠性高、性能稳定、故障少,且没有大的故障,不失为国内发动机中的佼佼者,从而保证了“飞豹”比较顺利的研制。应该说选择斯贝发动机是实事求是的范例,是一条成熟的经验。

新成品,尤其是主要的新成品(系统)选择,对总设计师系统来说,是继发动机选择之后又一个严峻的考验。我国新型号少,机载设备选择余地小,“货架”产品更少,所以更多地采用由飞机型号牵引机载设备的发展模式。从实现各项战术技术性能的角度来说,“飞豹”必须选择尽量多的新成品,才能保证自己经过十多年研制成功后不失其先进性。当初也知道国外有一种说法:新成品比例一般不超过成品总数的20%,否则风险过大。但体会并不深,此时风险“不叠加原理”和实施上分步走的策略起了决定作用。

20世纪80年代初,我国已开始研制电传系统,对飞机控制操纵来说是十分受欢迎的。成品单位希望一步上“全电传”,当时我们意识到,电传系统的复杂性和研制的困难,对飞机本身的安全和性能影响很大,不可贸然行事,所以决定先上“准电传”,一方面能大大改善平台操纵品质,减轻飞行员负担,改善飞机控制性能,成品单位也可以起步研制;同时保留了原机械操纵系统,并在驾驶舱内增设转换开关,待“飞豹”成功之后,再改全电传。今天回顾起来,这个决策是正确的,保证了飞机的研制成功。

再一个例子就是“总线传输”的选用,当时1553B总线已经引进,但尚处在研制阶段,要有一台计算机负责分配信号,国外多用此体制。当时我们退一步采用了比较简单成熟的ARINC体制,经改造比较适合“飞豹”电子设备总的水平,待条件更成熟,信息传输更需要时再改制。主电源是选用循油系统还是更先进的喷油系统不但面临先进性的比较选择,还面临着相当一级领导已表态的情况,当时我们顶住了压力,决定采取分步实施的策略,否决了喷油系统。研制进程中主持研制电源系统的同志回忆起来,认为主机坚定走分步实施策略,不但保证了“飞豹”飞机的先进性和顺利进行,同时也使辅机单位免于被动。在“飞豹”方案的形成过程中,这种例子还有不少,总之是新成品的选择应该谨慎地掌握一个“度”。

①我国一个新型号的研制周期比较长,要在成功之时仍保持其先进性,就要选择一定比例的主要新成品(系统),例如30%左右。

②为了支持机载设备的相应发展,承担某些风险是可以接受的。

③飞机本身是受科技规律支配的,在“飞豹”飞机支持率不高的特定形势下,新成品(系统)采取分步实施策略。首先保证飞机平台顺利成功,然后走“一机多型”的道路是成功的。问题难就难在“度”的决策上。

④当然随着科技队伍更加成熟,货架产品选择面更加宽广,可以在“度”上作适当放宽,以促进更加先进产品的问世。

(5)质量是“飞豹”飞机的生命线

这是个老生常谈的话题,对于一切工作和产品研制,尤其是如此复杂的高科技产品——飞机的研制,更是个永恒的命题。随着引进“全面质量控制”的概念后,我们也逐渐认识到质量体现在产品中的不可替代的价值。

首先,产品是人设计出来的,人的质量与素质决定了产品的最终质量水平。如此众多的工作人员和工作环节,不抓住“人头儿”,就抓不住质量,在整个研制过程中都会出现进度和质量的矛盾,如何对待质量工作,实际上是表明了总师的水平和素质。我们比较早地觉悟到了“质量是‘飞豹’的生命线”,作为口号也好,作为设计指导原则也好,我们一直是贯彻始终的,而且也是成功的。

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