过来敬个礼再走,初教6设计师在美国大受欢迎

红色超级舰队 收藏 32 24687

程不时


引子


活塞发动机的轰鸣声渐渐地迫近。云层下数十架飞机组成的庞大编队正在准备通场。轰鸣声低沉而和谐,直至充满会场的每一个角落,仿佛天穹下奏响了巨大的管风琴。机场上的广播喇叭响起:“这是中国的‘初教6’编队正在通过会场。我们荣幸地告诉大家,这架飞机的设计师就在现场……”


这一幕并非是发生在我们的祖国,而是远在大洋彼岸的美国。21世纪第一年的春天,我收到美国EAA(Experimental Aircraft Association)的邀请信,作为嘉宾参加2001年7月在美国奥什科什举行的“飞行者大会”。邀请我参加大会的原因似乎比较“简单”——我在27岁时作出总体设计的飞机初教6,此时在美国已经售出约200架,成为在美国销售最多的中国飞机,很受买主的欢迎。买主们在美国组织了一个协会,打算组织一批初教6参加当年的“飞行者大会”,并进行编队飞行表演,他们辗转获悉我与这架飞机的渊源,特邀我去和他们相见。


这时的我,已经72岁。在曼尼托沃克(Manitowoc),我首先参加了美国飞行员们的编队训练,为期一周。在这里我乘坐初教6升空体验飞行,这架45年前我在图板上画下第一根线条的飞机,我在国内竟从未实际乘坐过。这次在美国登机升空,飞行的感觉非常平稳舒适,座舱的视界特别宽阔,天空大地一览无余,伴飞的僚机风姿绰约,令人心旷神怡。奥什科什飞行大会开始时,协会组织了庞大的机群编队从曼尼托沃克起飞,直飞奥什科什机场。我满头白发被特邀乘坐领队飞机,带领机群浩浩荡荡飞入会场。


为了表示对我的欢迎,该协会组织了一次宴会,邀请我在宴会上对初教6的发展历史,以及我本人的事业经历作一个演讲。我在致词中介绍了该机研制的经过,着重说明了这是一架由中国自行设计的飞机,而不是如外界误传那样是对外国飞机的改型设计。我列举的事实和例证被广泛接受,他们对此报以热烈的掌声,致词完毕后,全场起立,表示对中国飞机设计人员的尊敬。


这一年参加奥什科什飞行大会的各种飞机约一万架,会期一周,参观者总数约75万人。在此以前,中国飞机设计师被美方邀请作为嘉宾参加飞行大会的事还比较罕见,加以我72岁与27岁(设计初教6时的年龄)数字的偶合,有一定的新闻性。因此,我这次的出席,在美国和我国的航空界都引起一定的注意,美国某些刊物的报导中,第一句便引用了当年罗马凯撒大帝平定叙利亚报捷时的经典字句:“他来了,他看见了,他征服了。”这当然具有某些夸张的色彩,但也说明美国人对我国航空界的重新认识。


结缘初教6


1951年我从清华大学航空工程系毕业,进入当年刚成立的我国航空工业机构“重工业部航空工业局”。当时我国的航空工业刚建立,还没有设立飞机设计单位,所以最初五年我从事过航空工厂的建厂设计及生产管理和技术管理工作。


后来航空工业局决定成立“第一飞机设计室”,初期建在沈阳,由当时最大的一座飞机工厂——沈阳飞机工厂代管。决定首批从航空局抽调四个人:当时的飞机技术科长徐舜寿,老工程师黄志千,以及建国后从大学航空系毕业的顾诵芬和我。徐舜寿担任设计室主任,黄志千担任副主任,我将担任总体设计组长,而顾诵芬则任空气动力组组长。


1957年,我国设计的第一架飞机歼教1 的研制工作已经告一段落,设计室主任徐舜寿召集我、顾诵芬、冯钟越等当时“技术委员会”的成员,一同讨论下一个型号应该设计什么样的飞机。大家打开思路,曾提出研制供国家高层工作人员出差用的喷气式公务机、小型多用途飞机、靶机等多种设想,初级教练机是当时提出并作了重点讨论的机型之一。


50年代我国培养飞行员使用的初级教练机是苏联的雅克18,当时我国南昌飞机厂已经按照苏联图纸生产该机。雅克18采用蒙布结构,后三点起落架,当时大部分先进飞机都已经采用前三点起落架,我国飞行学员却还要从后三点起落架飞机开始学习飞行,这是很不合理的。


当时苏联已经推出一种前三点的改型雅克18A,我国当时曾考虑引进生产该机。我们认为:中国的已经完成了歼教1喷气式教练机的设计工作,在此基础上独立设计出螺旋桨式初级教练机已没有技术上的困难。


徐舜寿的设计思想一直是主张独立自主进行工程综合的技术路线,而反对“唯某种已有机种论”。当上级正式决定开展设计初级教练机的任务之后,以徐舜寿为首的设计室决定放弃任何“仿雅克”设计的设想。


“初级教练机的总体设计,交给你这个总体组。现在首先需要到另一城市的航空学校去一次,听取一下他们对新教练机的要求。这次就你去吧。”徐舜寿对我说。


航校的飞行教员们对我国即将设计供他们使用的飞机感到十分兴奋。航校为我召开了座谈会,在会上我解释了来意,说明了我们设计的初步意图,并提出一些我们特别希望了解的使用方面的几个问题。他们在座谈会上谈了许多后还意犹未尽,会后一批一批来到我在招待所的房间,继续畅谈各种想法。事隔20多年之后,我的工作已经转到上海,曾经和我畅谈过的飞行教官刘观潮到上海,特地来看我。我很惊奇他知道我以后的行踪,也惊奇他还记得我在多年前做的那次“调研”。


也许有人认为,作为一个工程设计人员,本分就是别人规定任务之后,按常规写写算算,勾勾画画。至于去了解一种新产品的需求情况,去列出若干值得注意的因素,排出须解决的问题的优先级,逐个想出解决的办法,似乎不是技术工作本身。但是在我的设计体验中,觉得这才是决定飞机成败的最大问题,是凌驾于常规操作之上的更重要的技术工作。


通过这次调研,我对这架新的初级教练机的初步形成了几点构想:


首先,结构选择为应力蒙皮的铝合金“半硬壳”形式,这种结构在工艺上更容易保证质量的稳定,有更长的使用寿命,利于维护。通过歼教1的设计,我们已经掌握了这种更先进结构形式的设计、计算和制造技术。为此,我和一位技术领导发生了争论,因为苏联的初级教练机雅克18采用的是钢架蒙布结构。有些人有根深蒂固的“仿制”思想,总担心中国人如果不按外国现成的路子走,自己“独出心裁”会带来想象不到的风险,搞不好会“天塌地陷”。但是经过充分讨论,采用“半硬壳”式结构的意见终于得到一致同意。


在飞机的性能方面,根据当时发动机的功率,飞机的最大时速与最小时速的间隔将小于200千米。为了尽可能扩大这个间隔,我打算在机翼上采取左右贯通的单片式襟翼,这样可以避免增升环流在根部中断而提高升力,也使着陆襟翼放下后更好地起阻力板的作用。这样一来,机翼将成为外部上反的“海鸥式”,颇具特色。


对于初级教练机,失速和反尾旋性能很重要,机翼的外翼应有扭角形成“外洗”,以保证大攻角下不会发生机翼偏坠。同时,为了使尾旋时平尾对垂尾的遮挡最小,我们将平尾位置尽量后移,并将垂尾形状设计成直立的梯形。我本来打算将平尾移到整个机身的最后方,采用左右升降舵一体的形式,这样可使飞机节省一个部件,但这个方案经过讨论后认为对初教6不合适,为此升降舵仍然保留了一般飞机的左右两片。后来整体升降舵的方案在同年我设计的“勤工号”飞机上得以采用。在飞机的翼尖、尾翼外型等部位,我有意采用了与歼教1飞机接近的外形,使这两架教练机形成训练序列时给人以更接近的视觉感受。


飞机的起落架将采用前三点形式,这是这次设计的重点。雅克18的座舱视界受到较多遮挡,仪表板杂乱,改进余地很大。为此,初教6的驾驶舱前方采用整块弧形风挡,取消了雅克18风挡上的几根立柱,并为初教6设计了大块敞亮的座舱罩。


此外,初教6原打算采用东欧一种对置汽缸发动机,以进一步改善驾驶员前方视界。但这种发动机的资料不够详尽,到要用时实际还没有研制出来,所以后来仍然采用了苏式星形发动机。


仪表板设计上,我们让初教6尽量向歼教1靠扰,以便飞行学员的训练过渡。总之,在初教6的设计中,我们千方百计使它更具特色,使之成为一种优于我国当时使用的外国同级教练机的新型号。当时航空工业局局长王西萍评价说:“是一种具有自己特色的设计!”


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