[转帖]论航空美术和飞机模型在航空领域中的作用

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论航空美术和飞机模型在航空领域中的作用


作者:陈 应 明 录入:张 柯


自从人类步入有规律的生活方式后,随之便出现一批批实用的工具和用品,直至今天已是繁星满天了,不管各种机械用品或各种交通运输工具,除其实用性之外,还兼有各种各样的外观美感,这样我们可称它为“机械美”,即:美术+技术=机械产品。


原先称这此人员为“技艺”人。由于技术的发展,在工业革命初期特殊的历史条件下,曾一度强调其实用性,一段时期内使得技艺分离,但后来在各项产品中竞争时,又强调同一性能上有其不同的外观美、以吸引消费者,因此又合二为一了,成为一个不可分离的总体。

本文就以上述观点具体谈谈航空领域内美与技术相互关系的话题。


自古以来,中外均出现不少飞天气神话传说和一些飞天的幻想画,但均处于神话范畴,是没有科学根据的。直至文艺复兴时期,意大利一位有名的科学家兼画家达?芬奇(1452~1519 年)为了画好更生动的画,曾对鸟类飞行姿态及其飞行规律作过深入的研究,曾写过一本《论鸟的飞行》一书,并根据科学的理论以其精堪的手笔绘出鸟类翅膀所产生的升力图及一些扑翼飞行、旋翼直升器、降落伞等等想像画。今天,除扑翼飞行未能实现外,机翼的升力原理、直升机的出现以及降落伞的应用,均与他的世界上公认首批有价值的航空幻想有直接关系的,因此,可以说航空的起源是美与技术的结合有其密切关连和起源。


今天有人强调说:飞机的外型设计是靠风洞吹风试验后确定的,但他忽视了在吹风试验前很多外型方案是出自设计者的草图。在各种设计草图中作出选择后而作风洞试验,这一些设计草图有各种型式,其外观就是各种各样的“美”。


由于设计者在设计某一型式飞机在同一性能基础上有他的灵活性,因此也会产生各样的不同气动外型,这就是称之为“机械美”或称之为“外型美”。


比如,70 年代初期,美国招标设计下一代战术战斗机时,通用动力公司的 YF-16 与麦道和罗斯诺甫公司的 YF-17 竞争时,空军选中了 YF-16,但当时美海军又以后者修改为 F-18 作为舰载后继机投产,在性能上,除后者适应于舰载功能外,其他性能大致相等,但两者在气动外型上却有他们特殊的外观美。正如鸟类都能飞翔,其原理相同,但世上有千万种千姿百态美丽的乌飞翔于大自然的空中一样。由此,作为一个飞机设计师期本身具有美术修养,他一定会在设计方案时,设想出很多合乎技术规律又兼有外型美感的产品。说到这里,我建议今后学习飞机设计的人(当然也包括其他机械设计的)是否能增添一项美术必修课,正如学习建筑设计系一样要学习一定的建筑工程美术画。这是对今后我国发展航空工业大有俾益的。


下面先从航空画方面谈起。


具有一定美术修养的飞机设计师在考虑多种气动外型方案时,一定能在脑中自然会出现各种各样的立体方案甚至飞机空间概念,不需要靠先画草图来确定。直至考虑较为成熟时,再画出各种设计草图。


在设计基本定型后,往往先要绘出飞机三视或四视详图,甚至飞机内部设备的安放位置并初步计算飞机的重心等等。当然,目前电子计算机基本能完成此任务,但不会很精细的,我曾与国外有关人士交谈中得悉。最后他们还需要手绘加工以至其详细部分还得手绘去完成。试看我国的一些说明书或宣传品中的图只有从电脑中绘出就登出来,他与手绘图比其精细部分相差太远了,不能不说是个“空白”。一种航空宣传品只靠照片和电脑制出来的图,从宣传及广告角度效果来看是没有什么艺术性的,我接触不少这类公开的宴会品,我国作为一个航空大国这方面与国外航空大国相比的确差距太远,不能不使热爱祖国航空的芸芸众生感到惋惜。下面举几个例子:


(1)中航技颁发的一本“歼-7M”宣传册中的立体解剖图中,除投影不准确外,内部解剖部件太简单,尤其是发动机部分与实物差得太远,在外部着色中更缺乏必要的美术水平。


(2)西安飞机公司的一幅“轰-7”宣传品中,用一架飞机照片分别缩小两架以同一投影角度来表示三机编队,这种方法也在不少其他宣传品中应用,其实不管多少架飞机编队飞行,其投影角度是不一致的。另外,经过人为的修改照片竟把 YJ-81 空海导弹作成两片中央翼、而 800 升副油箱则修改成4个尾翅的原则错误。


(3)贵州航空工业总公司一份“歼教-7”的宣传册中,竟将一架本来停放在地面的照片飞机剪贴在一幅地面与空间连接的照片中合并变成飞机在空中飞行,但可惜座舱内全无人像,十分矛盾,简直变成“无人驾驶飞机”了。


(4)南昌飞机公司一份介绍“农-5”飞机的宣传册也同样犯这个毛病,一架“飞机”在农田上空的“农-5”除了没有架驶员外,竟然连螺旋桨也还处于静态之中。


(5)更有甚者,我国邮电部为人民解放军建军 70 周年的纪念邮票中的一架“歼-8I”根本是一架停放在地面上的飞机修改的,但设计者根本是个“大外行”错误矛盾百出。如:其中的全动水平尾翼是大攻角、后襟翼大攻角放下,基本上是停留地面上一般常有的情况,为了将此飞机修改成向上飞行状态,设计者将主起落架删去,但仍留下起落架收藏舱和主轮的开放护盖的明显痕迹。画面上出现这种差错是太失水准了!如此种种,不胜枚举。看来我国真的没有很好发掘和培养一些真正懂得航空知识的美术工作者。


任何历史,均有其正反两方面留给后人借鉴之处,航空领域亦不能例外,试观国外一些航空博物馆均有不少航空画家精绘的航空历史画给后人留下一段历史、飞行纪录史和飞机研制史。另外除保留一些原有飞机外,还制出一定精致的飞机模型展出(如美国空军博物馆)甚至复制出已不存在的 1:1 实大模型,以假乱真,我在航空博物馆工作期间曾复制过“冯如”飞机、“乐士文-1”号飞机、红军第一架“列军”号军用飞机,可惜因室内潮湿没有保存好而变形了,另外,我离开后该馆复制过“中运-1”、“P-40”和“伊-16”三架战斗机,可惜主持复制者没有认真考证资料,致使变成“四不像”。后两者根据无法分清该机属于该型的那个派生代号。


我在 1989 年至 1991 年秋驻馆工作时,曾编绘一套约 600 米的航空发展史草图,并培养一位可胜任绘画飞机画的美工,还培养出几个具有一定水平的飞机模型制作者,可惜因多种原因,人员没有保留,所有计划更无法实现了,毕生遗憾。


解放前的中国,长期处在内战不休,经济落后,政治腐败的境地。当时虽有一批爱国的航空志士要立志建设中国的航空事业,也作过一些有益的工作,但毕竟还是以失败告终。但这些事绩仍然是中国航空发展史的一个缩景,加上抗日战争的各个有名空战史和中国人民空军建军史和解放后的航空发展史,无疑就是中国近代史中重要的部分,要是有系统的以航空历史画的方法考证绘制成套列入史册,对今天进行爱国主义教育是一个重要的一环,前事不忘后事之师。可惜这方面的我国基本是个空白,我发现一些不懂航空技术的美术家曾发表过个别的这类作品,但除了有美术功底外,在飞机像形及飞行动作中使人看到后啼笑皆非,如航空博物馆发行过的一本名为“天魂”9/1944 的特辑内的插画就是一例。


记得 1982 年我在航空部航史办工作时,当时部属的“神剑”学会主办一次内部画展,当时我任评选工作,画展预审时,除了我绘的 6 幅中国航空史画外,展品中竟没有一幅航空画。作为在航空工业内部工作人员,这是属于一个感情问题,至于我的拙作除了发给我奖品外,竟未被公开展出,这是我绘航空画的第一次惨重的遭遇,及后几次由中国航空美术家协会展出的作品中,除了花鸟虫鱼、山水画外,也竟无一幅像样的航空画,这是极不相称的。由此可见中国的航空画不像外国被列入美术画中的一个重要体系。(包括其他机械画、交通工具画等)这是作为一个航空大国极不相称的怪事。


记得多年前我在《航空知识》发表过一篇题为“航空画——航空领域内的一朵奇葩”拙作,陆续得到不少读者来信交谈及探讨,及后他们也寄一些作品给我评论或在《航空知识》登出其作品,在严格要求上,由于他们均非真正的航空从业人员,手头参考资料不多,致使有些错误之处是难免的。不过这些热心的航空迷,要是有关部门能够组织作一定短期的培训,一定会出现一批人材,为我国航空工业作出不少有价值的宣传与航空科普教育的成绩。再提一句:拙文登出后竟没有一个航空专业人员的来信,这也是怪事,可见这个项目至今还没有受到航空部门的重视,无怪乎前述的错误问题百出了。


有幸近十年来《航空知识》发表一些我与其他飞机迷绘写的航空画,必竟是个十分可喜的兆头,我的拙作还得到海内外中外人士的抬举好评,这是中国人的荣誉。


1995 年春广州举办一次航空博览会期间我的数十幅航空历史画和我辅导制作的一批精密缩比飞机膜型与中国航空学会的展品同在一个室内展馆中以专栏项目共同展出,一位美国人曾两次要求收购全部绘画,但本人无意割爱,不幸离大会闭馆前几天,一幅“飞虎队昆明首战”的画被盗了,不管盗窃者本意如何,这次展出得到国内各界人士的共识与爱戴。更有幸的 1996 年航空工业总公司和中国航空技术进出口公司与邮电部门发表我手绘的“中国飞机”明信片画,这也是中国航空历史上的首创。看来航空画有逐步得到重视和发展的好兆头。可惜这两套明信片在各地邮局均无发售,致使不少航空迷向我索取,使我无法满足要求,难于应付。


世界上没有一所航空学府设有航空画专业的,世界上的一些有名的航空画家大都来自有美术修养的航空专业人员或来自有一定航空知识的业余爱好者所创作,一幅逼真的航空画要作者充分理解该飞机的结构以至所绘飞机的原颜色标志等等资料,而历史性的更要考证当时的背景、人物、地点……等等,因此一幅航空画就是艺术+技术+历史的综合体,是非一般有名的美术家能胜任的。


目前,世界进入民航航运竞争年代,同一机型的民航机,对于飞机的外观美术装饰是十分重要的,一个了解飞机造型的美工会为飞机外形穿上更美丽的外衣,对业务竞争会起一定作用,近年如英航等一些有名的航空公司在其飞机外观装璜上逐步采取一种既简单又浪漫而又引人注目的图案而逐步淘汰旧有的线条装饰,而我国民航机几乎还停留在 50~60 年代的装饰水平上,也是很有差距的。另外,我数十年来所认识的一些国内航空专业人员(包括搞设计的)除了个别在艺术上有良好修养的如程不时先生等人外,对有美术(包括艺术)修养的确实聊聊无几,无怪乎我国研制“运-11”等等飞机不外乎只能说是“航空技术原理”的堆积。应引以为戒,我国著名科学界权威钱学林先生说:“科学技术的现代化一定要带动文学艺术的现代化”。我领会其意是,科学与艺术的相关作用。一位法国著名建筑学家勤?布西埃指出:“飞机是现代化工业中的一个最精练的产品,飞机的发明是人类智慧、胆量、幻想以及冷酷的理性集中体现,飞机的设计是把产品的造型艺术性与技术性合理性融合在一起……”。


在中国航空史领域中,解放前由于根本没有受到重视,所研制过的飞机,基本上没有留下一些原设计资料及起码的三视图,除了有个别提供一点点数据和几幅照片外,一无所有。为了考证这段历史非一般以“社会科学”角度著文能表达的,因此利用各种方法考证飞机史的一个手段。如我考证 1923 年广东制造的第一架飞机“乐士文-1”号时,除作必要的访问外,我只得知该飞机的起落架轮的直径数据,就根据几幅侧画、后视、正视照片,以美术投影绘测方法恢复其三视图。近年一位美国老飞行员大山?艾伯特(Dan-San Abbott)以其父亲带回在当时曾目睹该机的制造过程及飞行过此机和参观该机命名礼的遗留照片及一些技术资料,在美国一份“WW1AAR0”刊物 5/92 发表一篇“乐士文”飞机的情况及一幅整理得很详细的四视图。根据与我考证的三视图比较,总的只误差 5% 左右,可见航空美术对考证和编写航史也是有极为密切关系的。后来我又以此方法考证过“冯如”飞机、“复兴式”飞机、“宁海号”飞机、“列宁号”飞机……等等工作,并在航空博物馆复制了“冯如”、“乐士文”、“列宁号”三架飞机的 1:1 大的复制品。


下文谈谈飞机模型方面(这里重点谈象真缩比模型),这个项目也是航空工业中的一个必不可少的项目,也可以说是与航空画有密切相关的产物。首先可作为飞机设计多种方案时的一个直观论证手段。他能根据各种方案制出一定比例的模型作为对比,不需要绘制出大量的图纸。这些工作一定要与有一定技术水平的模型制作者密切配合工作,这类模型通称之为“缩比飞机模型”。当决定某一设计方案时,有时还需制作有关重要部件存放空间的解剖模型(部件可活动),在模型上合理调整安放位置,这样也省略大量的制图工作,直至制造 1:1 的实大样机以至一定比例的风洞吹风模型。


当飞机定型后,更可制出该机的各外观部件齐全的精密模型,加上设计资料,生产过程及照片等等作为每一个机型直观档案形式永远保留以演示我国航空发展的过程,除绝密之外,可给有关人员参观及宣传。这个问题,我曾多年来多次向部里的有关单位人员建议,但未被采纳。在外国航空企业中,均设有此项目,而美国西雅图航空博物馆,基本上就是以实物、模型、照片等等展出,基本上成为波音飞机公司的一种档案陈列室。


我记得我参加筹建 132 厂时,当时书记兼厂长于辉同志,很有远见,让我挑选培养一些飞机模型制作者,计划建一个航空发展及该厂飞机制造史的小型航空馆,但可惜种种原因未能如愿,至今,132 厂连他们制造的第一架飞机“歼-5甲”也没保留一架,甚为惋惜。


飞机模型,不能以“玩具”看待,正如上述是反应飞机史及飞机技术的一个缩景,但目前有关部门还未能认真重视,只是为了参加某一展览时,赶制一批,过后也没有很好保存,制一批,掉一批,“猴子拣包谷”!比如为了应付’96 珠海航展,由 132 厂赶制一批我国生产的飞机模型,这是个好事,但因时间仓促,加上技术水平及资料有限,该批 1:10 飞机模型除光洁度较好外(这是模型艺术次要的)模型有不少错误之外,只能说是“外行人看热闹,内行人看门道”展出了。其可说是一批“大玩具”罢了。听说展出后放在宁波某厂内,总公司没有保留。因此每次为了展出制一批,丢一批,几十年来不知浪费多少钱。十多年前我曾建议我航空部门组织一个专门制作飞机模型,以便严格制作工艺和统一工艺、供国内外展出宣传或内部需要之用,这既能集中一批制作高手又能节省开支,更能打入国际市场,争取外汇,一举两得,但也未被采纳。


根据本人长期的体会,爱好航空画创作和制作飞机模型,必然参阅很多航空资料,如果飞机设计者有此爱好。也会得到很多启发,比如 132 厂研制 FC-1 时(即歼-7 的两侧进气)当初的进气口是垂直的,为了保留一定的机翼面积,因此使得座舱位置狭窄,后来与美国格鲁曼飞机公司合作后,该公司便采用 60 年代研制的“A-6”攻击机的两侧进气口倾斜方案,晕样便使得座舱保留其宽敞空间了。对于这个问题,要是设计者经常参阅一些国外杂志,也会得到启发的。


上面所说的是航空画与飞机模型与航空领域中的关系,至于对普及航空教育和诱导人们走向航空道路,也是一个极为重要手段。在国外,不少有名的飞机设计者在进入航空领域前后,也是个飞机模型爱好者,如原苏联的雅克可雅夫、苏霍伊、英国喷火式战斗机设计者 P.J.米切尔、美国的凯利?约翰逊等人,都是与航空科普启发有很大关系的。今举后者为例。


凯利?约翰逊是美国洛克希德飞机公司有名“臭鼬”工程主持人,他七八岁时就喜欢玩弄一些机械工具,后来阅读到汤姆?斯威夫特著作系列的科普丛书中的《斯威科特及其飞机》等等和有关模型飞机方面的书刊,导致他向往航空之路,1922 年 12 岁时他能在大量报刊中剪下很多有关飞机的资料,汇编成一本叙述飞机的书,并制出一架名为“墨林式”战斗机模型。1926 年他的飞机模型在弗林特市一次中小学生飞机模型比赛中获得二等奖。在中学时期,他制造过很多飞机模型,这种热情几乎超过他的正式课程,其时不曾邀请去镇上一所群众团体作过“谈谈航空的未来”讲课,1929 年考入密歇根大学航空系,在学习时曾在气动力学上作过不少研究工作,毕业后经过一番周折进入航空领域工作。1938 年他为洛克希德飞机公司设计一种特殊双发双撑杆式“P-38”型战斗机而初露头角,该机经过多次改进、性能不断提高,单从速度上就成为螺旋桨飞机的速度极限,该机派生出十多种批量生产的喷气式机P-80“流星”(后称 F-80)名声大振,此后便成为 F-104、U-2、SR-71 双三级高空侦察机等飞机的设计师,他传奇式事绩很多,上面只举例说明航空科普与航空专业的密切关系。


另提一笔,近年来一段时期,一些电视冶、电台、报刊提及一些模型店出售日本的“零”式飞机及“大和”号等等模型,说是宣传日本军国主义我认为这是极为错误“极左”思潮,这只能说明有关人员对抗日战争史、航空技术发展及航空与航空科普关系没有作过认真的研究和宣传。众所周知和历史证明任何反动暴君和国家发动的非正义战争,到头来终归自取灭亡,但在战争中使用的武器发展,从技术上来讲是值得借鉴的。远自日本明治维新后,派出不少人员向西方学习技术,这些人绝大多均回国工作,试想日本是一个资源贫乏的国家,短期内能制造出巨型军舰、良好的飞机,其中如“零”式飞机的设计者堀越二郎,30 年代前后前赴英、美等国家考察航空,能吸取别人所长回国后从设计第一架单翼的“三菱 96”式优秀的舰载战斗机以至名振一时的“零”式战斗机,这些航空技术上的成就能否使今天人才外流和大批回国留学的人员借鉴,不至于“肉包子打狗,有去没回头”作为教训。


多年来,我曾在各方呼吁,将我国解放后已解密的飞机制成塑料拼装模型、以供大批青少年及一些航空迷之需,一方面还可作为爱国主义教育;另一方面也不至于国外高价的模型去占领我们的市场。而我们确只热衷于“电冰箱”、洗衣机……等等与航空工业无关的产品。还有如果说“零”式飞机模型是敌对宣传产品,那么抗美援朝中所谓联合国使用的飞机如:B-29、F-80、F-84、F-86、F-51……等等数十种飞机型式和介绍文章也应与“零”式飞机同等命运,而军事博物馆内的日本武器和航空博物馆内复制或修复的日本飞机等也应列为被禁止之列。因此不以辩证历史唯物论作为原则去横加干涉的言论,其效果只能割断历史,使得令人一无所知。照此类推,故宫、颐和园也应“关门大吉”,这样中国青少年只能与卡通神话、变形金刚之类作伴,以致对航空科普淡薄,对我国航空发展、对民族有何好处?在历史上,1940 年 9 月 13 日中国空军首次与“零”式战斗机空战时,我们使用苏制伊-152 和伊-16 战斗机在性能上与他相差太多,惨遭大败,在一段时期内中国空军只能“跑警报”吃了大亏。这是原来我们的飞机只靠向外购买,自己根本没有研制过实用的战斗机,这段惨痛的历史,惜非今比,作为解放前后中国航空工业发展史中是个明显的反面教训,因此使人们了解“零”式飞机的历史有何坏处?更应从中得到启发去发展我们航空事业。


我国有近 13 亿人口的大国,唯独只有一份《航空知识》科普刊物,的确,由于每月一期和篇幅有限,不可能及时或更多的刊登各方面的科普稿件。从这点来看,不但是青少年而我所接触不少的航空从业人员,对航空知识了解之枯浅甚至是无知和没有感情。对作为一个航空大国是极不相称的;由于认识不足和目前一切“向钱看”的思想影响,据我了解,就是航空部门的子弟报考高校时选择航空系的也微乎其微,甚至受到不少家长阻挠,这方面,我航空有关部门应及时注意了,以免接班无人。


另一方面,目前的教育是强调分数,以“填鸭”或灌输方法“读死书”,学生在沉重功课压力下,在个性智力开发方面欠佳了,变成除“读死书”外别无个性及业余爱好,而校内从前设有的科普活动如航空、船舰模型及其他无线电等活动,大都取消了,课外活动变成为“不务正业”,除有些用高价学习音乐等等外,科技爱好被冷落了,有的学校也进行一些所谓“航模活动”,不外乎与商家以商业形式合作规定每个学生买一套“模型飞机”或“舰船模型”,但都是商业性质的,老师也没有给学生讲讲飞行原理等等知识……,误人子弟。


一个国家真的富强,并非是一幢幢高级宾馆,甚至帝王夜总会,或山珍海味的筵席,他应该是首先发展教育,然后才有科技,才能发展经济,才能形成真正的拳头。尤其是国防力量,没有科学的发展是谈不到的,上两者如无真正的实力,只能受别人欺负、挨打,这是中国解放前沉重的教训,今天我们再强调“科教兴国”是非常及时和极为需要的,不然只能是“虚伪的繁荣”!可笑又可悲!


今天这个会议是航空科普的研讨会,只能重点谈及上面各问题,这也是我从事航空事业以来的感想,作为学术讨论,不当之处,可以争鸣,“知无不言”作为本文尾声。



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