十號機密!殲10誕生記

撰文:許祺安
出版:更新:

全世界能獨立設計、製造戰鬥機的國家寥寥無幾。1998年3月23日,殲10在成都首飛,這是中國航空工業歷經50餘年,鑄就的「工業王冠」。
它的橫空出世,將共和國拓路蒼穹的歷史分成了兩段:一段是仿製,改進,嘗試研製;一段則是自行設計,現代化的自主研製。
不知不覺中,殲10已走過20多年。2006年,它成建制裝備部隊,讓整個世界見識了東方猛龍的利爪;2008年珠海航展、2009年國慶閱兵,世人終於看清了它的面容,大三角翼的鴨式布局,如一柄出鞘利劍。
那些曾是「機密」的故事,也慢慢解密:從膠片上的設計圖,變成「十號工程」,再到「殲10」大家族,歷時38年……前18年數次面臨「下馬」,而後又「起死回生」,最終實現首飛;後20年,是不斷試飛突破,不斷改進成長的20年。

翺翔在祖國領空的殲10飛機。(微信公眾號@北京日報紀事)

靠5億元起步

殲10的降生,源於一個建議。

1981年年底,時任國防科工委副主任的鄒家華向鄧小平同志建議,開始搞新一代殲擊機,預計初期投資約5億元。鄧小平批示:「新殲項目較為重要,前期投資5億左右,目前花錢也不多,擬同意。」

一般來說,國外搞一個新機型,沒有100億美元拿不下來,而新殲的前期經費僅5億元,以今天的眼光看,實在太少。但在1981年,這可是驚人的數字。要知道,改革開放後,鄧小平一再提出「軍隊要忍耐」,以經濟建設大局為重。在軍費壓縮的當口,為什麽還要拿出5億元搞新一代殲擊機呢?

「中國停下來,世界卻在飛。」劉亞洲上將曾這樣描述上世紀80年代初的中國空軍。十年浩劫後,清點家底,空軍裝備實在慘得可憐。雖說我軍擁有數以千計的殲6,但這種一代戰機,只有防守之功,並無還手之力。

脫胎於米格21的第二代戰機殲7,1966年研製成功,剛開工就趕上「文革」,「文革」後空軍裝備的殲7和殲7Ⅰ總共不過幾十架。

中國也曾下大力氣研究高空高速的殲8,並於1969年7月首飛成功。然而,從首飛到設計定型用了10年。等到殲8達到實用化階段時,美軍的作戰飛機早已轉向了低空、高速、突防,殲8又落後了。以美國F16、法國「幻影」2000、蘇聯蘇27為代表的主戰裝備已發展到第三代甚至第四代。

1982年,空軍到法國考察「幻影」2000,葛文墉將軍親自試飛後,顯然大受刺激,他撂下話說:「如果將來和他們的飛機對抗,除非是人家犯了錯誤,否則我們絕對不可能把他們打下來。」

葛文墉回國後還特地給飛機設計師們講課,他說:「我們現在飛遠航,飛行員必須把地圖放在膝蓋上,按速度表的讀數和時鐘記的時間估算里程,按羅盤在地圖上定出當時的位置,而『幻影』2000則已經計算機化了。它有平顯,飛行員只要將指示標識對準地面目標,就飛到了,用不著飛行員去心算,這樣又快又準。」

如今尋常的導航系統,在當時對那些研究飛機的設計師們,竟也是聞所未聞的新玩意兒。顯然,我們早被人家遠遠拋在後面。

更緊迫的是,上世紀80年代初,世界局部戰爭烽煙四起,戰爭形態也在發生變化。

1981年,以色列空軍14架飛機編隊,摧毀了伊拉克的塔穆茲核反應堆,之後全部安全返航,全程2000餘公里。

空軍指揮學院訓練部副部長王明亮總結說,「80年代,一系列局部戰爭有幾個鮮明的特徵。一是空中力量起主導作用,二是空中力量的主要作用是進攻,三是已經開始出現信息化戰爭的苗頭,開始使用精確制導武器。」

如何應對這些變化?鄧小平提出「首先要有強大的空軍,要取得制空權。否則,什麽仗都打不下來」。這是把空軍擺到了軍隊現代化建設的首要地位。

空軍現代化,買新機無疑是最快捷的方式。為了買不買「幻影」,空軍曾組織專家研討了一個月。最後一算賬,部隊的採購費用,只夠買24架空機,要使用,不但要買飛機,還有地面維護、武器彈藥等配套也要買,總共得花幾百億。

中美建交後的蜜月期,中美還曾想合作改造殲8,美方同意提供低端發動機和雷達,不過後來因為美國公司反悔,只能作罷。

戰鬥機因其對抗屬性,只能搞自主研發。中國航空工業重新制定了「更新一代、研制一代、預研一代」的發展方針,即用殲7、殲8替代老式戰機殲6;加速研製殲7、殲8的後繼改進型戰機;預研能夠滿足2000年前後空、海軍作戰需要的先進戰機。

新殲研製拉開序幕,但它要達到什麽技術指標,才能與2000年世界先進飛機抗衡?什麽樣的方案才能既符合中國國情,又適應現代戰爭需要?一切還有待研究。

15分鐘逆轉

1982年2月,第一次新殲方案論證會在京召開,有關領導和航空界專家141人參加。會上提出新型殲擊機的空戰能力要優於現有的殲8Ⅱ以及蘇聯當時的米格23殲擊機,爭取性能接近美製F16戰鬥機。

為此,瀋陽飛機設計研究所(601所)和南昌的洪都650所,挑燈夜戰,不到一個月就拿出了兩個設計方案。

瀋陽601所的方案,是在殲13基礎上重生的邊條翼布局戰鬥機。殲8首飛後,空軍對其性能並不滿意,根據越南戰爭中的教訓,尤其希望改進空戰格鬥性能。因此,殲13的研究目標是一款類似於早期F16的格鬥戰鬥機。在空軍,殲13被命名為「2號任務」,可見其重要性。

南昌所的方案是以強6為基礎的衍生改進款。由於強6固有的結構複雜,重量大,可靠性差,所以從一開始,這一方案就不被人看好。

總共只有兩個方案,而強6衍生方案又是來打醬油的,這樣一來,601所的方案,幾乎被內定為勝出方案。

這也在情理之中,蘇聯專家撤走以後,國防部集中所有的戰鬥機設計力量,在瀋陽組建了601所。在飛機設計領域,601所是名副其實的「共和國長子」。

至此,新殲與宋文驄(後來的殲10總設計師)和成都飛機設計研究所(611所)還沒有任何關係,他們甚至連參與競標的機會都沒有。航空部只是臨時通知他們,來4個人到北京參加評審會,幫兄弟單位「參謀、完善」。

當時611所,剛剛經歷了殲9項目的慘敗;總設計師宋文驄還在貴州做殲7Ⅲ的技術交底工作。接到通知後,宋文驄匆匆趕往北京,不過他留了一個心眼,讓同事把研究殲9時的鴨式方案資料也帶上。

宋文驄。(微信公眾號@北京日報紀事)

讓宋文驄措手不及的是,預備會後,時任航空部軍機局副局長的王若松突然到房間找到宋文驄,開口就問611所是不是也有可供參考的方案?並要求他在評審會上做一個匯報。

由於事先毫無準備,611所手頭連個模型都沒有。他們只得去隔壁房間臨時借了幾張透明膠片和繪圖工具,又熬個通宵,把一些重要圖形、曲線和參數畫在膠片上。

601所來了30餘人,準備充分,第二天一整天都由他們佔據演講台。因為是臨時安排,王副局長只為611所在日程表之外爭取到了15分鐘。

第三天,在兄弟單位匯報的間隙,宋文驄抓住機會,從未來戰爭怎麽打講起,又話鋒一轉,提出應對超視距空戰,戰機應該具備的基本技戰術指標,而要實現這些指標,新殲所應具備的性能,比如要有中距攔射,要有電子對抗等等,而這剛好擊中了殲13的軟肋。

殲13總體布局參考F16,但在雷達、發動機、導彈、電子設備等子系統上比F16遜色,它想趕上F16,但沒有超越的野心。

反觀611所的方案,採用鴨式布局,當時世界上除了瑞典的SAAB37,還沒有第二家搞這方面研究,可說是超越F16的「三代半」布局;更加大膽的是,採用當時在國內還屬於空白的靜不穩定設計,雖然招致質疑,但軍隊對這種時髦的方案更加青睞。

用營銷學的觀點看,601所的方案是在迎合空軍的需要,而611所的方案,是通過研究未來戰爭,為空軍創造了需要。

為什麽宋文驄不但了解飛機,還了解空戰?原來,早在抗美援朝期間,他就作為修飛機的機械師參加了空軍,因為對空戰有著更為感性和直觀的認識,他在研究氣動布局時,總會考慮到空軍的戰術戰略。

十號機密

本來已經一邊倒內定的方案,開始出現變數。

此後,坊間都傳說是宋文驄用15分鐘的論證拿下了項目,不過,殲10項目行政副總指揮晏翔在數十年後對此作了澄清:「這個說法似乎簡單了一些。這15分鐘的方案介紹是凝聚了這個團隊長期工作的結晶,他們很早就為這個方案做準備,由於一個很偶然的機會才有了整個設計方案的介紹。」

與其說這次15分鐘的匯報是臨陣磨槍,不如說這是殲9研究15年的總結。

殲9項目,是和殲8一起,在1965年作為殲7的後續機型被提出來的。出於控制風險的考慮,技術保守的殲8方案被作為主攻方案重點保障,並在1971年很快上天。而殲9項目,因為要求太高,在601所並不受重視。

1970年,中國大搞「三線建設」,601所成立成都分所,把研製殲9的小組直接調去了成都。這個601成都分所,就是後來的611所,當時的任務,就是繼續研發殲9。

宋文驄本是601所培養起來的中國第一代本土飛機設計師,但「文革」期間也只能種種菜。起初,轉移到成都名單並沒有他,但他割舍不下自己鑽研了數年的殲9項目,就和妻子買來木板,自己裝箱,踏上了轉移之路。讓人啼笑皆非的是,由於太過邊緣,宋文驄決定隨大隊出發的事,既沒有人同意,也沒有人反對。

在成都,殲9項目5次更改設計指標,項目5次上馬6次下馬,各種設計方案更是無以計數。由於項目在1980年終止投資,幾乎把611所推到散夥的邊緣。

正所謂禍福相依,為了滿足軍方極高的技術指標,設計人員採用了當時在國際飛機設計中少有先例的「無尾+前翼」布局,也就是後來的鴨式布局。而在殲9的反覆折騰中,611所把鴨翼與主翼的匹配方案都做了個遍,風洞實驗進行了上萬次,這種對鴨式布局的深刻理解,在世界範圍來說,也是首屈一指的。

失敗的殲9,使得宋文驄在這次評審會上,拿出了可以信服的理論依據和試驗數據。會議決定,暫不確定方案,601所和611所各自完善方案,兩個月後再議。

4月,第二次選型會如期召開。宋文驄這回有備而來,為了使鴨式布局更有說服力,他親自用有機玻璃製作了一個飛機模型。可這模型實在太小,下面的同志根本看不清。他靈機一動,把模型拿到幻燈機前,在幕布上投出一個巨大的投影,就像新一代戰機穿梭在雲海裏一般。

經過5天激辯,空軍、海軍和總參都投了611所的票,認為鴨式布局更先進。而部分航空專家則擔心靜不穩定設計風險過大,從而轉為支持601所的方案。第二次會議依然懸而未決。

部分專家的質疑並非沒有道理,靜不穩定設計可以帶來優良機動性,同時卻給飛機控制帶來極大的挑戰。同期的美蘇戰鬥機最多僅把靜穩定性放寬至零,而我們卻要達到負數,這的確讓人捏著一把汗。

為了用數據說話,宋文驄團隊硬是把三年要做的試驗,用一年完成了,先後完成了3期的高低速風洞試驗、流譜觀測試驗。殲10的總體氣動布局,就是在那時候打下的基礎,包括覆合扭轉機翼的理論計算和工程化,都是這個階段完成的。

1984年大閱兵中,殲8由於技術問題,沒能飛天安門,時任國防部部長的張愛萍將軍氣頭上說「沈飛別搞其他的了,把殲8弄好就行了」。

同年,軍方表態:希望發展有潛力的飛機。可是這款大跨越的新型戰機真能設計出來嗎?上級把宋文驄等人找去,問:「你們敢不敢立軍令狀?」宋文驄不假思索地接過紙和筆,又遞給他的副手謝品,「你的字比我好,你來寫」。

一份斬釘截鐵的軍令狀,催生了直沖霄漢的中國第一款第三代戰鬥機,項目代號「十號工程」。這項工程如此機密,以至於宋文驄跟弟弟都絕口不談。弟弟在他家看到幾本醫學書籍,還以為哥哥改行當了牙醫。

運籌之道

殲10空中加油。(微信公眾號@北京日報紀事)

1986年,殲10項目上馬,宋文驄被任命為總設計師。正如有機玻璃投影出的身影一樣,十號雖然美好,但卻有些縹緲。

一架戰鬥機的設計,集成了一個國家工業體系的精華,而殲10的研製在當時是航空領域規模最大、技術難度最高、協作面最廣的複雜系統工程,需要涉及空氣動力、電子信息、材料冶金、機械製造等14個部委、100多家單位、數十萬人直接參與。

搞一架飛機,就像指揮一個大軍團作戰。擺在宋文驄面前最現實的問題,是如何把各軍工單位聚攏到殲10這面大旗下?為此,他做了一件在當時備受非議的事,就是對蘇式軍工科研體制進行了改革:

一是建立總設計師系統。系統分為三級:第一級為型號總設計師;第二級為系統總設計師;第三級為飛機一次配套新產品的總設計師、主任(主管)設計師。這是把參與研製的不同行業、部門的設計師都納入系統管理。

二是建立技術經濟負責制。每一項成品必須堅持先有原理性試驗、單個成品試驗,再到地面系統試驗、機上試驗和飛行試驗的做法,成品不合格,就不給錢。

三是推廣應用計劃評審技術。嚴格型號研製程序,編制各級網絡圖,從方案論證、初步設計、到發設計圖和製造、總裝幾個階段,每個階段都必須進行評審,通過評審才能進入下一個階段。

四是組織重大技術攻關,對直接影響整個飛機研製進程的技術問題,由總設計師系統組織攻關。

五是堅持全過程質量管理。

上述措施,都是針對當時科研體制的弊病提出來的。以前的航空科研體系,雖說也有總設計師,但配套分系統的研製單位,和主機所一樣屬於航空部下屬單位,大家平級。沒有明確的上下級隸屬關係,結果往往就是扯皮,扯來扯去直到型號完蛋了事。

宋文驄有針對性地進行改革,等於把全國幾百個參加研製的廠所,數十萬科研人員和工人,都緊緊捆綁到殲10這架飛機上了。

作為總師,沒有強有力的手段作保障,如何能夠統籌、指揮整個工程的推進呢?又如何保證相關子系統的研製進度和質量呢?正是這套成功的項目管理,換來了十號工程的進度和質量。

觸動利益的改革,引來冷嘲熱諷也不稀奇。有人這樣問宋文驄:「宋總啊,搞一個型號飛機少則10年8年,多則10年20年,你今年已經50多歲了,年齡不饒人啊,這架飛機在你手裏最終能設計定型嗎?」

宋文驄的回答很有水平,「我老宋還能活多少年,這架飛機能不能在我手裏定型,我說了不算。但有一點可以肯定的是,通過這架飛機的研鼠,中國一大批現代飛機設計研製的人才肯定會成長起來,我們只要為他們鋪好了路,到時候我老宋在不在沒關係,自然會有比我宋文驄更高明的人來接著幹。」

正是通過型號設計師隊伍的組建,又經過殲10的實戰磨礪,一批年輕設計師成長起來,成了我國航空工業最寶貴的財富。殲20的總設計師楊偉就是宋文驄的弟子,接班時他和宋文驄相差33歲。

60%新品的挑戰

按照國際上不成文的慣例,一架飛機上研製的新產品絕對不能超過30%。超過30%,飛機研製成功的可能性將大打折扣。而殲10研發過程中採用非常多的新設計、新技術、新工藝,就連原材料、元器件都要上一個陡峭的台階。有人斷言,「殲10的新產品率超過60%,這在航空史上肯定要失敗的。」

冒險,其實是無奈之舉。我國幾十年來基本以仿制別人的飛機為主,總是照貓畫虎,航空技術儲備少,工業基礎差。另外,殲10飛機是個跨代的型號,技術指標要求高。說白了,新的機體、新的發動機、新的航電、新的控制系統,新的計算機輔助設計與製造技術,什麽都是新的!

這些難題如何突破?靠別人還是靠自己?時常要面臨天人交戰的抉擇。

比如,殲10對於數控加工水平要求極高,尤其起落架部分,是設計中的一塊硬骨頭。為了項目的快速推進,和國外合作被納入了考慮之中。

然而談判卻陷入了僵局。外國專家高傲地表示:「你們的技術不行,你們的方案不行,你們的人員不行。這樣的起落架你們是搞不出來的!你們肯定幹不了的,等你們幹不了的時候,隨時可以再來找我們。但那時的價錢我們只能再協商了。」

265萬美元的評審費,1100萬美元的設計費,換來的僅僅是一個起落架,到底幹不幹?宋文驄說,即使有這筆錢,也不能這樣打水漂。他一直深深記得:1960年蘇聯專家走了,112廠試飛車間裏,不論是裝好還是沒裝好的飛機,都成了鋼鐵垃圾,只能可憐兮兮地躺在廠房的角落裏。

「啃別人的冷饅頭,只能是乞丐。」他告訴負責起落架的同志們:「不要等,不要靠,也不要指望外國人會幫我們,通過我們自己的努力讓殲10飛機的起落架流著我們自己的血液。」此後,200多次的試驗,輪胎燒穿了一個又一個,巨大的「咣當」聲聽了一次又一次,起落架終於可以承擔起了整個飛機的重量。

上世紀90年代初,中國著手引進蘇27、蘇30等第三代戰鬥機,空軍從訓練和裝備開始向信息化、現代化軍隊的轉型。這本是好事,卻給殲10帶來了最大的危機。

蘇27引進後,有高層領導提出,殲10別再搞了,還不如拿研發的錢買飛機,或者再走一遍引進、仿製、改進的道路,能快速形成空軍急需的戰鬥力、快速獲得三代戰鬥機新技術,省錢、省時、省力,對部隊和軍工行業都是更好的選擇。

時任軍委副主席劉華清問宋文驄:「老宋,殲10和蘇27有何不同啊?」

宋文驄進行了詳細說明和對比,主張兩架飛機各有所長,在作戰中互相配合,都是解放軍所需要的。最終劉華清拍板,「外國飛機再好,也是別人家孩子,殲10搞出來,才是自家孩子有出息」。

壓力,不只是來自國外,還來自經費。

上世紀80年代末,社會上流行著「搞原子彈的不如賣茶葉蛋的」段子,很多軍工企業轉型,本來製造飛機的,竟然去製造塑膠手套、飯盒。當時,宋文驄的工資也只有1000元,是廣州一個普通工人的工資水平。由於經費得不到保障,殲10的研製已經在借錢運行了。國防科工委副主任謝光了解到這些情況後,無可奈何的給了兩個字,對內叫「熬」,對外叫「拖」。

「你們這是5分錢想上長城,連車票錢都沒有。」眼看初步設計完成了,卻沒法發圖;眼看青年人下海了,出國了。宋總拿著他的有機玻璃模型,不淡定了。

或許是受了立項時的啟迪,他決定把模型放大,先把全尺寸樣機搞出來。畢竟,百聞不如一見,全尺寸樣機可以讓試飛員體驗操縱,讓設計師印證自己的設計和工藝,也能夠給人們一個最直觀的印象。最重要的是,全尺寸樣機可以利用有限的研發經費,展示出階段成果,鼓舞大家的士氣。

殲10全尺寸樣機裝配過程中。(微信公眾號@北京日報紀事)

雖然不能飛上天,但該有的一樣不少:515個部件,1000多條導管,30餘公里的電纜,1991年8月27日,經過了27個晝夜的拼搏,他們終於讓這架銀色的飛機出現在人們面前。

就在這一年,海灣戰爭爆發了。慘烈的畫面和意外的結局,給軍委領導極大的震動——別說小米加步槍,就是大炮加導彈的時代都結束了,取而代之的是飛機加導彈,甚至電子和信息化的時代。

得知殲10的金屬樣機已經完成,中央和軍隊的各路領導都到成都參觀,江澤民同志定調說「新殲是個寶,在某種情況下比原子彈都重要」,從此飛機研製踏入正常軌道。

首飛多磨難

全世界能獨立設計、製造戰鬥機的國家寥寥無幾。如果說戰鬥機是工業體系的王冠,那航空發動機就是一個國家工業王冠上的寶石。

自主研發的渦噴15發動機遲遲難以出爐,一直是殲10最大的難題。90年代初期,空軍引進第一批蘇27時,還多買了一些AL-31發動機。劉華清將軍親自拍桌子決定,給殲10換新發動機,要不然上天沒日子!

然而,牽一發而動全身,更何況是心臟。換發動機後,整架飛機的管線布局都需要進行進一步的改動,幾乎等於推倒重來。

1997年6月2日,新殲01機在132廠完成了總裝交付。此時距離宋文驄的那個製作膠片的夜晚,已經過去了15年。總算是曙光初現,「十號」即將從發動機試車,到地面高速滑行,並最終首飛。

誰能想到,接連兩次,發動機開車試驗失敗,葉片出現大規模損壞,引進的發動機甚至瀕臨報廢,整個工程再一次陰雲籠罩。

雖然說美國的F22試車時,發動機也打壞了兩台。但和美國比起來,我們哪有那麽多的發動機來進行試驗?已經戒煙多年的宋文驄,狠狠地抽了幾口煙,望著滿眼淚水,卻依然緊緊咬住嘴唇的員工,只說了一句,「讓大家吃飯去吧」。

咽下苦澀的眼淚,他們進行了從頭到尾的排查、封堵。待發動機再次轉動時,終於有了龍吟般的轟鳴,戰鷹的心臟終於能正常跳動了。

1998年3月12日,距預計的首飛還有短短的十幾個小時,紅毯已經鋪好,領導的專機也即將到來。可就在這個節骨眼兒上,機械員張鳳貴發現,發動機運轉時,機身漏下了不易察覺的三滴油。

地面漏油可能不意味著什麽,但要是出現在空中,燃油稍有泄漏,就可能遇上電火花,說不定會導致整架飛機瞬間爆炸解體。

「我們絕對不能放過任何一個微小的疑點,不弄清這三滴油的來源,絕對不能讓我們的飛機帶著問題上天!」關鍵時刻,大家重新冷靜下來,最終發現,由於俄方改裝發動機的時侯,有8個密封處沒有進行封堵,導致了發動機漏油。

10天後,殲10再度站在停機坪上,可惜天公又不作美,陰霾籠罩著機場。從上午9點一直等到下午4點,氣候條件勉強達到首飛要求。

指揮員把試飛員雷強拉到一邊:「雷子,能不能飛?」歷經上百次重大險情,一路從雷陣裏走出來的雷強,沉默片刻:從最初24人試飛小組成員,到5人首席試飛團隊,再到今天確定由自己首飛,13年的苦練,不就是為了這一飛嗎?他堅定地說:飛!

陪同他的大隊政委,看到雷強血脈賁張,像喝多了酒一樣,一把抓過他的手,脈搏竟然跳到152!跨進座艙,雷強一扭頭,發現試飛局局長臉上掛滿了淚水。從事試飛17年,這還是頭一回有人在他飛行前掉淚。「風蕭蕭兮易水寒」,一股悲壯氣氛彌漫著整個機場,縈繞在每個人心頭。

和傳統飛機不同,殲10採取了靜不穩定設計。靜穩定飛機和靜不穩定飛機好比三輪車和自行車,前者好控制,但不靈活;後者機動性好,但對飛控系統依賴性強,一旦飛控出了差錯,人為無法操縱。國外首飛電傳飛控飛機,通行的做法是加載重量,使其變成傳統的靜穩定飛機,待試飛員完全熟練後再改回來。

航空專家傅前哨告訴北京日報記者,首飛前,他最擔心的就是靜不穩定設計,還曾寫信給空軍,希望採用過渡方案,因為飛機研究史上,電傳飛機試飛沒有不摔的。他哪裏知道,最難的電傳飛控系統,是楊偉這個15歲上大學,21歲就研究生畢業的天才在把關,之前最為眾人擔心的部分,卻成了殲10最為出彩的地方。

「今天,就是缺胳膊斷腿,我雷強也一定要把飛機給弄回來!」關閉座艙蓋,他一下子全無雜念。點火、滑出、加速、拉桿,飛機騰空而起,雷強操縱戰機,有條不紊地做著各種試驗動作。

按計劃完成繞場三圈的飛行後,雷強又主動請纓再飛了一圈。17分鐘後,戰機一個靈巧的下滑,穩穩地落在跑道上。下了飛機,他抱住宋文驄說:「宋總,這才叫真正的飛機啊!」

首飛歸來,雷強淚灑機場。(微信公眾號@北京日報紀事)

一次劃時代的首飛圓滿地劃上了句號。回憶起慶功宴,宋文驄的接班人、殲20的總設計師楊偉記得很清楚:「那時候『老頭兒』已經68歲了,但他很開心,喝了不少酒,一時興起還唱了一段俄文歌,高興地對年輕人說,我出生於3月26日,殲10首飛成功是3月23日,以後,我的生日就是這天了!」

試飛員成設計師

首飛不易,定型更難。

國外所有的第三代戰機試飛周期均占型號研制周期50%以上,有的竟達80%。蘇27的原型機經過了10年的試飛之後把項目全局推翻,直至T10S才設計定型;美國的F16邊飛邊改,前後經歷了30年時間;而殲10試飛周期僅占整個型號研製周期的30%。

殲10飛行的安全範圍是多少?對空對地的攻擊性能如何?複雜機動的能力又如何?必須有人,用自己高超的技術,試驗出了這些臨界數據。用英雄試飛員李中華說過的一句話形容:試飛就像摸電門,如果說電量開小,不足以達到試飛的效果,而如果一不小心開大,甚至可能會有生命危險。

從基本動作,到對飛行極限的挑戰,殲10的試飛要闖過30多個科目,包括空中對接、低空大表速、大攻角、空中實彈靶試等高難動作,可以說是驚心動魄。

2002年8月23日,試飛員鄒建國與周殿學的雙機編隊剛剛起飛不久,就發現了機場盡頭沙塵暴的跡象,兩架殲10如同離弦的箭返回機場,待最後一架飛機落地時,機場已經被黃沙籠罩。

2003年11月24日,試飛員宮慶輝進行全載荷試飛時,飛機的左側副翼失去控制,瞬間產生了接近60度的傾斜角,他駕駛著已經操縱十分困難的戰鷹,平穩地飛回機場,著陸之後,飛行服已經被汗水濕透。

2002年5月6日,試飛員李中華試飛轉場特性時,通過一個儀表的不正常讀數判斷出了飛機的液壓系統可能存在漏油,他果斷放下起落架,就近選擇著陸。事後證明,如果晚1分鐘,飛機的起落就架放不下來了。

2003年8月23日,試飛員徐勇淩,利用新的方式實現了空中加油的對接。同時中國突破了鴨式布局飛機的空中加油難關,為殲10的正式列裝掃清了障礙。

2003年12月25日,實彈打靶,面對突然鎖定的靶機,徐勇淩果斷使用備用方案,發射導彈,擊中目標。若再晚幾秒,靶機就會飛出空中走廊。

國外的三代機試飛中,無一例外都有摔飛機的慘痛經歷。然而在殲10的試飛中,雖然飛機出現過故障,但從沒有一次事故導致機毀人亡,堪稱試飛史上的「零傷亡」奇跡。

這些奇跡背後,除了功勳試飛員藝高人膽大,還與殲10優良的人機界面相關。過去蘇式研發體制毫不重視操作者的感受,導致人機工效惡名遠揚。

宋文驄的研發團隊吸取教訓,自始至終要求試飛員參與飛機設計,僅雷強就提出各種改進設計建議100多項。

比如駕駛桿、油門桿,當初都是試飛員們用橡皮泥捏出來的。油門桿上的9個按鈕應該怎麽布置,怎麽樣才能既舒服,又能把幾個手指都利用起來,這都是飛行員提出來的。再比如控制系統,雷強在試飛時發現拉桿時反饋的力量過大,就要求設計人員逐漸往下減,直到合適。然後又讓許多飛行員來試用,直到大家都認可。

試飛員直接參與飛機設計,不僅使新研製的飛機更便於操控,還大大提高工作效率和整體研制進度。像雷強這樣的試飛員,被譽為半個總設計師。

從殲10到殲20

2006年12月29日,新華社報道:「殲10將成建制裝備部隊,形成作戰能力」。這是殲10揭開了層層面紗,第一次在公眾面前亮相。實際上,在此之前,殲10戰鬥機已經裝備部隊。

1999年,科索沃戰爭爆發,78天的戰爭,全由空軍完成,且號稱零傷亡。現代戰爭再一次顯現出對空軍的倚重,中國空軍的戰略也從防守型,變為了「攻防兼備」。

形勢所迫,殲10尚未設計定型,軍委領導就決定先投入批量生產,交付部隊提前使用——這個決定,開創了我國戰鬥機研制的先河,也實現了我國航空武器裝備從第二代到第三代的跨越。

2003年3月,首批飛機交付部隊,宋文驄深情講道:「新殲到今年已經18歲了,終於可以參軍了。」在座的航空人無不動容,要知道殲10飛機是中國人的「爭氣機」,它在「銀河號」受盡屈辱的航行中,它在駐南聯盟大使館被炸的廢墟裏,它在王偉驚天地泣鬼神的那一撞擊上,把中國人、航空人的悲憤和憋屈,化成了埋頭苦幹、勵精圖治。

傅前哨說,以殲10為代表,中國的航空工業與西方的差距不再是「望塵莫及」,而是「望其項背」了。

在殲10研製過程中,還催生了我國第一個航空電子系統研究室;我國第一個具有國際先進水平的數字式電傳飛控系統鐵鳥試驗台;國內第一個高度綜合化航電武器系統動態模擬綜合試驗台等多個航空科研設計機構。

宋文驄曾經這樣評價殲10走過的兩個18年:前18年是我們努力論證研製,嘗試手工製造,最終實現首飛的18年;後18年,是殲10不斷試飛突破,列裝部隊,成長的18年。然而,他卻沒能夠等到殲10的18歲生日,在孩子生日的前一天,悄然駕鶴西去。

2018年2月9日,我國自主研制的新一代隱身戰機殲20,開始列裝空軍作戰部隊,擔負起守衛祖國空天的使命。

其實,在殲10首飛成功之後,宋文驄就將試飛組織工作交給了楊偉,自己則繼續帶領氣動設計小組,開始了下一代戰機氣動設計的摸索。最終宋文驄提出了「小展弦比升力體鴨式布局」,通過機頭渦、前邊條渦、鴨翼渦、邊條渦、主翼渦等諸多渦流的耦合,達到了空前的氣動性能。而這個布局,也進而發展成了現在的殲20。

看著寫字台前與恩師宋文驄的合影,殲20總設計師楊偉思緒萬千,如果當初沒有宋文驄那句「別走了」,他也許會出國留學,與中國的新一代戰機失之交臂。

從殲10到殲20的研製,中國跨代的兩型戰機首飛時間僅相隔15年,殲10研發培養出的團隊,正展現了強大的設計能力,使得中國成為世界第二個服役隱身重型戰機的國家。

如雷強所說,如果說設計飛機好比小學生學寫字。仿製殲6、殲7就是學正楷,然後在設計殲7的時候就開始寫行楷了;到研製殲10就有些許多地方開始自行探索發揮了,屬於草書;再到4代機,咱們就不用再受到字帖的限制,可以自成一體了。

本文轉載自北京日報紀事