书城传记石屏传
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第22章 艰难的研制历程(3)

在试飞过程中,设计试验也在同步穿插进行。设计试验是验证设计方案,确保研制质量的重要环节,这个过程相当漫长,不同的试验贯穿K-8研制的不同阶段,K-8进行尾旋试飞课目就是一个典型的例子。

尾旋是飞机的迎角超过临界迎角后,发生的一种连续的自动的旋转运动,是飞机的一种非可控状态。飞机进入尾旋状态必须尽快改出,否则就会机毁人亡。据统计,飞机在机动飞行时失去控制,有65%以上是飞机进入尾旋造成的。正常情况下,应尽量避免进入尾旋,但为了训练飞行员遇到尾旋时的处理能力及研究尾旋的改出方法,某些机动性较高的飞机,如歼击机、教练机,需进行尾旋试飞,允许有意进入尾旋。新飞机尾旋试飞中,需装反尾旋装置,当遇到改出困难时,借助反尾旋装置帮助改出。

对于K-8飞机来说,尾旋试飞是个难题,风险大,属于一类风险试飞课目。但K-8飞机设计鉴定前必须完成尾旋试飞,而尾旋风洞试验和反尾旋装置成为关键。

1987年12月,意大利马基公司飞机总设计师巴佐基一行6人访问洪都并介绍了MB-339飞机,意欲寻求合作。

MB-339是意大利马基公司为意大利空军研制的教练/攻击机,1978年7月首次试飞,1979年8月开始服役,主要有MB-339A、MB-339B、MB-339K、MB-339C等型别。除MB-339K为单座对地攻击型外,其他几种双座型别主要用于训练,同时兼备对地攻击、近距空中支援等作战功能。该机除在意大利空军使用外,还出口到阿根廷、秘鲁、马来西亚、阿联酋、尼日利亚以及新西兰等国。

巴佐基此行的目的是推介MB-339飞机,希望K-8采用该机成果,并推荐采用MB-339的座舱设计。而洪都希望与该公司合作进行旋转天平风洞试验及尾旋试飞,会谈结束后,双方签署了备忘录。

1989年7月,K-8飞机在马基公司免费完成了旋转天平风洞试验。通过试验,证明K-8飞机气动设计是成功的。按备忘录规定,双方还将继续尾旋试飞合作,然而马基公司却拒绝继续讨论技术合作的事情,他们的答复是:K-8飞机是竞争对手,不能协助完成尾旋试飞。

遭到马基公司拒绝后,洪都迅速寻求新的合作伙伴。不久,通过中航技的积极争取,俄罗斯飞行研究院针对K-8进行了详细的尾旋数据预测,最后表示愿意参与K-8飞机尾旋试飞的合作。由于洪都在国内进行了大量的大迎角风洞试验,取得了振动动导数,在马基公司又获得了旋转天平试验的旋转动导数,根据试验数据进行了大量尾旋特性计算预测,具备了与俄罗斯飞行研究院合作的条件。与俄方的合作方式有两种,一是请俄罗斯试飞员携带反尾旋火箭来华完成试飞;二是向俄方采购反尾旋火箭,由中国试飞员完成尾旋试飞。

当时,选择哪种合作方式是存在争议的。20世纪70年代,尽管我国有一批飞行员飞过尾旋课目,但他们却从来没有在我国自行设计生产的飞机上飞过尾旋课目。K-8飞机进行尾旋试飞时,国内一位特级飞行员主动提出想在K-8上飞这个课目。因此,当时有不少人主张选择第二种方案。然而,石屏却不同意这种方案。他组织召开了总设计师系统会议,针对这个问题专门讨论解决方案。最终,总设计师系统认为,直接采购反尾旋火箭的可能性不大,同时新研飞机进行尾旋试验风险大,为确保安全,决定由俄方试飞员完成。

1992年11月,俄罗斯飞行研究院副院长罗伯斯带队,试飞员携带反尾旋火箭来到洪都。罗伯斯飞过很多飞机的尾旋课目,他也没做什么准备工作,说飞就飞,很快就摸清了K-8的机动性能及尾旋特性。他的结论是,K-8飞机性能很好,可以进行尾旋试验。将尾旋试飞任务交给随行的试飞员后,罗伯斯便放心地回国去了。

由于准备充分,尾旋试验迅速展开。在一个月时间里,俄罗斯2名飞行员劳巴斯 列奥尼特和佩斯佳斯脱洛夫 亚历山大配合,完成了尾旋试飞大纲规定的所有任务。经过20个架次的试飞,进入失速状态103次,进入尾旋状态77次,验证了失速特性,获得了不同飞行条件下尾旋模态和改出方式。试飞结论表明,K-8飞机具有良好的失速特性,飞机进入失速后出现的倾斜和偏航发展缓慢,很容易克服,不会自动进入尾旋。当操纵杆置于改出位置后,飞机能很快回到正常飞行状态,这种特性对于教练机是非常有利的。飞机可强迫操纵进入尾旋,试飞也表明K-8飞机具有稳定的正尾旋和不稳定的倒飞尾旋,不同形态的尾旋均有良好的改出特性,采用标准改出方法均能有效地改出尾旋。

K-8飞机在研制阶段完成尾旋鉴定试飞,这在我国喷气式飞机研制史上是绝无仅有的。尾旋试飞的完成,为设计鉴定创造了有利条件。通过与俄罗斯的合作和俄方飞行员的带飞,为我国飞行员进行国产型教8飞机的尾旋飞行打下了基础。

1991年5月,K-8飞机进行了第一次全机静强度试验,这项试验是验证结构是否合理的关键试验,也是对飞机结构的大考验。但当口令叫到加载至95%时,轰隆一声巨响,机翼突然折断,试验被迫终止,试验现场笼罩着失败的情绪。主管设计人员内疚自责。一开始,石屏也惊呆了,这完全出乎他的意料,但他很快就冷静下来。自己是总设计师,面对挫折应该实事求是,认真对待。石屏迅速组织现场排查。经过反复查找原因,分析确认,由于1肋和2肋对前后梁之间的整体油箱上壁(整体壁板)支撑刚度较弱,左右壁板对缝连接过渡区较短,造成壁板失稳,导致试验时机翼破坏。得知这一结论后,石屏长舒了一口气,悬着的心才放下来。石屏向大家宣布,这属于设计中的正常偏离,在科学试验中也是很常见的事情,大家要实事求是地看待。加载到95%,实际到达的载荷要小,要认真分析试验数据。根据实测载荷,加强1肋、2肋并改善壁板对缝连接。

同年12月,经过改进后,进行了第二次试验。试验时,不少人心里仍然忐忑不安,尤其是当飞机又加载到了95%时,主管技术人员都不敢抬头看飞机,上一次的那一声轰隆巨响给他们的印象实在是太深刻了。当加载到100%的命令发出后,全场一片寂静,时间仿佛凝固了,人们的心跳声都能听见,每一位同志的眼睛都紧盯着压力表,96、97、98、99、100,安静等待着。

等卸载命令发出后好一会儿,大家才回过神来,情况稳定,一切正常!不知谁喊了一句“成功了!”顿时,试验现场响起了雷鸣般的掌声和欢呼声。在场的中巴双方参研人员兴奋地互相拥抱,互相祝贺。刚才还鼓励大家不要紧张的石屏,此时,却感到全身的衣服都快湿透了。

这件事给石屏留下的印象太深刻了,当然也给质量部门的同志以同样深刻的印象。很多同志认为这是一次质量事故,石屏却坚持否认这一论断。时值原中航技副总经理江同考察洪都,得知此事后,江同发表看法认为,这是正常的科研失败,不应定性为质量事故。后来在设计鉴定时,又有人提及此事,石屏据理力争,在会议现场他当着所有人的面说:“如果认为这是质量事故,那以后谁还敢搞设计!”在K-8的试验工作中,石屏始终坚持一个原则,那就是“实事求是”。他认为,作为科研人员,无论试验结果是好是坏,实事求是是促进工作的最关键因素,也是科研人员须具备的最重要的素质之一。石屏认为,一项大工程的中间试验是允许失败的,如果不承认这一点,就很难有创新。

1991年,洪都进入不惑之年,厂里举行了隆重的40周年厂庆。

南昌的5月是一年之中最温和、最美好的季节。18日晚,数千名职工欢聚厂体育场,举行了隆重的庆祝大会。正是皓月当空,繁星点点,风清树摇,夜雾轻绕,灯影晃动……月光透过道路两旁幽暗的树枝,照亮了广场的每个角落,阵阵微风吹拂,这是一个让人舒适的夜晚。江西省领导******、马世昌、舒圣佑等出席庆祝大会,航空航天工业部副部长何文治、国家劳动部副部长李沛瑶等专程从北京赶来庆贺。

体育场人头攒动,现场气氛非常热烈,这是洪都人难得的大聚会,庆祝大会持续了两个多小时。结束的时候,天还不算晚,石屏走在厂区幽静的小道上,回想着今天庆祝大会上的细节,不禁也感慨起来。

洪都成立于1951年4月23日,是国家“一五”期间156项重点建设工程之一,也是新中国航空工业最早建立的飞机制造基地之一。40年来,洪都几代人艰苦开拓、致力于中国航空工业的发展壮大,从无到有,走过了一条由修理到仿制,由仿制到自行研制的发展历程,自行研制生产教练机、强击机、歼击机、农林飞机四大系列20多个型号4000余架飞机(其中出口各类型飞机400多架),数十亿元的民用机电产品。洪都创造了中国航空工业史上的八个“第一”,是国家重点扶持的520家大型企业之一,也是我国教练机、强击机、轻型通用飞机的科研生产基地,为我国的国防建设和经济发展做出了重大贡献。

自1956年从南航毕业后,石屏便分配到洪都工作。这么多年来,他待在一个地方,只做了一件事,那就是研制属于中国自己的飞机,主要是教练机。从最初的设计员、设计组长到设计所副所长,长期的一线工作实践使他积累了总体设计、强度设计、测绘、试验以及工艺研究等工作经验,石屏要使这些经验发挥作用,通过它们,把对党的无限忠诚,对祖国的无限热爱,对航空事业的崇高理想,化作执着的追求、创新的力量、不懈的攀登。

经过两年多的试飞,K-8飞机01、03、04架飞行470多个架次,共计373小时。经过7.57、-2.5大过载试飞以及20架次的失速/尾旋试飞,K-8的结构强度以及飞行性能得到证实。1992年11月,K-8完成鉴定试飞。

1992年12月11日,航空航天工业部主持设计技术鉴定,设计鉴定委员会的意见是:K-8飞机气动布局合理,各系统原理正确,工作可靠,操稳性能良好,飞机基本性能达到指标要求,其综合性能优于目前同类教练机,填补了我国基础教练机的空白,喷气教练机设计是成功的。

这份意见是对石屏多年付出的极大肯定,是对在艰难困苦中拼搏奋进的洪都人的最大认可。K-8飞机从1982年方案论证到1992年设计鉴定,经历了十年辛苦,十年坎坷。