直八精神:直8 直升機的藍天航跡
從直8基本型到系列改進型,再到Ac313系列民用直升機,貫穿其問的是一種堅韌不拔、無堅不摧的中國力量。
直8,迄今仍是中國最大噸位的直升機平台,它是我國第一個自行研製並批量交付部隊使用的直升機型號,在漫長的研製歷程中,孕育了“直八精神”,培養了一大批直升機專業人才,形成了研製生產體系,為其他型號發展奠定了基礎。
直8實現了我國自行研製大型直升機零的突破沈亨業,現年85歲,精神矍鑠,帶着東北口音吐字清晰、語速舒緩。1956年,他參加工作後的第一個崗位是哈飛的設計科動力組,參加過我國第一型直升機直5的研製生產。1969年底,國家組建了新的602所——中國直升機設計研究所,沈亨業於次年4月來到南方,從此在江西景德鎮一直工作到退休。
研製直8的直接起因是當時國家向太平洋發射遠程運載火箭,需要艦載直升機。1976年,上級批覆直8研製立項。根據當時廠所分工,直升機所承擔的直8設計、試驗研製任務共計近一百項。沈亨業説,其中有不少攻關難點,大多是試驗項目。直8研製在技術上沒有出現大反覆、大失誤,一個重要原因是開展了大量專業配套的整機、部件、系統和設備的設計試驗,保證了設計的合理性和先進性。
陳治安,已年過八旬,曾擔任直升機所試驗副總師。他回憶説,直8的試驗條件非常簡陋,試驗過程中依靠人工搖旗喊口令,然後大家一起加載,一起卸載。開展直8飛行載荷測量時,採用膠捲記錄數據,再衝洗出來,後來發展到採用可感應光線的紙帶直接沖洗,大家就覺得有了進步。在眾多試驗中,陳治安印象最深的是飛行載荷測量。他説,旋翼載荷是直升機核心部分,沒有飛行載荷測量,就不能確定旋翼壽命。直8從機身、旋翼、傳動系統,其飛行載荷測試走完了全過程。
在科研道路上總會遇到這樣那樣的難題,但任何難題都難不倒直8參研者。沈亨業講了一個小故事,1981年8月,直8在水平着陸狀態靜力試驗中,當加載至75%時拉斷了尾梁。為什麼會拉斷呢?大家為此進行了反覆分析,有強度專家認為是強度問題,可是經過i000個日日夜夜的攻關,最後找到的原因根本不是強度問題,而是重量問題。
1980年前後,國家實施國民經濟調整戰略,直8的研製經費一時斷炊。但直升機所和昌飛的幹部職工都沒有放棄努力,咬緊牙關堅持了數年。1984年12月,直8研製工作重新啟動,研製經費由各方面湊集。為集中設計資源,把昌飛從事設計工作的60多人全部調入直升機所,劉高倬接任所長,從這時開始,直8的設計和試驗任務就由直升機所全部承擔。
1985年1月,直8研製戰線組建了總設計師和現場指揮兩大系統,時任直升機所總師的郭澤弘兼任直8型號總師,沈亨業擔任型號第一副總師,不久接任型號總師。
沈亨業説自己一輩子基本交給了直8。他認為直8真正意義上的研製是從1984年開始的。從這時起分兩個階段,第一階段到1989年,完成混裝鑑定交付;第二階段到1994年,在國產化率86%基礎上完成設計定型。
1985年12月11日,直8的02架機實現首飛。直8首飛成功之後,有上級領導説,從這一刻起,昌飛是真正的飛機廠,602是真正的研究所了。
1989年8月,第一架直8運輸型直升機交付人民海軍。
1994年11月,直8設計定型,當時已調到航空工業總公司工作的劉高倬稱讚,直8是廣大參研人員用18年磨出的一柄“藍天利劍”。
直8研製孕育出了雋永不息的“直八精神”直8是一座豐碑。從一個產品而言,直8是中國人第一次全過程完全依靠自身力量,研製成功的一型直升機產品。沈亨業説,直8的路走通了,直升機的研製之路也豁然開朗了,我國直升機研製隊伍因此成長起來。
直8參研者在18年的曲折歷程中愈挫愈奮,孕育了“艱苦奮鬥、大力協同、無私奉獻”的“直八精神”。
“直八精神”不僅是一種艱苦奮鬥的創業精神,也是一種勇闖新路的自強精神。
陳治安介紹,自動傾斜器結構複雜,技術難度高,在世界上也屬一項先進技術,從設計到試驗,直8參研者花費6年多時間,終於填補我國在這一領域的空白。由於缺少樣機外載荷資料,參研人員要進行載荷計算及應力分析的困難很大,他們設計了幾十種情況,然後進行篩選,一次又一次,終於得出滿意的結果。疲勞壽命問題牽涉面廣,從設計、材料、生產、工藝、裝配、計算到使用,環環相扣,一環脱節就會影響全局。從事這項工作的同志們查找資料,請教專家,白天黑夜連軸轉,直到把問題攻克。發動機儀表板振動試驗要求高、數據多,攻關小組經過長時間的不懈努力,試驗終告大捷。
1997年,直8獲得國家科技進步二等獎。直升機所原所長劉福令曾是直8研發團隊核心成員,他的評價是:直8型機研製成功,解決了保衞祖國南疆海域的急需,填補了我國大型直升機的空白,是我國直升機型號發展史上一個劃時代的里程碑。
直8研製成功為直升機系列化發展打下堅實基礎經歷30多年成長變遷,直8發展成了大家族。
在國家系列規劃指導下,中央軍委於1980年代中期組建了陸軍航空兵。陸航的誕生為直升機市場需求提供了新的增長空間。有了國家政策的有利條件,有了用户的支持,直升機行業自身還要有正確的指導方針,直升機所為此確定了“總體規劃,有限目標,分步實施”的技術發展方針,有人形象地描述為“分階段,爬樓梯,上水平,小步快跑”。
直8的成功研製及其衍生效應給予各方以巨大鼓舞,人們進一步堅定了加快我國直升機產業發展的信心,直8系列改進改型研製工作踏上了新的征程。
1992年,根據空軍和陸航的需要,直升機廠所對直8進行改進,研製直8A軍用運輸型直升機。陳道瑩擔任直8A型號總師,當時制定的改進目標主要是減重、增加升力和提高發動機功率三個方面。從外觀看,直8A沒有了浮筒。改進設計後,空機重量降低了300千克,旋翼效率更高,懸停高度增加了700米,直升機整體性能有所提高。裝備陸航後主要用於機隊作戰、武器裝備的運輸和後勤物資的輸送及戰場救護等方面。但受限於當時的技術條件,直8A的高空性能仍然差強人意。
沈亨業退休後,倪志東接任直8總師。倪志東説,到2002年,交付海軍的直8和陸航的直8A等型號產品總計20架,但作為大型陸基直升機,尚不具備在艦船上起降使用的能力,性能也相對落後,一時間直8處於無訂貨、工廠生產線停擺的窘迫境地。而海軍又迫切需要大中型艦載直升機,經過多方論證,總裝、海軍和工業部門一致決定在直8運輸型直升機基礎上走改型研製之路,研製直8艦載運輸直升機,解決國產直升機上艦急需。倪志東介紹,艦載運輸型直升機可在綜合登陸艦、大型運輸船及其他艦船上起降,實施兵員運送、裝備運輸、戰場救護和緊急救援等任務。研製人員為改進直升機平台性能,提高了旋翼、發動機性能,增裝並更新換代了機載航空電子設備,採用了綜合顯示設備、新研四通道雙餘度數字式自動駕駛儀和自動導航系統,這些改進較大地提升了直升機的可靠性和技術水平。
倪志東認為,直8艦載運輸直升機的研製成功,為直8軍用系列化發展和研製民機創造了更為紮實的基礎。此後,通過加裝傘降、索降、護航設備等,又為海軍研製了直8艦載救護型、搜索營救型直升機。通過換裝發動機等,為空軍研製了直8搜索營救型、運輸型直升機,還為武警部隊量身研製了系列型號。
更為重要的成果是,在直8改進基礎上換裝複合材料旋翼等,新研了多型直升機,這些工程使直8脱胎換骨,猶如直10武裝直升機的研製,第三代直8系列直升機由此邁上自主創新的嶄新發展階段。
直8研製推動了我國大型民用直升機的系列化發展軍轉民用,民轉軍用,在直升機家族中,直8領先一步。
隨着信息技術和人工智能技術的快速發展,未來軍用直升機將在大速度、高機動性、高生存力、高可靠性、信息高度綜合、無人化等方面不斷進步。我國60多年的軍用直升機成果為加快民用直升機研製打下了堅實基礎,最近十幾年來,航空工業直升機所立足包括直8在內的原有成熟平台,快速推出了AC系列民用直升機。由於民用客户對直升機的低振動、低噪聲以及安全性和舒適性指標要求更高、更“苛刻”,民機研製在滿足民航適航條例的前提下,更為注重經濟性、可靠性、安全性、舒適性和維護性等特性。
2002年,曾參加直8研製的徐朝梁接棒擔任該型號總設計師。當時正是直8面臨何去何從的緊要關頭。他帶領團隊深入市場開展需求調查,提出了平台技術提升和型號發展路線,使直8迎來了全新的發展機遇。
2008年,“5·12”汶川大地震震驚中外,參加抗震搶險的直8直升機暴露了高原性能不足等問題。徐朝梁説,汶川地震刺痛了每個直升機人的心,自己也深感難過和自責。
痛定思痛,知恥後勇。航空工業直升機全體員工迅速行動起來。基於此前直8F直升機研製成果,以徐朝梁為首的AC313直升機研發團隊進入了沒日沒夜的忘我工作狀態。“直八精神”讓新一代直升機員工接續前輩團結拼搏、艱苦奮鬥的優良傳統,彰顯了航空報國情懷的時代風采。
AC313研製工作於2008年底正式啓動。年輕的研發團隊深知民用型號只有具備市場競爭力才有生命力。徐朝梁説:“我們從一開始就立志打造一個符合先進民機要求、具有廣闊市場前景的嶄新平台。”
2010年3月,AC313大型民用直升機首飛成功,隨着中央電視台的直播畫面,徐朝梁的手機瞬間被打爆,驚喜、誇讚紛至沓來。
中國太需要直升機,太需要先進的國產民用直升機了。
AC313直升機具有良好的安全性和舒適性,研發團隊專門為機身左右各增加一扇應急門和懸梯門,改進了機艙採光窗户的設計,將直升機起落架從傳統構架改為短翼安裝方式,從而加大了機體的擴展空間。徐朝梁説,AC313是首次自主解決適航關鍵技術的國產直升機,對傳動系統進行了30分鐘的幹運轉試驗,增加了燃油系統抗墜撞設計並進行驗證,首次採用APU艙,可有效解決防火和維護問題,在機體結構設計上,按照抗墜毀要求從座椅、機身及大部件安裝等多方面進行改進,還前所未有地開展了雷擊、鳥撞等大量試驗。
AC313直升機能夠滿足最新適航安全性標準規範,2012年先後獲得中國民航頒發的型號合格證和生產許可證,通過航空器邁向市場必不可少的AEG審查。
AC313直升機項目團隊借鑑多年積累的國際合作經驗,按照新的管理模式,在項目啓動之初先清理技術狀態,確定具體到每套圖樣和零件的完整技術狀態清單,徐朝梁説,這有益於實現設計生產一體化,保證出圖和工藝的並行開展。研製AC313時的條件已非直8昔日可比,數字化設計、製造協同,數字化分析,不僅提高了設計和試驗質量,還大幅縮短了研製週期,節省了經費。
AC313直升機機體結構複合材料使用面積達到50%,特別是採用複合材料球柔性旋翼系統、全權限電子調節控制發動機和綜合化航空電子系統,可使直升機適應惡劣氣候和複雜地形。
AC313的橫空出世,標誌着我國大型民用直升機整體技術跨越到第三代水平。
2010年9月,AC313直升機飛向了青藏高原,此次高原試飛距離共計約12000公里,單架次飛行達到1160公里,創造了國產大型運輸直升機一系列飛行紀錄,展示了AC313直升機卓越的高原性能。
2011年夏秋之際,AC313直升機再度飛赴青藏高原開展試飛,這一次,他們飛到了海拔8000米,國產直升機的高空性能有了顯著進步,中國直升機的高原能力走到了世界先進行列。
就在2011年寒冬時節,AC313直升機又遠赴黑龍江漠河進行高寒試飛,在-40℃的嚴寒氣候下,彷彿大鵬在空中翩躚,AC313直升機穿行在茫茫雪原和莽莽森林之上,順利完成了風險科目驗證。
近幾年,科研人員研製了AC313海監型直升機,增強了水上迫降等能力,取得新的技術突破。通過研製AC系列民用直升機,我國民用直升機研發體系更趨完善。
中國直升機研製之路日益寬廣,不斷綻放異彩。以直升機高原能力為例,當前我國直升機已在國際上形成差異化優勢。新研高原型直升機充分借鑑了此前AC313直升機和直8系列型號及其他型號的先進成果。
從直8基本型到系列改進型,再到AC313系列民用直升機,貫穿其間的是一種堅韌不拔、無堅不摧的中國力量。奮飛新時代,國產直升機正如AC313的綽號——七彩吉祥鳥,身披七彩霞光,踏着祥雲飛翔在浩瀚無垠的天穹。
(作者單位:航空工業直升機所)