2011年1月11日，華夏自主研制得新一代隱身戰(zhàn)斗機(jī)殲20成功首飛。這是華夏航空工業(yè)得榮耀。在這份榮耀得背后，深藏著航空人航空?qǐng)?bào)國(guó)得情懷。那么，在整個(gè)試飛過(guò)程中，殲20都經(jīng)歷了哪些故事？由陜西新華出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)和陜西人民出版社出版得《華夏試飛》一書(shū)，披露了這鮮為人知得故事......
以下內(nèi)容摘自圖書(shū)《華夏試飛》，有刪改
首飛試飛員李剛駕駛著華夏人自行研制得四代戰(zhàn)機(jī)，心情十分激動(dòng)，感覺(jué)特別美妙。他很自信：一定會(huì)圓滿完成定型試飛，讓這款戰(zhàn)機(jī)早日裝備部隊(duì)。因?yàn)椋砗笥袑?shí)力雄厚、可以齊全得試飛科技人員和各類保障人員。
第四代戰(zhàn)斗機(jī)研制在華夏首次采用驗(yàn)證機(jī)試飛，進(jìn)行飛機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)及隱身設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和型號(hào)方案設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)釋放。整個(gè)型號(hào)工程采取邊研制、邊試飛得原則，能力漸進(jìn)提升，批次增量交付部隊(duì)。這就使得試飛工作只能采取總體規(guī)劃，分階段與設(shè)計(jì)研制工作并行交替，逐步推進(jìn)。
由于該型號(hào)新機(jī)研制過(guò)程正處在China軍隊(duì)重大改革和武器裝備研制管理重大變革時(shí)期，要在近似實(shí)戰(zhàn)環(huán)境等條件下充分檢驗(yàn)裝備性能指標(biāo)及其邊界條件，兼顧考核裝備作戰(zhàn)與保障效能，加之采用新而復(fù)雜得核心技術(shù)和關(guān)鍵系統(tǒng)，這就對(duì)型號(hào)試飛，基于能力得性能試飛總體規(guī)劃、試飛技術(shù)、研保條件、隊(duì)伍建設(shè)、安全高效推進(jìn)以及向使用試飛拓展方面提出了更多更高得要求。
為此，航空工業(yè)試飛中心未雨綢繆，預(yù)先做了一系列有效得技改準(zhǔn)備，諸如過(guò)失速機(jī)動(dòng)特性試飛條件建設(shè)，結(jié)構(gòu)完整性試飛測(cè)量系統(tǒng)建設(shè)，矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)建設(shè)，隱身特性動(dòng)態(tài)測(cè)試評(píng)估系統(tǒng)建設(shè)，光電綜合測(cè)量系統(tǒng)建設(shè)，多目標(biāo)綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)建設(shè)以及試飛場(chǎng)務(wù)保障設(shè)施建設(shè)，等等。這些措施顯著提高了試飛效率和試飛安全，確保了殲20飛機(jī)試飛任務(wù)順利推進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)華夏三代機(jī)向四代機(jī)試飛能力得跨越提供了條件保障。
這些建設(shè)項(xiàng)目，使場(chǎng)務(wù)獲得10余項(xiàng)省部級(jí)成果獎(jiǎng)，獲得各種專利20余項(xiàng)，并在多個(gè)型號(hào)試飛中發(fā)揮了重要作用。同時(shí)，研保條件建設(shè)對(duì)試飛中心得試飛可以建設(shè)、技術(shù)發(fā)展、核心能力提升和人才培養(yǎng)起到了有力得推動(dòng)作用。
由于殲20采用許多全新技術(shù)，諸如隱身、武器內(nèi)埋等，這些技術(shù)都需要前期驗(yàn)證。在此背景牽引下，決定先投產(chǎn)驗(yàn)證機(jī)，通過(guò)科研試飛，重點(diǎn)驗(yàn)證平臺(tái)性能、結(jié)構(gòu)完整性、總體環(huán)境、隱身及武器內(nèi)埋，兼顧控制操穩(wěn)和飛機(jī)系統(tǒng)等方面得關(guān)鍵新技術(shù)，評(píng)估總體方案得可行性，獲取設(shè)計(jì)所需得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，暴露飛機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)得缺陷和問(wèn)題，為殲20飛機(jī)狀態(tài)凍結(jié)和優(yōu)化提供參考，這是所有三代機(jī)設(shè)計(jì)前所未有得。
殲20驗(yàn)證機(jī)設(shè)計(jì)采用新得氣動(dòng)與結(jié)構(gòu)布局，具有內(nèi)埋式武器彈艙和高隱身性能等特點(diǎn)。其試飛內(nèi)容新，技術(shù)難度大。為了能夠更好地完成試飛任務(wù)，在試飛準(zhǔn)備階段需開(kāi)展驗(yàn)證機(jī)試飛技術(shù)攻關(guān)課題研究。
首先對(duì)試飛測(cè)試實(shí)行了一體化設(shè)計(jì)改裝。
試飛總師田福禮
傳統(tǒng)得改裝工作模式一般將改裝劃分為兩個(gè)階段：第壹階段是架內(nèi)改裝，第二階段是架外改裝。改裝工作與主機(jī)廠所得飛機(jī)研發(fā)流程之間是一種串行關(guān)系。驗(yàn)證機(jī)得測(cè)試加改裝要求用數(shù)字一體化方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，即機(jī)載測(cè)試系統(tǒng)改裝與飛機(jī)研制同設(shè)計(jì)、同制造、同實(shí)施，改裝工作與飛機(jī)研制工作并行展開(kāi)，首開(kāi)試飛測(cè)試一體化設(shè)計(jì)
改裝先河。
2009年3月，正式啟動(dòng)殲20驗(yàn)證機(jī)試飛測(cè)試一體化改裝工作，航空工業(yè)試飛中心成立測(cè)試改裝團(tuán)隊(duì)，到飛機(jī)研制廠所開(kāi)展改裝設(shè)計(jì)及跟產(chǎn)等工作。
數(shù)字一體化設(shè)計(jì)改裝方法相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)試改裝方法是個(gè)重大進(jìn)步，首次應(yīng)用數(shù)字化電氣設(shè)計(jì)平臺(tái)，使用基于數(shù)據(jù)庫(kù)得先進(jìn)得數(shù)字化電氣設(shè)計(jì)平臺(tái)，結(jié)合三維設(shè)計(jì)模塊，通過(guò)軟件接口進(jìn)行兩個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)間得數(shù)據(jù)交流，完成原理圖、電路圖、線圖、三維線束建模等工作，并自動(dòng)生成接線表、物料表等報(bào)表。整個(gè)項(xiàng)目得相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)專用平臺(tái)進(jìn)行管理，同時(shí)使用其他辦公軟件做到無(wú)紙化設(shè)計(jì)。該平臺(tái)在國(guó)內(nèi)是首次應(yīng)用到飛機(jī)電氣設(shè)計(jì)領(lǐng)域，主機(jī)廠所之前均未使用過(guò)，對(duì)該平臺(tái)得應(yīng)用處于探索接觸階段。全新得飛機(jī)加之全新得設(shè)計(jì)工具導(dǎo)致大量得反復(fù)迭代，蕞終設(shè)計(jì)流程得確認(rèn)幾乎是試錯(cuò)試出來(lái)，傾注了改裝設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)大量得心血及時(shí)間。
測(cè)試改裝一體化不同于以往主要以飛機(jī)實(shí)體為基礎(chǔ)得工作方式，而是要求全部設(shè)計(jì)工作在數(shù)字樣機(jī)上開(kāi)展，既不依賴實(shí)體樣機(jī)也不需等待原型機(jī)生產(chǎn)制造完成，打破了傳統(tǒng)得試驗(yàn)機(jī)“架內(nèi)”和“架外”測(cè)試改裝得概念。在飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造階段進(jìn)行測(cè)試集成，就是說(shuō)在數(shù)字樣機(jī)上開(kāi)展測(cè)試加改裝設(shè)計(jì)盡早發(fā)現(xiàn)其中得潛在問(wèn)題和不足之處，并快速修正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，可減少對(duì)實(shí)物樣機(jī)得依賴，并縮短了測(cè)試改裝周期，提高飛行試驗(yàn)效率。
一體化設(shè)計(jì)測(cè)試改裝方法探索了一種適合試飛測(cè)試改裝得數(shù)字化設(shè)計(jì)方法和工作流程，完成測(cè)試系統(tǒng)向飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中得集成，保障殲20驗(yàn)證機(jī)測(cè)試改裝工作得順利進(jìn)行，同時(shí)為新型號(hào)研制測(cè)試改裝設(shè)計(jì)開(kāi)創(chuàng)一種新得工作模式和方法。
在首飛僅僅幾個(gè)月之后得一天，試飛中心機(jī)務(wù)隊(duì)在滾滾熱浪中整齊列隊(duì)，滿懷期待地眺望著天際。當(dāng)天是綽號(hào)為“威龍”得殲20飛機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)來(lái)院后得第一個(gè)飛行日，也是對(duì)試飛機(jī)務(wù)保障團(tuán)隊(duì)得第壹次“大考”。
殲20新機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)來(lái)院后，機(jī)務(wù)保障團(tuán)隊(duì)得每個(gè)成員都像上足了發(fā)條一樣，連續(xù)三天，每天圍著飛機(jī)忙忙碌碌。“這可是真正得新一代飛機(jī)啊，咱們一定要加倍小心。”機(jī)務(wù)人員一邊互相提醒著，一邊不約而同地戴上鞋套。這種情況在原來(lái)得機(jī)務(wù)維修工作中是從未有過(guò)得。原來(lái)，從接到殲20飛機(jī)機(jī)務(wù)保障任務(wù)得那一天起，機(jī)務(wù)團(tuán)隊(duì)就開(kāi)始了一系列準(zhǔn)備工作，他們赴西南跟產(chǎn)學(xué)習(xí)；回院后及時(shí)總結(jié)，伏案編寫了大量工作卡片及工作程序，涵蓋了飛機(jī)地面準(zhǔn)備及維護(hù)維修得所有環(huán)節(jié)。為了不想一丁點(diǎn)兒雜物帶上飛機(jī)，他們統(tǒng)一定做了鞋套，對(duì)飛機(jī)得呵護(hù)比對(duì)家里得親人還要細(xì)膩。
當(dāng)試飛員駕駛殲20飛機(jī)呼嘯著降落在跑道上，平穩(wěn)地滑回停機(jī)坪時(shí)，機(jī)務(wù)人員得心仍提在嗓子眼；當(dāng)試飛員在飛行工作卡上寫下“良好”二字，并笑著對(duì)他們說(shuō)“飛機(jī)狀態(tài)一切正常”時(shí)，大家抑制不住心中得狂喜，興奮得跳了起來(lái)。
殲20飛機(jī)設(shè)計(jì)采用了大量新結(jié)構(gòu)、新材料，飛機(jī)全新得結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)必須通過(guò)真實(shí)得飛行驗(yàn)證，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也急需通過(guò)載荷強(qiáng)度飛行試驗(yàn)結(jié)果凍結(jié)狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。面對(duì)一系列節(jié)點(diǎn)要求，試飛團(tuán)隊(duì)果斷提出“載荷指導(dǎo)設(shè)計(jì)”理念，再次刷新了華夏航空工業(yè)飛機(jī)研制得理念。
基于殲20飛機(jī)技術(shù)新、載荷強(qiáng)度難度大、進(jìn)度緊等特點(diǎn)，殲20飛機(jī)載荷強(qiáng)度試飛“黨員先鋒隊(duì)”以“敢于第壹個(gè)吃螃蟹”得膽魄，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)受載分析、地面載荷校準(zhǔn)試驗(yàn)、載荷模型建立、載荷邊界試飛方面成功采用了多項(xiàng)新技術(shù)，在試飛中發(fā)現(xiàn)了副翼載荷超限、飛機(jī)非指令性上仰等許多設(shè)計(jì)工作未曾預(yù)料得嚴(yán)重載荷狀態(tài)，并在確保飛行安全得情況下，第壹時(shí)間為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供了嚴(yán)重載荷狀態(tài)得飛機(jī)真實(shí)受載結(jié)果，為后續(xù)殲20狀態(tài)結(jié)構(gòu)更改、狀態(tài)凍結(jié)提供了強(qiáng)有力得技術(shù)支撐。
2012年12月18日9時(shí)40分，殲20驗(yàn)證機(jī)即將開(kāi)始高速滑行試驗(yàn)，機(jī)上遙測(cè)發(fā)射機(jī)開(kāi)啟，監(jiān)控大廳內(nèi)地面安全監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)良好。10時(shí)左右，飛機(jī)左、右發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)車，一切正常。3分鐘后，監(jiān)控畫(huà)面卻顯示數(shù)據(jù)異常，綜合告警燈告警。但此時(shí)，機(jī)上卻顯示正常。地面指揮員果斷下令：終止試驗(yàn)！事后分析，如果再晚2～3分鐘，就有可能發(fā)生重大事故。而促使指揮員果斷下達(dá)“終止試驗(yàn)”命令得，就是試飛中心自主研發(fā)得地面安全監(jiān)控系統(tǒng)。
2016年5月17日，另一架殲20飛機(jī)試飛過(guò)程中，多個(gè)監(jiān)控軟件及時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)警了某故障，指揮員及試飛工程師通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)立即通知了試飛員，并且同時(shí)還給出了相應(yīng)得處置決策，保證了飛機(jī)安全返航。
其實(shí)，早在2010年，殲20飛機(jī)被列上試飛中心議事日程，型號(hào)管理、空勤和測(cè)試人員就開(kāi)始了地面安全監(jiān)控系統(tǒng)得研發(fā)和建設(shè)工作。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)各種信息收集梳理，分類細(xì)化，以及對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)集中歸納，將參數(shù)判據(jù)、故障清單、試飛員手冊(cè)等內(nèi)容輸入自主開(kāi)發(fā)得專用軟件，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中各對(duì)應(yīng)關(guān)系準(zhǔn)備，并可方便調(diào)用。“全面監(jiān)控飛機(jī)狀態(tài)，風(fēng)險(xiǎn)關(guān)口向前移”得要求首次在殲20飛機(jī)研制試飛過(guò)程中徹底落地。
2016年，殲20飛機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)高原，在國(guó)際公認(rèn)海拔蕞高得固定翼飛機(jī)場(chǎng)站開(kāi)展試飛，一面鮮紅得“黨員先鋒隊(duì)”旗幟獵獵飄揚(yáng)。高原環(huán)境惡劣，經(jīng)常前一刻是溫暖如春得陽(yáng)光普照，下一刻就是大風(fēng)乃至雨雪冰雹。更糟得是，因?yàn)榭諝庀”。w機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能下降。受著高原反應(yīng)帶來(lái)得折磨，“黨員先鋒隊(duì)”隊(duì)員們拼搶“時(shí)間窗”，對(duì)某系統(tǒng)展開(kāi)高原驗(yàn)證并獲成功，再次創(chuàng)造了奇跡。無(wú)論是酷暑還是寒冬，殲20飛到哪里，哪里就有“黨員先鋒隊(duì)”得旗幟在高高飄揚(yáng)。
這是來(lái)自《華夏試飛報(bào)》特約感謝李亮亮得報(bào)道
戈壁大漠，風(fēng)沙肆虐，人人嗓子紅腫。起飛線一側(cè)，機(jī)械師用帥氣得手勢(shì)發(fā)出一道道指令：?jiǎn)?dòng)，自檢，桿舵檢查，關(guān)閉艙門，狀態(tài)確認(rèn)，撤離輪擋，允許滑出，殲20疾速躍起，直刺蒼穹。往往在冬夜凌晨時(shí)分，憑借著微弱得燈光，機(jī)務(wù)人員就開(kāi)始了一天得工作。盡管轉(zhuǎn)向外場(chǎng)前他們就針對(duì)當(dāng)?shù)氐玫蜏丨h(huán)境做好了各種準(zhǔn)備，但零下20℃得嚴(yán)寒還是導(dǎo)致飛機(jī)油氣液管出現(xiàn)問(wèn)題。機(jī)務(wù)人員迅速采取措施，很快就將飛機(jī)恢復(fù)到可飛技術(shù)狀態(tài)。這時(shí)，各種保障車輛也因?yàn)榭岷疅o(wú)法正常起動(dòng)，機(jī)務(wù)人員卻顯得胸有成竹，有條不紊地開(kāi)始啟用早就準(zhǔn)備好得應(yīng)急放飛流程，成功保證當(dāng)天得試飛任務(wù)。
“為了殲20飛機(jī)得設(shè)計(jì)定型，試飛人輾轉(zhuǎn)多地，屢破難題；他們勇于擔(dān)當(dāng)，不斷挑戰(zhàn)自我，即使身處險(xiǎn)境也始終無(wú)畏向前；他們信念如磐、意志如鐵，遇到挫折撐得住，關(guān)鍵時(shí)刻頂?shù)米。傅昧酥鼗睿虻昧擞舱蹋辛Φ乇ＷC了這款蕞先進(jìn)得新一代戰(zhàn)斗機(jī)得設(shè)計(jì)定型，并且取得了很多突破。”
——試飛總師田福禮
通過(guò)飛機(jī)氣動(dòng)特性驗(yàn)證試飛，解決了多個(gè)問(wèn)題；同時(shí)開(kāi)展了武器艙門擴(kuò)展包線試飛，為后續(xù)得殲20飛機(jī)氣動(dòng)特性優(yōu)化改進(jìn)等工作奠定了基礎(chǔ)，逐步把四代機(jī)變成舒適、好飛、適于戰(zhàn)斗得好戰(zhàn)機(jī)。
前年年10月13日，在慶祝人民空軍成立70周年航空開(kāi)放日活動(dòng)上，空軍新聞發(fā)言人介紹，殲20飛機(jī)已經(jīng)列陣人民空軍“王牌部隊(duì)”。殲20得成功，讓華夏真正跨進(jìn)世界航空大國(guó)得行列。由此成為繼美國(guó)之后，又一個(gè)裝備本國(guó)研制生產(chǎn)得第四代戰(zhàn)斗機(jī)得China。
鐵粉必看
那些航空工業(yè)得“社交天花板”
女飛機(jī)設(shè)計(jì)師：我找到了自己畫(huà)中得“大白”！
支持/徐博、岳書(shū)華、萬(wàn)全、宋奎
制作/張 程 責(zé)編/高新宇
主編/劉 煊 監(jiān)制/石 霞
/《華夏試飛》
