總師詮釋新戰(zhàn)機(jī) 部隊(duì)滿意民眾震撼對手緊張

出自中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所的戰(zhàn)斗機(jī)大都以“龍”系列命名：“猛龍”、“梟龍”……這些名字在我國航空發(fā)展史上，每一個(gè)的誕生都推動(dòng)著中國航空武器裝備的升級(jí)換代;每一個(gè)都是中國航空工業(yè)發(fā)展過程中的里程碑;每一個(gè)也都成為中國戰(zhàn)斗機(jī)家族中的傳奇。采訪過中航工業(yè)副總工程師楊偉的人，無一例外都想與這位鑄“龍”的人還有他們的“龍族”合影，但是，因?yàn)楸Ｃ艿脑?，很多“龍”仍不為世人所知?/p>

1978年，父親將只上了一個(gè)月高中的楊偉喊出了課堂，激動(dòng)地將一封大學(xué)錄取通知書交給他：“兒子，你被大學(xué)錄取了！”那一年，楊偉只有十五歲。由于色弱，楊偉填寫的前六所大學(xué)都不能錄取他，他只能在“枯燥”的數(shù)學(xué)與力學(xué)之間選擇自己將要從事一生的職業(yè)。對于一個(gè)夢想成為飛行員的孩子來說，這無疑是一種遺憾。

楊偉的第七個(gè)志愿是西北工業(yè)大學(xué)。當(dāng)時(shí)，他并不知道空氣動(dòng)力學(xué)專業(yè)究竟要研究什么，然而，母親的一席話激發(fā)了楊偉對這個(gè)專業(yè)的向往：“這可是錢學(xué)森、周培源的專業(yè)，你去學(xué)這個(gè)專業(yè)不得了呀！”在那個(gè)“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”的年代，這個(gè)專業(yè)匯聚了中國最頂級(jí)的師資力量。大學(xué)期間，在楊偉和同學(xué)們眼中，誰理論“玩兒”得越深誰就越有水平。憑借著數(shù)學(xué)方面的天賦，他追求將數(shù)學(xué)公式寫得非?！捌痢保瑢⒂?jì)算算得更加精準(zhǔn)，將力學(xué)與控制用復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行表達(dá)。為了爭取更多的學(xué)習(xí)時(shí)間，每天早晨5點(diǎn)，楊偉就坐在教室里，一邊嚼著餅干桶里隔夜的玉米面餅，一邊“啃”著課程規(guī)定之外的《數(shù)學(xué)分析》。這時(shí)，他早已完成了規(guī)定的《高等數(shù)學(xué)》的學(xué)習(xí)。

在研究生階段，楊偉的追求逐漸發(fā)生了變化，他選擇了偏重于工程的飛行力學(xué)專業(yè)，這種由理論到工程的轉(zhuǎn)變影響了他的一生：“工程設(shè)計(jì)需要不斷地去挖掘產(chǎn)品的內(nèi)在本質(zhì)，還要考慮怎樣把各專業(yè)綜合在一起體現(xiàn)出整個(gè)產(chǎn)品的思想。某種程度上，工程比純理論研究更具有挑戰(zhàn)?！贝碎g，楊偉也有機(jī)會(huì)到中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所進(jìn)行實(shí)習(xí)，那是他第一次感受到當(dāng)時(shí)中國飛機(jī)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀?！霸O(shè)計(jì)室就在一棟二層的木樓里，是國民黨航校的舊址，總體室在二樓，整張桌子上鋪的都是圖紙。”當(dāng)時(shí)我國第三代戰(zhàn)斗機(jī)殲-10正處于概念競爭階段，“所里的人都稱它為‘新殲’，而我們這些學(xué)生是被嚴(yán)格禁止接近該項(xiàng)目的?！边@是楊偉第一次直觀感受到從事飛機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)的環(huán)境與國家發(fā)展的現(xiàn)狀，條件雖然艱苦，但神秘的“新殲”卻讓他產(chǎn)生了向往：“我一定要參加到這個(gè)項(xiàng)目中?！?/p>

既然選擇就要精彩

上世紀(jì)80年代初，我國殲擊機(jī)的研制水平與世界先進(jìn)國家有著很大的差距，一些國家的第三代戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)開始服役，而我國空軍主力機(jī)種還是第二代。時(shí)任中航工業(yè)第一集團(tuán)公司副總經(jīng)理劉高倬回憶說，“上世紀(jì)90年代初，我曾經(jīng)參觀我軍軍演。演習(xí)中，臺(tái)灣的飛機(jī)在臺(tái)海中線上看到我方只有殲-8戰(zhàn)斗機(jī)的時(shí)候就越過中線飛過來，當(dāng)看見我方蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)起飛了就縮回去。當(dāng)時(shí)我就想，我們航空人一定要研制出自己的三代機(jī)。”

1985年，年僅22歲的楊偉走進(jìn)了中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所，此時(shí)，“新殲”也有了正式的名字——?dú)?10，后來被稱作“猛龍”。作為當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)所屈指可數(shù)的研究生，人事處的領(lǐng)導(dǎo)問他的第一句話就是：“你是想把這里當(dāng)跳板，還是要干一輩子？”楊偉說：“我是千方百計(jì)爭取后才被重新分配到這里，怎么可能把這里當(dāng)跳板？！”幾個(gè)月后，楊偉成為“余度管理與可靠性”專業(yè)的組長，這個(gè)專業(yè)就是為研制“猛龍”的數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)而專門成立的全新專業(yè)?！拔覀兊娜蝿?wù)十分明確，就是突破第三代戰(zhàn)斗機(jī)四大關(guān)鍵技術(shù)之一的數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)?！睏顐ソ忉屨f，“它的成敗直接關(guān)系到‘猛龍’總體設(shè)計(jì)方案的成敗?！?/p>

電傳操縱系統(tǒng)最早的雛形是為了解決飛行器穩(wěn)定性而開發(fā)的增穩(wěn)器、阻尼器。隨著上世紀(jì)70年代末電子技術(shù)的大發(fā)展，西方最早嘗試直接將飛行員的操縱信號(hào)接入計(jì)算機(jī)，從而取消了全部機(jī)械操縱系統(tǒng)，構(gòu)成了完全由計(jì)算機(jī)控制的電傳操縱系統(tǒng)。“正是由于數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)使飛機(jī)操縱品質(zhì)和性能得到改善，給飛機(jī)控制帶來更大的自由度，也被廣泛應(yīng)用于第三代和第四代戰(zhàn)斗機(jī)，例如：F-16、Su-27與F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)等，成為先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的典型標(biāo)志?！睏顐ソ忉屨f，“這項(xiàng)技術(shù)也自然成為‘猛龍’具有國際先進(jìn)水平的核心技術(shù)?！?/p>

數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)的另一個(gè)重要性還在于打破了飛機(jī)設(shè)計(jì)中需要保持靜穩(wěn)定性的氣動(dòng)布局。眾所周知，要想充分發(fā)揮戰(zhàn)斗機(jī)靈活的機(jī)動(dòng)性能，最好摒棄傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計(jì)法則，通過使用靜不穩(wěn)定的設(shè)計(jì)獲得性能的空前提高。“猛龍”就采用了我國自主研制的放寬靜穩(wěn)定性的鴨式氣動(dòng)布局，從而保證它具有良好的機(jī)動(dòng)性?！办`活與穩(wěn)定看上去是一對無法調(diào)和的矛盾，這就像在籃球上再放個(gè)乒乓球，要實(shí)現(xiàn)靈活地運(yùn)動(dòng)，同時(shí)一切又是穩(wěn)定的，這聽上去就像是在玩雜技?！睏顐ピ噲D用最簡單的比喻解釋最深?yuàn)W的道理，“我們研制的放寬靜安定度全權(quán)限三軸四余度數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)就是為了配合‘猛龍’的靜不穩(wěn)定的設(shè)計(jì)，解決靈活與穩(wěn)定這對矛盾。”

然而，在上世紀(jì)80年代，當(dāng)世界戰(zhàn)斗機(jī)享受著數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)帶來的效益時(shí)，我國整體技術(shù)才剛剛起步，一些飛機(jī)設(shè)計(jì)單位正在尋求國際交流，試圖逐步實(shí)現(xiàn)原理與方案的探索?！爱?dāng)時(shí)對于這套系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，我們還處于既不完全理解其內(nèi)涵，又沒有實(shí)現(xiàn)的途徑與方法的階段?！睏顐フf：“它不僅在中國是空白，也是世界的前沿技術(shù)?！蹦鞘菞顐サ谝淮巫鳛橐粋€(gè)主要的負(fù)責(zé)人之一承擔(dān)這么重大的項(xiàng)目，“由于國際上對我們的嚴(yán)密封鎖，很多的技術(shù)探索就像是行走在浩瀚宇宙孤獨(dú)而絕望的角落，然而，正是這個(gè)年輕團(tuán)隊(duì)?wèi){借著探索的激情總是將我們一次一次地帶出困境?！苯?jīng)過幾年的努力，在查閱、摸透大量技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，楊偉設(shè)計(jì)出十多種不同的方案，以全新的思路對系統(tǒng)可靠性進(jìn)行對比分析，攻克了以余度配置、故障檢測隔離重構(gòu)、同步算法等一系列關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)施了全系統(tǒng)數(shù)字仿真和半物理綜合試驗(yàn)。

1996年3月，楊偉主持研制的飛控系統(tǒng)地面綜合試驗(yàn)設(shè)施，俗稱“鐵鳥”，第一次實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)飛行。這是他人生中難忘的一幕，“當(dāng)我坐在座艙里，能夠把‘鐵鳥’像真飛機(jī)一樣飛起來，而且是按照自己的意愿進(jìn)行操縱的時(shí)候，確實(shí)感覺到了一種成就和一種滿足。在這個(gè)過程中，無論是進(jìn)行系統(tǒng)綜合，還是在系統(tǒng)綜合中解決相應(yīng)的問題，這一切都是依靠我們自己的能力實(shí)現(xiàn)的?！闭沁@套先進(jìn)的飛控系統(tǒng)，為確?！懊妄垺笔罪w成功發(fā)揮了重要作用。

真正的考驗(yàn)

事實(shí)上，當(dāng)時(shí)讓楊偉在單位出名的并不是因?yàn)檫@套先進(jìn)的飛控系統(tǒng)，而是民品做得好?！吧鲜兰o(jì)90年代是我國軍工企業(yè)日子過得最慘淡的時(shí)期，所里很多研究室為了生存甚至做筷子的包裝紙，即使只有幾分錢的利潤也是吸引人的。”楊偉回憶說，“所里為了鼓勵(lì)職工多掙效益，制定了一套獎(jiǎng)勵(lì)分配機(jī)制，掙的效益越多，研究室獲得的分配比例就越高?！?996年，楊偉帶領(lǐng)研究室通過技術(shù)合作賺了幾百萬，著實(shí)把所里嚇了一跳，當(dāng)時(shí)全所一年的獎(jiǎng)金也只有100多萬。“我真正出名就是因?yàn)檫@件事。”楊偉至今還記得當(dāng)時(shí)職工臉上的笑容。

正當(dāng)楊偉帶領(lǐng)大家熱火朝天地搞民品的時(shí)候，“猛龍”卻在緊張地準(zhǔn)備首飛。一天，多年的好朋友、首席試飛員雷強(qiáng)找到他，“我希望在試驗(yàn)現(xiàn)場更多地見到你?！边@句話觸動(dòng)了楊偉，至今仍然清晰地留在他的記憶中，“我們存在的意義到底是飛機(jī)還是效益？”隨后，他將更多的精力放在了研制現(xiàn)場。在楊偉的提拔上存在著許多爭議，有的領(lǐng)導(dǎo)建議讓他干民品為所里創(chuàng)造更多的效益，但是，“猛龍”型號(hào)總設(shè)計(jì)師宋文驄卻深知愛徒楊偉的性格與能力，他親自向時(shí)任中航工業(yè)總經(jīng)理劉高倬建議：楊偉就是我的接班人。1998年，楊偉擔(dān)任成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所副所長、副總設(shè)計(jì)師，并兼任飛控系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師。

真正的考驗(yàn)是“猛龍”的首飛。世界上許多國家在數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)的研制中都付出了慘重的代價(jià)，美國F-16、瑞典JAS-39以及美國F-22第四代戰(zhàn)斗機(jī)，在研制過程中都發(fā)生過由于飛控系統(tǒng)故障帶來的墜機(jī)事件。首飛前雷強(qiáng)對宋文驄說：“就是我斷胳膊斷腿，都會(huì)把飛機(jī)飛回來！就是摔，我也要摔在跑道上！我要讓您知道，我們這十幾年的心血努力，究竟哪里出了問題！”國外像這種采用了放寬靜穩(wěn)定度設(shè)計(jì)的飛機(jī)，一般要用配重把飛機(jī)調(diào)成靜穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行首飛，等飛得成熟了再逐步調(diào)整重心變成靜不穩(wěn)定的狀態(tài)。“因?yàn)?，如果是不穩(wěn)定的飛機(jī)，一旦控制系統(tǒng)失效，試飛員將難以操縱飛機(jī)，必將出現(xiàn)機(jī)毀人亡的事故。”楊偉解釋說，“但是這樣會(huì)加長研制周期，我們的部隊(duì)急需裝備，所以，最終‘猛龍’是直接以靜不穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行首飛的。在此之前，國際上從來沒有哪個(gè)國家這樣做過。”

1998年3月23日是“猛龍”首飛的日子。發(fā)動(dòng)機(jī)開車后，楊偉在地面配合雷強(qiáng)檢查各操縱面是否正常響應(yīng)，一切完畢后他舉起雙手，向上豎起兩個(gè)大拇指?！拔沂且嬖V他，飛控系統(tǒng)檢查了兩輪，一切正常，絕對沒有問題！”楊偉說，“這實(shí)際上是一種信心的傳達(dá)，因?yàn)槭罪w雷強(qiáng)最擔(dān)心的就是飛控系統(tǒng)?！薄懊妄垺钡氖罪w楊偉并沒有“看”到，在地面監(jiān)控大廳里，他眼前是最熟悉、也意味著飛機(jī)狀態(tài)最安全的數(shù)據(jù)曲線。“等‘猛龍’落地后，整個(gè)監(jiān)控大廳就沸騰了，這是我感到最激動(dòng)的一次首飛?！睏顐フf，“唯有中國的‘猛龍’，至今從未發(fā)生過任何一起由電傳操縱系統(tǒng)故障導(dǎo)致的重大事故。”“猛龍”的成功首飛，證明在飛控技術(shù)領(lǐng)域我國已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，作為飛控系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師，楊偉也成為我國數(shù)字式電傳飛行控制系統(tǒng)的組織者與開拓者。

1998年，35歲的楊偉受宋文驄的委托，開始全面主持“猛龍”的設(shè)計(jì)優(yōu)化、排故攻關(guān)和設(shè)計(jì)定型等一線研制工作。當(dāng)時(shí)，在“猛龍”的研制現(xiàn)場經(jīng)常可以看到這樣的一幕：一旦出現(xiàn)技術(shù)上的爭議，宋文驄總是和楊偉兩個(gè)人進(jìn)行討論，整個(gè)會(huì)場就靜靜地等著兩人做出最終的決策。在研究生學(xué)習(xí)期間，楊偉曾經(jīng)向自己的導(dǎo)師說過一句賭氣話：“我以后就是要當(dāng)一名總設(shè)計(jì)師！”面對這個(gè)天性好強(qiáng)的學(xué)生，導(dǎo)師意味深長地說：“你以為做一名總設(shè)計(jì)師，尤其是一名國家重點(diǎn)型號(hào)的總設(shè)計(jì)師是那么簡單的嗎？！”2000年，“猛龍”雙座機(jī)型作為國家高新武器重點(diǎn)裝備正式批準(zhǔn)立項(xiàng);2002年，楊偉被國防科工委任命為“猛龍”雙座型總設(shè)計(jì)師，他開始更多地展現(xiàn)出一名飛機(jī)總設(shè)計(jì)師的自信與成熟。“這架飛機(jī)應(yīng)該被設(shè)計(jì)成什么樣，那是當(dāng)時(shí)我想得最多的事情?！痹跅顐タ磥?，任何一型航空器都是有生命的，它的生命體現(xiàn)在設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)賦予它的精神和能力，每位飛機(jī)設(shè)計(jì)師對技術(shù)與性能的取舍都有自己的理解與詮釋，而體現(xiàn)在航空器身上則是一種品質(zhì)與精神。

在軍方最初的需求中，作為教練機(jī)的“猛龍”雙座型，前后駕駛艙獲得的戰(zhàn)場信息是完全一致的，這在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)起來相對容易。但是，要應(yīng)對復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境，這種設(shè)計(jì)顯然不能充分發(fā)揮出雙座的效益。“要想更好地發(fā)揮‘猛龍’的作戰(zhàn)能力，就應(yīng)該設(shè)計(jì)成前后駕駛艙可以獲得不同的戰(zhàn)場信息，這樣更利于兩個(gè)飛行員既分工又合作?！睏顐ス麛嗟叵蜍姺教岢隽烁牡囊庖?，“雖然系統(tǒng)會(huì)更加復(fù)雜，但是這種更改卻是值得的?！?/p>

在“猛龍”的系列優(yōu)化過程中，楊偉經(jīng)過多輪方案論證與優(yōu)化，最終解決了作戰(zhàn)與訓(xùn)練需求的矛盾，實(shí)現(xiàn)了“猛龍”雙座機(jī)與單座機(jī)具備相當(dāng)?shù)娘w行性能、機(jī)動(dòng)性和飛行品質(zhì)，提高了“猛龍”的綜合作戰(zhàn)能力，這也是楊偉進(jìn)入飛機(jī)設(shè)計(jì)自由王國的開始。設(shè)計(jì)的敏銳正是建立在對未來作戰(zhàn)模式的理解以及對飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的綜合考慮之上。“是我們設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)理念賦予了‘猛龍’新的功能與新的品質(zhì)?！痹跅顐タ磥?，這才是一名飛機(jī)總設(shè)計(jì)師的價(jià)值所在。