“幽靜戰(zhàn)場”的科研攻關

郭　凱　陳方寶

飛機研究室的所有科研人員，始終懷著一切為了作戰(zhàn)，一切為了“打贏”的強烈責任感和緊迫感，根據(jù)不同時期軍事斗爭的需要，不斷將一項項新的科研成果嫁接在現(xiàn)役飛機上，有效地解決了制約部隊戰(zhàn)斗力生長的裝備落后的難題，先后完成提高飛機效能的改進改型等重大工程30多項，創(chuàng)造了巨大的軍事效益和經濟效益。

讓“戰(zhàn)神”換新顏

80年代末，一種新型國產高空高速殲擊機裝備到了部隊。但是，由于這種新型飛機的火控和雷達系統(tǒng)存在先天不足，因此，長期以來一直未能形成戰(zhàn)斗力。在藍天，人們只能欣賞那優(yōu)美的飛行姿態(tài)，卻感受不到它做為航空武器的那種空中利箭的銳氣。在訓練之余，許多飛行員便把這種飛機戲稱為“和平鴿”。

眼睜睜地看著用巨資研制出的航空裝備形成不了戰(zhàn)斗力，上級主管部門心急如焚，軍委和空軍領導也為此焦慮。為把這只“鴿”變?yōu)槟芄ド剖氐摹苞棥?，軍委決定不論用何種手段，一要給該型飛機加裝一套先進的雷達和火控系統(tǒng)，為這只“和平鴿”裝“火眼”、配“鐵拳”。

飛機研究室的科研人員聞聽此訊，個個摩拳擦掌，紛紛遞交請纓書，要求完成這一艱苦任務。經過激烈競爭，最后重任落到了60年代初畢業(yè)于哈爾濱軍事工程學院的女高級工程師彭志煥肩上，由她擔任課題組組長。

由于提高了科研起點，加上加改裝的機件多、重量大，隨之也帶來了加裝結構空間緊張、全機電磁兼容和雷達通風、增壓等一系列技術難題，給課題增加了很大難度。這時一些知道內情的人開始勸老彭：“這些都是目前很新的技術，國內還沒有人搞過，你們就不要跟自己過不去了，何必要冒這個風險呢?！睂Υ?，課題組的同志們覺得，對現(xiàn)在落后的航空裝備進行改裝，就是在與自己過不去，就是要給自己出難題。今天我們多攻下一個技術難題，在明天的空戰(zhàn)中我們的軍隊就能多一份勝利的把握。

改裝過程中，課題組長彭志煥一次騎自行車不慎摔倒，造成股骨骨折，手術時用了3根鋼釘固定。因為課題任務急，術后沒有很好恢復就參加了科研，以至引發(fā)了股骨頭壞死，后經再次住院進行矯正，醫(yī)生反復囑咐她一定要注意休養(yǎng)，否則極易造成癱瘓?？蛇@時的課題已經進入到了最后的攻堅階段，實在容不得半點馬虎，沒辦法，彭志煥只得提著藥罐、拄著雙拐、一瘸一拐地帶著課題組的同志南征北戰(zhàn)。

經過3年多的奮力攻關，課題組的同志歷經種種磨難，終于為這種新型殲擊機加裝上性能優(yōu)良的雷達和火控系統(tǒng)，使之具備了全天候作戰(zhàn)能力。該課題獲軍隊科技進步一等獎和國家科技進步二等獎。改裝后的戰(zhàn)機整體作戰(zhàn)能力提高了80％以上，成為我軍新型主戰(zhàn)裝備。昔日這只溫順的“和平鴿”，如今終于變成咤叱長空的“雄鷹”了。

鑄造藍天“神毯”

1996年5月22日，在一片荒蕪的草地上，聚集著一群各種膚色的人。此刻，他們的目光都注視著草地中央的一個模擬座艙上。

“發(fā)射！”一聲令下，只聽“嘭！嘭！”兩聲，飛機座艙蓋和座椅迅即彈起，在空中劃出兩道優(yōu)美的弧線。這時，測試儀表顯示的數(shù)字令人吃驚：0.289秒！“成功了！”“成功了！”人們歡呼起來，慶祝這一新的世界紀錄的誕生。外國武官也禁不住豎起大拇指，連稱“OK！OK！”。

短暫的歡呼興奮之后，人們不約同地把手伸向一個戴著眼鏡、頭頂微禿的中國軍人，他就是飛機研究室高級工程師楊新明。

此時此刻，楊新明再也抑制不住激動的心情，淚水奪眶而出，思緒回到了6年前他親眼目睹的那一幕：北疆航空兵某師一架某型殲擊機，在進行夜航訓練返航四轉彎時，發(fā)動機突然熄火停車，當時飛機的姿態(tài)比較好，飛行員要求迫降。然而就在飛機著地時，前起落架折斷，座艙突然起火，飛機在地面，飛行員無法彈射出艙救生。到這個部隊進行調研的楊新明看到現(xiàn)場，作為搞了大半輩子航空救生的專家，在眼皮底下發(fā)生的這一幕，就像沉甸甸的包袱壓在他的心頭。從那一刻起，楊新明心里暗暗地下定決心：一定要設計出一套世界最先進的救生裝備，鑄造出一條神話中“天兵天將”的藍天“神毯”。

裝備在這個師的這種某型殲擊機是我軍的主戰(zhàn)機種，但其救生系統(tǒng)缺乏在“零高度、零速度”（通常簡稱“0－0”）范圍內的救生能力。一旦出現(xiàn)這種惡劣的險情，飛行員很難獲救，座艙成為“死亡之艙”。

有統(tǒng)計資料表明，飛機發(fā)生事故的機率在起飛、著陸過程中占的比例最大，美軍為55％。因此世界各國都把彈射救生性能作為衡量戰(zhàn)斗機性能是否先進的一個重要指標。在“0－0”狀態(tài)下實現(xiàn)安全彈射救生，要求艙蓋拋離迅速、彈射通道清除徹底、座椅啟動快、彈射軌跡高、空中姿態(tài)良好、人椅分離及時和救生傘穩(wěn)定好，任何一個環(huán)節(jié)出問題，飛行員救生都可能失效，技術難度很大。國際上救生的主要技術指標——拋蓋時間要求不大于0.3秒。美軍裝備的最先進飛機的拋蓋時間為0.3秒，為世界上最短的拋蓋時間。要想實現(xiàn)“0－0”彈射救生，必須解決“0－0”彈射通道清除和座椅“0－0”性能改進。

剛立項時，由于上級給的經費不足，沒辦法，楊新明只得帶領課題組的人員擠進一間被列為危房的倉庫做實驗。這間倉庫墻上的裂紋能放進一個手指，遇到刮風天是房外刮大風，室內刮小風；下雨了，雨水會順著墻壁往下流。做實驗需要有飛機座艙，可買一個座艙需要十幾萬元，他們買不起，怎么辦?無奈之下只得用別人淘汰的模擬座艙應急。就這樣一個座艙蓋也得要6萬塊錢。為了不讓拋起來的座艙蓋掉在地上摔壞，他們采取了用人工接的辦法來完成。一個蓋有幾十斤重，接不好落在人身上，輕者砸傷，重者有生命危險。就是這樣也沒有一個人后退，因為他們把這些實驗設備看得比他們的生命都重要。他們說，那時只有一個信念，就是要保護好實驗件！

剛開始試驗時很不順利，設計了幾十個方案都失敗了。楊新明整天泡在實驗室里，方案就是出不來，連急加累，不幾天，他的耳朵聽力突然下降，左耳朵幾乎失聰，眼睛的視力也下降到了0.3左右。在戰(zhàn)友的勸說下，楊新明勉強同意住進醫(yī)院。那幾日，楊新明真想退縮了，可一想起那名犧牲的飛行員，他的信心又足了。漸漸地，“要用我的生命去救飛行員”這個信念，在楊新明的心底牢牢扎了根。

出院后的第二天，楊新明又走進了實驗室。

經過兩天的思考，他改變了主意，把試驗場由室內挪到了室外。找不到合適的場地，楊新明就帶領大家在實驗室邊的垃圾場上清理出一角，建起了后來蜚聲軍內外的彈射救生實驗場。這個簡陋的實驗場夏天氣溫高達40多度，工作時臭氣熏天不說，有時連計算機都“罷工”，不得不專門買一臺電扇給它吹風降溫；冬天天寒地凍，風一吹，沙土、廢紙滿天飛。但他們全然不顧，干勁不減，有時一天要進行4次試驗，每次試驗都要把所有的系統(tǒng)全拆裝一遍，座椅加上假人就有三四百公斤，沒有升降設備，就靠他們幾個人抬上抬下。

課題組只有四五個人，他們既要當設計員，又要當試驗員、記錄員，每個人干的相當于通常情況下幾個人才能完成的活。

功夫不負有心人。經過兩年多100多次綜合試驗，楊新明帶領課題組同志硬是啃下了這塊“硬骨頭”，研制成功具有世界一流水平的航空裝備，其座椅“0－0”性能、防掉蓋技術、拋離機體、結構形式、余度可靠性等均擠進了國際前沿。這一成果當年便榮獲了軍隊科技進步一等獎、國家科技進步二等獎。

讓“魔振”永失“魔力”

金秋10月，在以色列召開的第16屆國際航空科學大會上，一個帶著眼鏡、個頭不高的中國人，用流利的英語在宣讀論文，會場鴉雀無聲。當他將《直升機空中振蕩的試驗研究預防》論文宣讀完畢，立即響起了熱烈掌聲，與會專家對該文給予了很高評價。這個中國人就是飛機研究室的高級工程師忻志明。

忻志明是有兩個碩士學位的直升機專家，他前后上了11年大學，有相當深厚的理論基礎和技術積累，同時，他又是一個具有挑戰(zhàn)性格的人。用他自己的話說，越是難的事情，越是高精尖的科研，越有挑戰(zhàn)性，他就越干越有勁。

80年代初，一架某型直升機在進行本場飛行時，突然發(fā)生騎馬式劇烈振動。盡管飛行員立即采取了措施，可飛機還是沒有解除抖動，最后不得不中斷飛行任務進行緊急著陸。回到地面開車再檢查時，振動卻已經消失了。飛行故障的原因也隨之查不清了。直升機空中振動故障一直是困擾國際航空界的一個難題，經?！巴蝗弧背霈F(xiàn)又往往神秘消失，被航空界喻為“魔振”。振動輕微時，直升機像“篩糠”一樣顛簸、搖擺；振動強烈時，直升機又像驚馬一在空中亂跳亂竄，常把飛行員顛離座椅。

任務下達給了空軍某研究所，該所立即組成了以飛機研究室為主的課題組。室領導馬上組成一個強有力的班子，匯集了各專業(yè)的專家，對故障展開了攻關。忻志明為課題組主要成員，他和課題組同志一起，大膽提出了國內還沒有采用的全機地面物理模擬試驗研究的新途徑。

所謂地面物理模擬試驗，就是用一架真實直升機與地面飛行模擬轉臺、以及計算機交聯(lián)進行試驗研究，以使空中振動故障現(xiàn)象再現(xiàn)，同時研究各種參數(shù)的影響關系，尋找故障機理原因。

在攻關的3個多月中，忻志明日夜拼搏，走遍了北京地區(qū)航空科技情報部門，翻閱了大量國內外文獻資料。他放棄節(jié)假日休息時間，回母校與老師商討計算方案，冒酷暑、頂雷雨到駐在江西山區(qū)的某研究所去搞計算，探索出了一種簡便計算修正法。在分析大量實測數(shù)據(jù)和模擬計算的基礎上，經過各方案的試驗，課題組終于使故障再現(xiàn)，弄清了發(fā)生故障機理原因，研究出了預防措施和處置方案，“魔振”的來去行蹤終于讓他們捕捉到了。

問題解決后，他又和課題組同志們給自己提出了更高要求：將這些寶貴的研究結果和大量的試驗數(shù)據(jù)上升到理論。善于挑戰(zhàn)、勇于攀登的他，整整花了4個多月的時間，整理出了一份試飛記錄報告和密密麻麻的試驗數(shù)據(jù)。在此基礎上撰寫了論文。課題組經過反復研究試驗，終于徹底解決了該型直升機空中振動難題，開創(chuàng)了我國計算機模擬技術參與飛機故障研究的先進途徑。該成果榮獲軍隊科技進步一等獎。

開辟高原的空中通道

五六十年代，在祖國的疆土上，西藏高原是直升機還未涉足的領域，也成了世界上直升機要攻克的主要堡壘。這片神秘的疆土被世界上最高海拔的山脈所圍隔，四方都是險要的門戶：南有喜馬拉雅，西有喀喇昆侖，北有唐古拉山脈，東有山高谷深的橫斷山。這里含氧量是海平面的一半，任何以氧氣作為助燃動力的機器到這里都會像人一樣害上高原癥，功率減少40％。在世界屋脊上使用直升機，有許多技術難題需要攻克。“不能讓祖國的任何一寸疆土沒有空防?！备矣谔魬?zhàn)困難的飛機研究室科技精英們面對現(xiàn)狀，主動要求對裝備我軍的某型直升機進行挖潛改進，成功地開辟了世界上第一條海拔4000米以上的直升機航線，打通了直升機進藏的空中戰(zhàn)略通道。此后，又成功地使我軍現(xiàn)役殲擊機、強擊機、直升機、運輸機全部實現(xiàn)了從平原到高原的戰(zhàn)略跨越。

開辟一條從內地通往雪域高原的航線，打開空中戰(zhàn)略通道，絕不是一個輕松的話題。由于國情所限，當時我軍裝備的直升機是建國初期仿制蘇聯(lián)的某型直升機，戰(zhàn)術技術性能比較差：飛行距離短，載重量小，飛行升限低，最高只能達到3000米，無法飛上青藏高原。況且，這種直升機在氣候條件惡劣的高原執(zhí)行任務，國內沒有搞過，國外也沒有先例。

當時前蘇聯(lián)專家斷言：直升機在海拔3000米以上地區(qū)，無使用價值。

為了實現(xiàn)軍委盡早開辟通往高原的空中戰(zhàn)略通道的戰(zhàn)略意圖，飛機研究室成立了課題組。課題負責人由新中國培養(yǎng)的直升機設計專家、研究室直升機組組長溫清澄擔任。

到世界屋脊去飛行，首先要確定3000米以上的飛行包線、各種高度的起飛重量和載重、解決起動功率等技術難題，然后再實地試飛驗證。接到任務，溫清澄便帶領課題組趙長年、游中校等同志進入了緊張的考察和研究中。當時確定進藏的某型直升機因為有許多先天不足，必須經過嚴密的計算和試驗之后才能進藏。他們先與地方航空工廠一起，大膽采用增壓二速的起飛狀態(tài)，通過了功率關。之后又攻關解決了發(fā)動機在零下30多度的低溫條件下順利起動問題。經過3個月艱苦的計算、試驗，取得了數(shù)十萬個數(shù)據(jù)，并重新制訂了新的最大起飛重量計算圖，把蘇聯(lián)人規(guī)定的最大標高3000米的包線圖延伸到了5000米，為直升機的高原試飛和使用提供了理論依據(jù)。

為了摸清進藏航線，溫清澄小組找來標注精密的軍事地圖，反復分析、研究直升機進入和通過高原的最佳路線，查閱了大量氣象資料，對航線沿途地區(qū)溫度、濕度、風雪、空氣密度等各種可能影響飛行的條件，都進行了詳細調查，掌握了進藏試飛的第一手資料。之后，他們就開始了不同季節(jié)、不同標高場地的試飛，一步一步地探索著直升機的高原使用性能。

溫清澄、趙長年從海拔1700米的某機場開始向高原試飛。初來高原，他們無不眼冒金星、兩腿打飄。為了測試直升機載重，他們用卡車拉了一車的水泥塊，每塊25公斤左右，搬上搬下地給直升機加配重，高原缺氧，走路都喘大氣，彎腰搬一塊石頭就感到雙臂發(fā)酸、腦袋發(fā)沉、臉色發(fā)紫。

這是一片沒有生命的土地。在標高4200米的鄂拉山，裸露的戈壁用凹凸勾勒成一片令人驚駭?shù)妮喞?，使人想到一座座墳堆。初到這里，他們看不見一片樹葉、一根青草、一縷燈光，他們找了一個場地作停機坪，跳下直升機進行測試不到10分鐘，就有好幾個人暈倒，除兩名藏族向導外，所有人都感到血壓已不是正常值。因為在天氣、飲食、住宿等方面極為艱苦的情況下，誰的身體也抗不住。溫清澄的心率過速，血壓開始升高；過去血壓就偏低的趙長年，這會兒血壓更低，太陽穴的血管老是“蹦蹦”地跳……試飛從標高3000米到4500米，一直飛行到沱沱河。在沱沱河住的幾日，南國長大的溫清澄和水鄉(xiāng)出生的趙長年只用冰冷的雪水洗過一次手，洗臉洗腳卻不敢奢望。以后趙長年接受了試飛西藏東線的任務，先到拉薩、日喀則、林芝和墨脫等地區(qū)進行了試飛。

幾度春夏秋冬，他們逐漸增加海拔高度。游中校等同志接受了西藏本線試飛和開辟航線的任務。西起阿里獅泉河的岡底斯山脈，海拔多在五六千米，亙古的永凍層，被生物學家稱之為生命禁區(qū)。沿新藏線試飛阿里地區(qū)航線選在了當年初冬。這種考慮是因為低溫下的空氣密度大，可以使直升機飛得更高一些，然而這個季節(jié)對于千里新藏線來說，卻是一年中大雪封山期的開始，很多路段其實已不允許通車了。

游中校乘直升機從新疆和田到沿途海拔最低的喀拉喀什河山口觀察地形。山口比較窄，寬度僅有100米左右，直升機貼著山飛時，他覺得就象穿梭在天井內，隨時都會碰著兩邊的崖壁，但他全然不顧，繼續(xù)測試著數(shù)據(jù)。以后，一站一站地選擇起降點，并作出準確的計算和試飛。課題組乘車經過6000多米的界山時，頭疼、惡心更為厲害。汽車水箱80度就沸騰。每當夜幕降臨時，課題組的同志只得伴著直升機露宿在荒蕪人煙的高原上。夜里溫度低，怕發(fā)動機凍壞，也為了保證發(fā)動機起動，大家把所有能夠擋風的物件搬來把發(fā)動機圍住，并用暗火保溫。經過兩個多月的艱苦征程，直升機終于第一次飛過了平均海拔5000多米的昆侖山，降落在中國人口最稀少的阿里地區(qū)首府。

僅有上千人的獅泉河小鎮(zhèn)沸騰了，老百姓傾城出動，夾道歡迎，人們載歌載舞，敬哈達、獻酥油茶，像過節(jié)一般，圍著有史以來第一次降落在此的直升機唱呀跳呀，盡一切所能來表達自己對直升機飛來的歡悅心情。

三度春又回。1000多個日夜的奮斗，直升機組迎來了豐碩成果：由溫清澄主持的《直升機在高原的使用與維護》論文在國際上引起了轟動。當老溫在國際直升機基礎技術理論研討會上用英文宣讀論文時，引起了與會的150多位世界直升機專家的興趣，會議專門留出半個小時的時間進行提問。美國直升機學會主席迪克·劉易斯對這篇論文給了很高評價：“直升機在像西藏這樣的高原地區(qū)使用是非常困難的。溫先生的研究，開辟了直升機使用的新領域?！敝竺绹鴮W會還專門將此文印成單行本公開發(fā)行。

其實，誰都清楚，課題組的成功并不在于論文得到了世界學術界的公認，而在于這一試飛成功，為我軍在西藏高原地區(qū)執(zhí)行作戰(zhàn)任務贏得了戰(zhàn)略上的主動，打通了直升機進藏的空中戰(zhàn)略通道，也為其他軍用飛機上高原作了理論和實踐上的準備和探索。

直升機飛進雪域高原后，飛機研究室的科研人員又進一步挖掘其它型號飛機的高原作戰(zhàn)潛能，經過長達10年的攻關，使現(xiàn)役的殲擊機、強擊機、運輸機的作戰(zhàn)能力，全部實現(xiàn)了從平原到高原的跨越。

如今，只要中央軍委一聲令下，我人民空軍的作戰(zhàn)飛機便可立即飛赴祖國西疆任何地方，并能對指定目標實施符合要求的防御。

獨演活劇的“神雕”

面對軍事高新技術的迅猛發(fā)展，飛機研究室的科研人員感到要縮小我軍航空武器裝備與世界先進水平的差距，必須瞄準世界航空技術前沿，提高科研選項的起點，奮起直追，自覺把科技強軍落實到攻克科研難關的具體實踐中。

當高技術含量正以加速度在戰(zhàn)場上遞增的時候，只有那些具有一流想象力的軍事專家，才能構想出未來戰(zhàn)爭的大致輪廊。

1997年的秋天剛剛來臨，一架墨綠色的武裝直升機轟鳴著飛向華北山區(qū)某機場。只見它稍一低頭，一簇簇火舌從機腹噴射而出，緊接著，“敵陣地”區(qū)域的要地上騰起團團煙柱，傳來陣陣隆隆巨響……這架武裝直升機是由運輸直升機改裝成的。而承擔改裝設計任務的，就是飛機研究室高級工程師游中校任組長的課題組。

游中校，飛機研究室直升機專業(yè)組的老高工，曬得黝黑的額頭雕印著歲月留下的深深皺紋，眼鏡后面，眼睛常瞇著縫。當他談起對某型直升機改裝的事，總是呈癡迷狀：某型運輸直升機是我軍近年來新裝備的一種中型運輸直升機，為這種直升機裝上“鐵拳鋼牙”，一直是部隊指戰(zhàn)員的迫切愿望，也是打贏未來戰(zhàn)爭的迫切需要。

游中校等承擔這個研制課題之初，難題是一個接著一個。課題組用了兩年的時間進行醞釀論證，對各種數(shù)據(jù)進行了測量計算，建立了計算機計算模型，撰寫各種成文資料，摞起來足有1米多高，成功地掃清了設計路上的一只只“攔路虎”。

經過近一年的苦干，終于進入到了改裝階段。改裝地選在河北某機場。天不作美，這一年的夏季氣溫特別高，機場水泥地經過太陽的烘烤，溫度達50多攝氏度，機艙內時常是近60度的高溫，參加改裝的同志，身上的汗幾乎沒有干過，工作服上的汗鹽紋一層疊著一層。由于機場地理位置偏僻，周圍沒有旅舍，課題組的人員只能住在機場放零件的小工作間里，有好多人得了皮膚病。機場里的蚊子特別多，進行振動測試時，由于儀器受不了白天的高溫烤曬，只能晚上做，晚上的蚊子一會兒就咬得人滿身滿臉疙瘩。幾個月下來，課題組的人拉肚子、感冒、中暑者不斷，盡管如此，但沒有一個下火線。

改裝完成后，為了檢驗飛機加裝后的綜合性能，已經年近60歲的游中校顧不得個人安危，第一個踏上直升機與飛行員一起進行首次試飛。試飛成功后，研究進入到關鍵的實彈打靶階段。這一次加裝的航空火箭，是歷次直升機加改裝武器火力最猛烈、殺傷力最大的一次，在靶試準備會上，打靶部隊的領導很擔心安全問題。為消除大家的疑慮，滿頭銀發(fā)的游中校當眾立下軍令獎：“靶試安全我用腦袋擔保?！痹捳Z鏗鏘有力，擲地有聲。寂靜的會場上，眾人目光都注視著這位老專家，許多人的眼中都含著淚花。

當靶場上滾滾火柱直沖云天時，全場歡呼起來：改裝后的武裝直升機空中首次射擊就取得了優(yōu)良的結果。對這項課題，專家給的鑒定結論是：該課題成功地將國產先進的火箭武器系統(tǒng)加裝到直升機上，使之成為運輸和作戰(zhàn)攻擊能力兼?zhèn)涞耐粨粜臀溲b直升機。

在人類千載一逢的門檻上，在這個研究室從事了一輩子航空武器裝備研究，剛剛從室主任位置上退下來的高級工程師胡世良興奮地談到，高技術是一個國家強大的重要標志，擁有一個高技術航空武器裝備的空軍，是一個國家穩(wěn)定安全的重要支撐力量。作為一名新時代軍隊武器裝備的科研人員，必須用高新技術增強我們的國防力量，這是每個中國軍人的歷史責任。