飛機與動彈性領(lǐng)域的耕耘者

周日新

管德在他的書房里，向我出示了厚厚一大摞裝訂成冊的資料。這是他親手記載、精心保管下來的從1950年到2000年間國內(nèi)外有關(guān)飛機氣動彈性技術(shù)文獻的目錄。早期的筆記，頁面已經(jīng)泛黃，但蒼勁的字跡清晰如昔。50年間，不管人事變遷，職務(wù)調(diào)動，管德堅持記載而不輟，確實難能可貴。他說，飛機氣動彈性專業(yè)是他畢生從事的事業(yè)，他與它形影不離。

氣動彈性是研究空氣動力對彈性體影響的學(xué)科，是在飛機設(shè)計領(lǐng)域中相當重要的專業(yè)。在飛機設(shè)計中經(jīng)常遇到靜態(tài)、動態(tài)氣動彈性問題。靜態(tài)氣動彈性如變形發(fā)散，是飛機在外部空氣動力載荷作用下引起的變形擴大；動態(tài)氣動彈性問題就更為復(fù)雜，它包括顫振、抖振、嗡鳴、動力響應(yīng)等。顫振是飛機飛行中較常見且可能會帶來災(zāi)難性后果的一種氣動彈性現(xiàn)象，是飛機各部分在一定的飛行速度下產(chǎn)生的足以導(dǎo)致飛機解體的自激振蕩。1967年，法國“幻影F1”超音速戰(zhàn)斗機就因顫振事故而墜毀。1972年，聯(lián)邦德國與荷蘭聯(lián)合研制的VF－W614型短程運輸機亦因顫振而失事。

管德從1956年進入我國第一個飛機設(shè)計機構(gòu)——沈陽飛機設(shè)計室起，便與飛機氣動彈性專業(yè)結(jié)下了不解之緣。

清華學(xué)子心系航空

管德至今還保留著一張珍貴的照片，是他作為清華大學(xué)航空系學(xué)生參加開國大典游行時所攝(參看本期插頁一)。管德在天安門廣場看到了毛主席莊嚴宣告中華人民共和國成立，看到了首次空中閱兵的我空軍機群。盡管當時飛越天安門的飛機都是外國制造的，但他堅信不久中國會自己設(shè)計制造飛機，而他將投身這一壯麗的事業(yè)，用自己學(xué)到的知識報效祖國。在這次游行中， 他和同學(xué)們打著“清華六隊”的牌 子，舉著自制的飛機模型，昂首闊步前進。

管德，1932年出生于北京。少年時代便喜歡航空，上中學(xué)時經(jīng)常涉獵航空書籍，自己搜集了飛機圖片兩大本。管德的父親希望他搞木土工程，考清華建筑系，而他執(zhí)意要學(xué)航空，終于成為清華航空系中的一員。已故的原中國科協(xié)副主席高鎮(zhèn)寧、原航空工業(yè)部副部長何文治、飛機強度專家馮鐘越，以及現(xiàn)中國工程院院士陳一堅都是他的同班同學(xué)。

1952年9月，管德從清華大學(xué)畢業(yè)，被分配到剛成立一年之久的航空工業(yè)局，負責(zé)編輯《通報》。但他向往的是搞飛機設(shè)計。

1956年10月，國家決定成立飛機設(shè)計室，徐舜壽被任命為該室的第一把手——主任設(shè)計師。

徐舜壽是我國當時少數(shù)幾位從國外歸來的飛機設(shè)計專家之一。他1937年畢業(yè)于清華大學(xué)機械系航空工程組，1944年赴美，在麥克唐納飛機公司實習(xí)，參加了FD1、FD2飛機設(shè)計工作。新中國成立前夕，他冒著生命危險，越過封鎖線，來到解放區(qū)，參加航空工程建設(shè)。1951年8月，他奉調(diào)到航空工業(yè)局任技術(shù)科副科長、科長。徐舜壽一直為籌建新中國飛機設(shè)計事業(yè)而默默準備。

1956年12月，管德離開北京，前來沈陽飛機設(shè)計室報到。

奮勇攻關(guān)孜孜以求

對于管德這樣一位在局機關(guān)做過三年行政性工作的年輕人，徐舜壽給他的第一個工作是計算飛機外形。具體工作就是沒完沒了地用手搖計算機解三元一次聯(lián)立方程式。在管德比較好地完成了這項工作之后，徐舜壽決定給他一個既新穎、又陌生的課題：飛機氣動彈性專業(yè)。徐舜壽給管德收集了當時可能找到的3本專業(yè)書籍，為他請老師，請了國內(nèi)外知名的曹鶴蓀、張桂聯(lián)、黃玉珊、陳基建等教授作為顧問工程師，為飛機設(shè)計室年輕設(shè)計人員講課、輔導(dǎo)。應(yīng)該說，徐舜壽是管德從事氣動彈性研究的領(lǐng)路人。

管德不辱使命，以全部精力投入了氣動彈性的研究工作。通過殲教一和殲八飛機設(shè)計，他摸索出一套適合我國計算機和試驗?zāi)芰Φ某羲贇灀魴C氣動彈性計算和試驗方法，成為我國飛機氣動彈性專業(yè)的奠基人和帶頭人之一。須知這個方法可是來之不易，僅管德本人在低速風(fēng)洞、高速風(fēng)洞作試驗的累計時間就超過1萬小時，更不要說他花在分析、計算上的時間了。管德詼諧地說，他鉆研氣動彈性專業(yè)，基本上是在泡風(fēng)洞、泡計算機中完成的。但是，管德認為：比這些更重要的是，在飛機設(shè)計的實踐中摔打，積累直接經(jīng)驗。例如，在設(shè)計殲八飛機之前，一位非常有經(jīng)驗的專家反復(fù)告誡管德：要特別注意操縱剛度。因為，根本算不準；關(guān)鍵是注意受力形式是否合理。對此，管德當然不敢忽視，但是，他沒有直接經(jīng)驗，看不出受力形式是否合理。結(jié)果，殲八飛機的全動平尾和副翼的操縱剛度，只有預(yù)計值的幾分之一。結(jié)果使設(shè)計工作耽誤了不少時間。管德深有感慨地說，不經(jīng)直接實踐，別人的經(jīng)驗成不了自己的。飛機設(shè)計師隊伍要成熟，要不犯“初等錯誤”，關(guān)鍵是連續(xù)不斷地設(shè)計飛機，一代人多積累經(jīng)驗，兩代人共同工作，把經(jīng)驗代代相傳。

管德在殲八飛機上的重大貢獻在于：在殲八飛機總體剛度水平低于殲七原準機的情況下，前者最大馬赫數(shù)和低空最大速度均高于后者。在他主持氣動彈性專業(yè)研究期間，沈陽飛機設(shè)計所的氣動彈性專業(yè)，始終處于全行業(yè)的領(lǐng)先水平。他主持的《高速殲擊機的氣動彈性分析》，獲1978年全國科學(xué)大會獎。殲八飛機榮獲國家科技進步特等獎，他是主要獲獎人之一。《航空結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)》獲國家科技進步二等獎，他是受獎?wù)咧弧?/p>

優(yōu)化管理卓有建樹

管德不但是一位優(yōu)秀的飛機設(shè)計師，同時也是一位出色的系統(tǒng)工程管理者和實踐者。1982年他調(diào)沈陽飛機工業(yè)公司任總工程師、副經(jīng)理，在主持殲八Ⅱ飛機研制上做出了重大貢獻。

殲八Ⅱ是在殲八原型機上改進發(fā)展的新機種，改進的重點是武器、火力控制系統(tǒng)、機載電子設(shè)備和動力裝置。飛機變機頭進氣為兩側(cè)進氣，全機更改率達70％以上。飛機具有全天候攔射能力兼有對地攻擊能力，實際上殲八Ⅱ是一個全新的機種。

對這種重大改進的新飛機，在航空工業(yè)部副部長、型號研制總指揮何文治的領(lǐng)導(dǎo)下，實行了系統(tǒng)工程管理，推行了技術(shù)、經(jīng)濟、進度三座標論和技術(shù)、經(jīng)濟、進度、質(zhì)量四座標管理。而飛機研制中的負責(zé)人，何文治歸納為“唐管顧顧”，即沈飛公司經(jīng)理唐乾三，副經(jīng)理、現(xiàn)場總指揮管德，總設(shè)計師顧誦芬，總工程師顧元杰。管德身兼數(shù)職：型號研制現(xiàn)場總指揮、型號副總設(shè)計師、試飛領(lǐng)導(dǎo)小組組長。在他們和有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)互相配合下，使殲八Ⅱ飛機從設(shè)計開始，3年半首飛；從設(shè)計部門發(fā)結(jié)構(gòu)圖開始，一年零5個月首飛；首飛之后，100天完成不帶外掛物的調(diào)整試飛。在殲八Ⅱ飛機研制上，管德榮立航空工業(yè)新機首飛一等功。

1985年以后，管德雖然離開了飛機設(shè)計工作，但他仍然舍不得氣動彈性專業(yè)。他兼任北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，寫出了《非定?？諝鈩恿Α芬粫?，主編了《飛機氣動彈性力學(xué)手冊》，帶出了5位氣動彈性專業(yè)的博士。去年，他們完成了采用分布式壓電驅(qū)動器的顫振主動抑制風(fēng)洞試驗。年近古稀的管德，仍然在中國飛機氣動彈性的園地中辛勤耕耘。

責(zé)任編輯：林 雨■