喬善勛
在中國航空工業(yè)發(fā)展史上,徐舜壽是一位里程碑式的人物。從殲教1飛機(jī)的設(shè)計到初教6飛機(jī)的研制,從強(qiáng)5飛機(jī)的成功到轟6飛機(jī)的改進(jìn),從殲8飛機(jī)設(shè)計方案的論證到自行設(shè)計運(yùn)7,這些中國航空發(fā)展歷程中赫赫有名的機(jī)型都和徐舜壽息息相關(guān)。
此外,徐舜壽還為中國飛機(jī)設(shè)計事業(yè)培養(yǎng)了一大批頂尖人才,科學(xué)院、工程院兩院院士顧誦芬,工程院院士陳一堅、管德、陸孝彭、屠基達(dá)等都從他那里受益良多。
作為新中國早期航空工業(yè)的規(guī)劃師和奠基人之一,徐舜壽一直在思考如何建設(shè)具有中國特色的飛機(jī)設(shè)計體系。徐舜壽的工作搭檔、時任某研究所所長的劉鴻志評價他是中國航空工業(yè)科研戰(zhàn)線上“難得的帥才”。
從南潯到南昌
徐舜壽出身于古鎮(zhèn)南潯的世家,他的曾祖父徐延祺曾官至內(nèi)閣中書、總理衙門章京,祖父徐麟年是一位詩人,父親徐一冰是我國著名現(xiàn)代體育教育家。徐一冰在日本留學(xué)期間看到外國人體魄強(qiáng)健,立志使國人強(qiáng)壯,回國后創(chuàng)辦了國內(nèi)首所體操學(xué)校和國內(nèi)首個現(xiàn)代體育刊物《體育雜志》。因成績卓越,徐一冰還曾獲得民國總統(tǒng)黎元洪頒發(fā)的“教思無窮”匾。
1917年8月21日,徐舜壽出生于上海。三年后,他隨母親回到老家浙江湖州南潯鎮(zhèn),并在那里度過了童年和少年時代。徐舜壽從小就品學(xué)兼優(yōu),在小學(xué)時就曾跳過三級。他喜歡數(shù)理化課程,1933年從秀州中學(xué)畢業(yè)后,因成績優(yōu)秀被南京金陵大學(xué)和北京清華大學(xué)同時錄取。經(jīng)過認(rèn)真思考,徐舜壽選擇入讀清華大學(xué)機(jī)械系航空專業(yè)。
在清華大學(xué)讀書期間,徐舜壽深受梅貽琦和馬約翰教育理念影響,不僅學(xué)業(yè)成績優(yōu)秀,打下了堅實的航空知識基礎(chǔ),還經(jīng)常參加體育運(yùn)動,并積極投身于愛國運(yùn)動,參加了1935年的“一二·九”運(yùn)動。1937年5月,徐舜壽從清華畢業(yè),到杭州飛機(jī)制造廠擔(dān)任檢驗員。9月,徐舜壽又考入中央大學(xué)航空機(jī)械特別專業(yè)研究生班。
1939年5月,徐舜壽畢業(yè)后被分配到空軍航空委員會航空研究院,在空氣動力學(xué)組做飛機(jī)性能計算研究。在此期間,他閱讀了數(shù)十本英美航空技術(shù)報告,并和王士倬合著《飛機(jī)性能捷算法》,獲得航空研究院的獎勵。
1941年,蘇聯(lián)在新疆伊寧成立空軍教導(dǎo)隊,幫助我國培訓(xùn)飛行員。不久后徐舜壽被調(diào)往教導(dǎo)隊,負(fù)責(zé)教授“飛行原理”課程。一年后,徐舜壽又被調(diào)回成都航空委員會編輯處,他在此編寫了極具實用價值的《英語航空工程名詞字典》。
抗戰(zhàn)爆發(fā)后,面對日本軍機(jī)的肆意轟炸,有志之士都認(rèn)識到了振興我國航空工業(yè)的必要。1942年6月中美簽訂《抵抗侵略互助協(xié)定》,根據(jù)其中的條款要招收公費(fèi)留美實習(xí)生。徐舜壽抓住機(jī)會考取了中國空軍第四批赴美留學(xué)生。
1945年,徐舜壽先在韋德爾公司學(xué)習(xí)零件制造,后來到麥克唐納公司學(xué)習(xí)飛機(jī)設(shè)計,并參與了FD-1和FD-2飛機(jī)的設(shè)計工作。1946年3月,徐舜壽到圣路易華盛頓大學(xué)研究生院攻讀力學(xué)專業(yè)。當(dāng)年8月,徐舜壽奉召回國,奔赴南昌第二飛機(jī)制造廠參加中運(yùn)-2和中運(yùn)-3運(yùn)輸機(jī)的總體設(shè)計和性能計算,主要負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)選型和飛機(jī)外形定線。
創(chuàng)辦我國首個飛機(jī)設(shè)計室
1949年2月,在上海的徐舜壽開始謀劃北上解放區(qū),歷經(jīng)幾多坎坷后,于5月到達(dá)沈陽,被分配至東北航校機(jī)務(wù)處,并加入了解放軍。上海解放后,徐舜壽隨東北航校機(jī)務(wù)處副處長顧光旭南下接收國民黨潰敗而留下的航材、工廠和航空人才。后來在接收組的基礎(chǔ)上組建華東軍區(qū)航空處,徐舜壽成為其中航空工程研究室的一員。
1950年1月,徐舜壽隨航空工程研究院從上海搬至南京,工作期間他帶頭翻譯了俄語版《飛機(jī)構(gòu)造學(xué)》,這本書被很多學(xué)校當(dāng)作教材使用。當(dāng)年11月,航空工程研究院撤銷,徐舜壽等一批人被調(diào)入重工業(yè)部航空局。1957年徐舜壽還隨聶榮臻率領(lǐng)的中國代表團(tuán)到蘇聯(lián)談判米格19和圖16的技術(shù)轉(zhuǎn)讓問題。
1953年,徐舜壽得到一本國外最新出版的《飛機(jī)強(qiáng)度學(xué)》,便利用出差的旅途進(jìn)行翻譯。當(dāng)時徐舜壽坐的是火車硬臥,他便趴伏在手提箱上,以每小時2頁的速度翻譯,就這樣,他趁出差的旅途譯完了這本書。在徐舜壽的示范下,他領(lǐng)導(dǎo)的研究所經(jīng)過長期積累,保存下了非常豐富的技術(shù)資料。
20世紀(jì)50年代,我國在學(xué)習(xí)中慢慢建立了自己的航空工業(yè),初教5(雅克18)、殲5(米格17)等飛機(jī)相繼下線。徐舜壽也在這一“黃金時期”作出了重要貢獻(xiàn)。蘇聯(lián)專家都稱徐舜壽為航空工業(yè)局的飛機(jī)總工藝師。
飛機(jī)設(shè)計是項龐大、繁雜的系統(tǒng)工程,而且隨著航空科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,飛機(jī)設(shè)計也面臨越來越多的科學(xué)、技術(shù)和管理等方面的挑戰(zhàn)。20世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)雖然給了我國大量援助,但也有局限性。在航空方面,蘇聯(lián)的援助嚴(yán)格限制在飛機(jī)制造技術(shù)層面,并不希望我們掌握研究、設(shè)計、試制和開發(fā)技術(shù)。這就要求我們自力更生攻關(guān)自行設(shè)計飛機(jī)的能力。
1956年8月,機(jī)械部四局發(fā)布《關(guān)于成立飛機(jī)、發(fā)動機(jī)設(shè)計室的命令》,明確了設(shè)計室的主要任務(wù):集中一批技術(shù)力量,一面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的產(chǎn)品設(shè)計資料和有關(guān)的基本規(guī)范,掌握設(shè)計計算程序和方法;一面在工廠進(jìn)行實習(xí),熟悉產(chǎn)品的工藝過程。然后在此基礎(chǔ)上開始部件或整件產(chǎn)品的實習(xí)設(shè)計,為將來建設(shè)飛機(jī)、發(fā)動機(jī)設(shè)計所準(zhǔn)備條件和培養(yǎng)干部。
1956年10月,徐舜壽主持創(chuàng)辦了我國首個飛機(jī)設(shè)計室——沈陽飛機(jī)設(shè)計室,并擔(dān)任主任設(shè)計師,同時擔(dān)任殲教1噴氣機(jī)的總設(shè)計師。當(dāng)時辦公條件雖然簡陋,但徐舜壽仍按照高標(biāo)準(zhǔn)來布置。他借鑒了早年在美國麥克唐納飛機(jī)工廠實習(xí)時設(shè)計室的布局,打通整個屋子,讓所有設(shè)計人員共處一室,總設(shè)計師也可以看到大家,方便及時解決問題。
飛機(jī)設(shè)計室下設(shè)13個設(shè)計組,程不時任總體設(shè)計組組長、顧誦芬任空氣動力學(xué)組組長、屠基達(dá)任機(jī)身設(shè)計組組長等。
徐舜壽很清楚中國飛機(jī)設(shè)計事業(yè)要想發(fā)展起來,設(shè)計人員必須掌握先進(jìn)的航空科學(xué)技術(shù)和設(shè)計技術(shù)。飛機(jī)設(shè)計室成立后,資料奇缺,在徐舜壽的提倡下,設(shè)計室訂購了1945年以來的英國《航空工程》、《皇家航空學(xué)會志》、美國航空學(xué)會學(xué)報等出版物。通過收集大量文獻(xiàn)資料,飛機(jī)設(shè)計室很快成為國內(nèi)航空科技資料收藏最多的地方。
徐舜壽鼓勵年輕的技術(shù)骨干要“坐下來,鉆進(jìn)去,冒出來”。他還對技術(shù)人才的專業(yè)知識提出高水平要求,他表示:“一個飛機(jī)設(shè)計人員一定要熟悉十種以上飛機(jī)的同一構(gòu)件或系統(tǒng)的構(gòu)造,并能進(jìn)行分析比較,論述其優(yōu)缺點,概括出各設(shè)計家的傳統(tǒng),知其所以然?!?/p>
從殲教1到初教6
飛機(jī)設(shè)計室成立不久便開始新飛機(jī)的設(shè)計工作,當(dāng)時空軍的高級訓(xùn)練機(jī)是烏米格15、中級教練機(jī)是雅克11、初級教練機(jī)是雅克18。由于雅克11消耗很快,徐舜壽決定從中級教練機(jī)開始著手。但當(dāng)時國內(nèi)由于高速風(fēng)洞的局限,新飛機(jī)速度無法超過臨界馬赫數(shù),機(jī)翼不能后掠,徐舜壽決定設(shè)計一款時速850公里的中級噴氣式教練機(jī)。
那是建國初期,新中國百廢待興。徐舜壽在沒有外國專家援助、缺乏飛機(jī)專業(yè)設(shè)計人才和短缺經(jīng)費(fèi)的極端困難情況下,帶領(lǐng)一代航空青年人才,僅用三個月便完成殲教1的全部設(shè)計圖紙,在兩年內(nèi)研制出殲教1需用的材料、發(fā)動機(jī),在那個年代堪稱奇跡。
徐舜壽在研發(fā)殲教1的過程中,雖然主要參考對象是米格17戰(zhàn)斗機(jī),但是他并沒有“唯米格論”,而是大膽將米格機(jī)的機(jī)頭進(jìn)氣改為兩側(cè)進(jìn)氣布局,同時采用全機(jī)鋁合金結(jié)構(gòu)和下單翼式設(shè)計。
在殲教1飛機(jī)的方案評審中,徐舜壽了解到蘇式飛機(jī)座艙蓋容易頂頭,操縱手柄偏大,因此專門派人收集了1400多名中國飛行員的身材數(shù)據(jù)。他發(fā)現(xiàn)蘇聯(lián)人上身短,因此座艙矮,同時,蘇聯(lián)人的手掌比中國人大,所以手柄設(shè)計得較寬。根據(jù)這些數(shù)據(jù),殲教1進(jìn)行了相應(yīng)的改動??梢哉f,徐舜壽是國內(nèi)人體工程學(xué)應(yīng)用第一人。
1958年7月26日,殲教1在空軍試飛員于振武的操縱下順利完成首飛。于振武曾評價殲教1:“座艙寬敞,前后艙視界比米格15好,座艙安排合適,部分電門儀表安排有些不適,應(yīng)加以改進(jìn);起落架減震好,剎車靈活,轉(zhuǎn)彎容易;放襟翼時飛機(jī)低頭,力矩變化較大……總體評價是:除了幾個故障需要排除,其他基本性能都較好。”葉劍英元帥還代表中央軍委參加了慶功會。
殲教1的成功對于剛起步的新中國航空事業(yè)有著深遠(yuǎn)意義,它開創(chuàng)了中國人自行設(shè)計飛機(jī)的歷史。徐舜壽領(lǐng)導(dǎo)著飛機(jī)設(shè)計室走完了從型號設(shè)計到試飛的全過程,通過殲教1的研發(fā),很好地鍛煉出一批人才,積累了很多寶貴設(shè)計經(jīng)驗。
飛機(jī)設(shè)計室在進(jìn)行殲教1設(shè)計時,初教6的設(shè)計也開始了。當(dāng)時我國的初級教練機(jī)主要是仿制雅克18,徐舜壽發(fā)現(xiàn)雅克18使用的鋼骨架和蒙布結(jié)構(gòu)已經(jīng)落伍,而且雅克18使用后三點式起落架,飛行員改型也比較麻煩。新的設(shè)計任務(wù)下達(dá)后,徐舜壽立刻組織力量開展初教6的總體方案設(shè)計,其中提到初教6采用前三點式起落架、全金屬薄蒙皮半硬殼結(jié)構(gòu)。
但當(dāng)時飛機(jī)設(shè)計室正在進(jìn)行殲教1的研發(fā),還要上馬“東風(fēng)107”超音速飛機(jī),因此初教6的任務(wù)便被轉(zhuǎn)至南昌302廠。徐舜壽讓初教6主管設(shè)計師屠基達(dá)率領(lǐng)20多名設(shè)計人員去南昌302廠,他本人也去南昌親自指導(dǎo)工作。
1958年8月27日,初教6首飛成功,當(dāng)年10月還在北京南苑機(jī)場接受中央領(lǐng)導(dǎo)的檢閱。1962年1月國務(wù)院軍工產(chǎn)品定型委員會正式給初教6定型。初教6在1979年還榮獲國家級質(zhì)量金質(zhì)獎?wù)?。?007年末,初教6下線3000多架,還銷往國外數(shù)百架。
2019年2月,初教6獲中國民航局頒發(fā)的TC/PC(型號合格證/生產(chǎn)許可證),成為我國第一款進(jìn)行軍轉(zhuǎn)民的飛機(jī)型號,標(biāo)志著初教6正式進(jìn)入國內(nèi)民用航空市場。
從伊爾28到運(yùn)7
殲教1首飛后,徐舜壽帶領(lǐng)研發(fā)人員奔赴福建前線機(jī)場,聽取一線人員的意見反饋,為設(shè)計新的超音速殲擊機(jī)做準(zhǔn)備工作。遺憾的是超音速飛機(jī)“東風(fēng)107”因各種原因被迫中止。
1960年12月20日,中共中央批準(zhǔn)成立國防部第六研究院,也就是航空研究院,飛機(jī)設(shè)計室則并入了六院一所(殲擊機(jī)設(shè)計所)。國防部任命徐舜壽為六院一所副所長。1963年2月,中央軍委為了加強(qiáng)飛機(jī)研究所的保障工作,國防部六院由國防科學(xué)技術(shù)委員會領(lǐng)導(dǎo),改著陸軍服裝。1964年3月,徐舜壽被授予中國人民解放軍技術(shù)上校軍銜,并當(dāng)選為第三屆全國人大代表。
1964年7月,徐舜壽奉命參與組建我國首個大型飛機(jī)設(shè)計所——西安飛機(jī)設(shè)計研究所,并擔(dān)任該所技術(shù)副所長并兼任首任總設(shè)計師。
當(dāng)時,我國正在推進(jìn)米格21和伊爾28飛機(jī)的改型工作,徐舜壽到任后,很快便著手組織伊爾28飛機(jī)換裝渦扇發(fā)動機(jī)的改進(jìn)工作。他去部隊后還了解到伊爾28在中國“水土不服”的情況:該機(jī)座艙沒有空調(diào)設(shè)備,夏天的南京約38℃,而飛機(jī)在500米高度時座艙溫度能達(dá)到54℃,飛行員執(zhí)行任務(wù)后,需要人扶著才能出來。徐舜壽組織人員研究出有散熱器和渦輪冷卻效果的空調(diào)系統(tǒng),一舉解決了飛行員的大問題。
1964年,我國首顆原子彈爆炸成功,接下來準(zhǔn)備研制氫彈。執(zhí)行該任務(wù)就需要研究投放氫彈的飛機(jī)的選型、改裝,并研制飛機(jī)上搭載的原子灰塵取樣器。徐舜壽擔(dān)任載機(jī)組組長(“816”方案),載機(jī)的改裝牽涉到性能、投放高度、速度、逃生、彈艙保溫、材料耐熱、耐沖擊、耐原子輻射等一系列技術(shù)難題。
徐舜壽認(rèn)為氫彈爆炸后,對載機(jī)影響最大的是沖擊波,對此他還進(jìn)行了艱苦的地面模擬試驗,最終保障了氫彈投放的順利進(jìn)行。1978年“816”方案在全國首屆科學(xué)大會上榮獲全國科學(xué)大會獎。
徐舜壽早在1962年便提出,中國這么大,更加需要大飛機(jī),他對伊留申飛機(jī)設(shè)計局很是推崇,并希望測繪仿制伊爾18。1966年10月27日,國務(wù)院國防工辦以276號文正式下達(dá)安24的測繪設(shè)計任務(wù),并命名為運(yùn)7。
運(yùn)7也是西安飛機(jī)設(shè)計研究所建立以來首個飛機(jī)完整型號的測繪仿制任務(wù)。徐舜壽對技術(shù)人員表示:要好好學(xué)習(xí)毛主席的《矛盾論》,對于工程技術(shù)人員而言,解決了主要矛盾,就解決了七成矛盾,再解決次要矛盾,就解決了95%的問題。工程上的問題解決95%就行了,剩下5%可以靠加大裕度來解決。
然而正當(dāng)徐舜壽準(zhǔn)備為我國更多型號貢獻(xiàn)自己的力量時,文化大革命開始了。徐舜壽備受摧殘,于1968年1月6日不幸離世。原航空工業(yè)部副部長徐昌裕曾在《為祖國航空拼搏一生》中提到:“徐舜壽死時才51歲!”這句話道出了所有熟悉和了解徐舜壽的人的悲痛之情。
回顧徐舜壽的一生,他的飛機(jī)設(shè)計思想是我國航空工業(yè)的精神豐碑和一代航空前輩的智慧結(jié)晶,我們航空人需要繼承和發(fā)揚(yáng)光大這一精神。