设计师们在歼教1前合影。
送歼教1去试飞战。
纪录片《早送银燕上青天》被很多人,特别是关注航空航天事业发展的人所熟知,这部纪录片是歼教1飞机试制成功后,由沈飞厂(现航空工业沈飞)第一飞机设计室总体设计组组长程不时创作执笔,八一电影制片厂拍摄制作而成,记录了我国第一架自行设计的喷气式歼击教练机——歼教1飞机的研制历程。
距离歼教1飞机的成功试制已经过去快60年,它的试制成功对我国后续自行设计飞机起到了极为重要的推动作用,为我国自行设计飞机奠定了坚实基础。业内人士评价说,歼教1飞机为我国自主研制飞机开了个好头,我国飞机设计研究事业能有如今的重大进步和良好基础,与第一代飞机设计师们的艰苦努力和无私奉献密不可分。
敢试敢闯,自行设计歼教1飞机
1956年,沈飞厂第一飞机设计室成立不到一个月,徐舜寿、黄志千和叶正大,作为共和国飞机设计事业的开拓者,就已经对飞机设计室如何开展工作进行了详细的调查研究,做出了深谋远虑的计划。
当时空军还没有提出新机设计战术技术要求的部门和相应机构,也没有人给设计室规定任务。就第一架飞机如何选型,徐舜寿和黄志千找到四局和航院的教授一同研讨。
当时日本、捷克都在设计同类型飞机,英国也在开展高、中、低全喷气式教练机试验中。经过和黎明厂(今中国航发黎明公司)发动机设计室协调,设计室认为飞机、发动机都有原准机可参照,所以是有可能设计的。那时候,空军的中级训练用的是雅克-11螺旋桨飞机,面临使用寿命快消耗完的局面。所以,搞一架中级喷气教练机来接替雅克飞机是必要的。
经过仔细分析论证,徐舜寿决定设计一种最大速度为850千米/时的中级喷气教练机,并且要充分利用歼5结构来设计这架教练机。这是飞机设计室设计的第一个型号,对于一个刚刚组建起来的只有近百人的设计室来说,起点不低。四局领导很快批准了设计方案,新飞机定名为“歼教1”,即歼击教练机1型。
设计初期,徐舜寿创新性地提出了一种技术民主法,就是对大部件和大系统的设计总图,采取集体审查的办法:设计者张贴图纸,请有关人员参加,讲解自己的设计依据、思路、意图、数据、问题等,并进行答辩。答辩一旦获得通过,所有参加者签字;如答辩通不过,修改后再来。这样的协调论证使得各个局部在总体布局上达到合理,而且对设计人员进行了很好的锻炼和考核。
100天打造木质样机
歼教1的设计并非一帆风顺。设计室里真正搞过飞机设计的只有徐舜寿、黄志千、陆孝彭等几个人,大多数人是第一次设计飞机,许多工作还不知如何入手。
1957年年初,歼教1飞机进入各结构设计组和系统组开始画打样图和系统原理图阶段,由于没有苏联设计局的打样图做参考,大家开始打样时,的确不知道从何着手。看到这种情况,徐舜寿马上要求大家动手干起来,不能光等着给条件。
在开始设计歼教1飞机时,徐舜寿要求新设计员要详细了解几种米格和雅克飞机的结构,搞襟翼的就要看这几种飞机襟翼的图纸,搞座舱布置的就要看这几种飞机座舱布置的图纸,在熟读了几种相同部件的结构之后,再进行设计。他形象地说,这是“熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟”。
但为了不让我国自己设计的飞机变成米格飞机的仿制品,徐舜寿还要求飞机设计室广泛收集其他飞机的资料,采用多方案比较的方法来分析各种不同设计措施的优劣,在设计时可以参考米格飞机的结构,但不能抱着不放,这就是著名的“熟读唐诗三百首,但不要唯米格论”。最后,歼教1飞机确定的总体设计方案中有多处是自主创新的,比如两侧进气方式和机舱高度、操纵杆手柄的设计尺寸等。
徐舜寿根据国外和自己设计飞机的经验,决定在打样设计结束后制造全尺寸木质样机。但中国过去没有自行设计过飞机,自然更没有制造过木质样机。接受这项任务的是木工车间从上海来的八级木工陈明生,只有30多岁,但技术十分了得。设计员向陈明生介绍了木质样机的作用和一般要求,又给他看了国外样机的模糊照片,他就领着一个木工组按歼教1的图纸干了起来,没想到居然就造成了。根据记录,用时正好100天!这可是新中国飞机设计师和工人师傅采用三结合办法制造出来的第一架木质样机!
看到长期构思的新中国首开纪录的自行设计飞机木质样机威武地立起来时,每个人都感到它的每一根线条都非常可爱。无论是设计员还是飞行员,这时的心情都“跃跃欲飞”。
1957年9月,由中国人民解放军总参谋部、空军司令部和四局派人组成的歼教1木质样机审查委员会,经过5天对木质样机的认真审查,提出改进意见,设计室又指导木工车间对木质样机做了修改。11月,审查委员会一致同意报上级批准歼教1飞机进入详细设计阶段。
喷发1A试制成功
1958年春节前夕,歼教1飞机设计进入生产发图阶段。那年,沈阳的冬天异常寒冷,2、3月份下大雪,将房门都堵住了。经过全体参研人员的共同努力,终于按计划在3月末完成了歼教1生产发图工作,保证了各车间按既定计划投入零部件制造,提前启动了歼教1飞机的生产工作。
回顾歼教1飞机的设计过程。从方案论证、打样设计、技术阶段设计到初步设计,再到详细设计,直至生产发图,整个设计周期仅用了530天,也就是一年零九个月。
与此同时,歼教1飞机的设计试制离不开其发动机——喷发1A的设计试制。喷发1A发动机由吴大观、虞光裕带领的黎明厂发动机设计室设计。这也是黎明厂发动机设计室正式成立后自主设计的第一款发动机。
在设计中,预期同步进行的有测试传感器的研制和试验设备的设计与制造。为了测量发动机的部件强度,所用的应变片、水银引电器及滑环引电器等,也开始设计试制。吴大观为了便于技术人员试验,不仅把从美国带回来的真空管长短波收音机拿出来,供大家装拆练习;还拿出从苏联买回来的幻灯机,供大家对“压力排”照相底片判读,以提高压力测量精度。
吴大观和虞光裕带领设计人员用不到一年的时间,试制出了温度传感器和做定向定位用的多点测压靶子,将其用于单管燃烧室和叶栅风动试验,初步解决了发动机的火焰筒和涡轮叶栅两项最为关键的试验。
喷发1A发动机于1957年3月开始设计,6月完成全部设计图纸,当年11月开始试制4台发动机。1958年5月,第一台喷发1A发动机试制成功,经过20小时试车考核。
我国自行设计试制的第一台喷气式发动机——喷发1A发动机胜利诞生,标志着我国自行设计研制喷气式歼击机闯出了一条新路。
快速试制歼教1飞机
1958年3月1日,歼教1飞机投料生产。为了确保歼教1飞机试制按期完成,在即将进入发图前,沈飞厂工艺部门就组织工艺人员到飞机设计室边熟悉图纸,边进行工艺审查。之后,根据飞机试制需求,制定了批生产工艺装备项目,同时开展了工艺装备的设计工作。1958年6月底,基本完成了工艺装备的制造。
当年,沈飞厂全厂干部职工迅速掀起了大干歼教1飞机热潮。各车间成立现场指挥部,并根据承担的生产任务,成立由青年工人和老工人组成的攻关突击队。在任务繁重的飞机部件装配车间、总装配车间和试飞车间等单位,先后成立了突击队。机翼装配车间针对生产关键,成立了“架上右翼”攻关青年突击队。生产现场飞机装配型架旁,飘扬着鲜艳的队旗,“新思想、新行动、新产品”和“保证产品质量、生产安全”的标语口号,醒目地挂在飞机型架两侧。生产现场,工人们手拿铆枪,登上高大的装配型架,奋力铆接机翼,目不转睛,忘我工作。
为了保障各车间工人更好地参加大会战,厂后勤生活服务部门也派人到生产现场发放日常生活用品。为了节省时间,他们还经常把一份份盒饭送到生产一线,令大干工人很感动。
就这样,全厂上下同甘共苦、团结一致、齐心协力大干,极大地促进了歼教1飞机的试制。
当时,车间和科室领导、技术人员为了及时处理生产中遇到的问题,带着行李,吃住在车间,晚上实在太困了,就在办公桌或长条凳子上睡一会儿,醒来继续干。沈飞厂第一飞机设计室的设计人员也夜以继日地在车间跟产,有的人几天几夜没合眼。
经过几天的昼夜奋战,终于完成了歼教1飞机的总装任务。次日早晨刚一上班,忙了一夜还没来得及休息的总装车间职工,在车间主任穆恒信的带领下,敲锣打鼓,像是过节一样,将披红戴花的歼教1飞机送往试飞站。
首飞成功,性能达到设计要求
于振武是徐舜寿特意请来担任歼教1飞机首席试飞员的。设计室向他详细介绍了飞机设计中考虑到的各种问题。面对一大堆空气动力的计算,于振武说:“真没想到这架飞机的设计做了这么详细周密的技术准备。”
1958年7月2日,于振武登上飞机,进入座舱内。当指挥台升起一颗绿色的信号弹,飞机立刻发出呼啸声,沿着跑道向前冲去,轻盈地飞上蓝天。
按照初次试飞规定,于振武驾驶飞机在机场上空绕场一周,便驾机进入了着陆航线。当飞机安全着陆后,徐舜寿走上前去同于振武热情握手,紧紧拥抱……
歼教1飞机设计周期为530天,试制周期仅有148天。当年,沈飞厂能够以这样的速度,自行设计制造出我国第一种喷气式教练机,并成功实现首飞,实属不易。
从1958年7月至11月,歼教1飞机按计划试飞了规定的3000米以下试飞科目。总体来看,基本达到了设计要求。歼教1飞机与当时日本、捷克等国家设计的同类飞机相比,不但研制周期缩短了两年左右,而且性能还要更好一些。它凝结着徐舜寿、黄志千、叶正大等我国第一代飞机设计师们的智慧和心血,开创了喷气时代中国人自行设计飞机的历史先河。