2017年5月5日,我国自行研制的大型民航客机C919首飞成功。它不仅标志着中国航空工业取得重大历史突破,也是中国创新驱动战略的重大时代成果。
就在C919翱翔蓝天的同一时刻,一位白发苍苍的老人,打开上海飞机制造厂一间布满灰尘的仓库的大门。只见仓库的角落里,孤零零地停着一架外形独特的大型喷气客机。老人抚摸着它,禁不住老泪纵横,嘴里喃喃地说道:“老伙计,你知道吗,中国人自己制造的大飞机,终于飞上天啦!”
这位老人名叫马凤山,是新中国培养的第一代飞机总设计师,仓库里的这个大家伙,就是由他担任总设计师研制出来的我国第一架自行设计、自行制造的大型喷气(涡扇)客机——运10飞机。
这架运10飞机身上,记载了中国航空工业的过往,以及第一代飞机设计人员的遗憾。
一、
1970 年 8 月,在周恩来总理的号召下,中国航空界飞机设计方面的 300 多名专家和技术人员汇集上海,用了近 10 年心血,终于在 1980 年研制出中国自己的第一架大型飞机。但由于特殊的背景和原因,运 10 项目却不幸中途夭折,中国大型客机的自主发展也因此停滞了 20 多年。
运10飞机这个项目,是毛主席和周总理两位老一辈领导人亲自确定的。1968年12月,我国自主研制的中型轰炸机轰6甲成功首飞之后,周总理就提出过我国能否设计一架喷气式客机。
1970年7月中旬,毛主席视察上海时,发出了“上海工业基础这么好,可以搞飞机嘛!”的指示。随后,航空工业领导小组向军委国防工业领导小组提出《关于上海、广州地区制造飞机问题的请示》。经国务院总理周恩来批准,同意上海试制生产运输机,飞机代号为“运10”,这个项目也被赋予“708工程”的代号。
1970年7月,三机部提出了8条设计原则,明确了“在轰6基础上小改、局部改,而不是重新设计”的设计方案,并建议采用轰6机翼、机身参考三叉戟、3台发动机尾吊。随后,轰6的主要设计者之一马凤山等人受命紧急抵沪,制定运10设计方案。
在空军方面的建议下,三机部后来又对设计原则进行了一些修改,最终的设计原则被调整为:自行设计并制造,翼下吊装4台国产发动机,实用航程不小于7000公里,巡航速度850—900公里每小时,起飞滑跑距离不大于1300米,升限1.2万米,载人100—120名,最大起飞重量110吨,最大商载17吨,远航程商载5吨。至此,运10总体设计方案最终确定。
二、
研制运 10 时的条件非常艰苦。马凤山后来曾回忆说:“当时大家有的在食堂工作,有的在包装箱上工作,住的都是上下铺的板床。夏天怕蚊虫叮咬,就用报纸把手脚包起来......”
对马凤山来说,工作环境艰苦并不算什么,让他受不了的是,在当时那个特殊的年代,他们这些科研人员在研制运10时,居然受到了一些外行们的指手划脚。
比如对发动机的安装位置,某些“革命到底”的人认为,决不能采用美国“波音 707”的翼吊式,因为这是学习美国人,政治立场就错了。
更令研制者们哭笑不得的是,研制飞机需要有绘制模线的工作,因为飞机许多零件非圆非直线,需要用一比一的尺寸预先绘制出来。一位“革命派”却提出,可以直接从宁波调两个裁缝过来,裁缝会划线。
运10在研制过程中遇到的最大难题,是要研制出一种涡轮风扇发动机。这种发动机代号 “915”,是一种前风扇、短外涵、轴流式、双转子发动机,起飞推力 80 千牛。
三机部决定涡扇 8 分别由上海汽车附件一厂和成都航空发动机厂同时研制。汽附一厂由于技术力量不足,加之从未研制过航空发动机,故一度进展缓慢。1974 年,三机部又调入大批专业技术人员充实进汽附一厂,终于圆满完成了研制任务。
三、
1975 年 6 月,运10的设计工作基本完成。1976 年 9 月,马凤山他们制出了供静力试验用的第一架飞机,并由专列运送至陕西耀县的飞机结构强度研究所。之后,又分别进行了静力破坏试验和飞机机身破坏试验,并进行了全尺寸的操纵、液压、燃油和电网路四项系统地面模拟试验、起落架落震试验、全机共振试验和风挡鸟撞试验等。所有的试验都大获成功。
运10的研制采用了近百项新材料,一百多项新标准、新工艺,获得了研制组织工作的宝贵经验。它的研制突破了苏联飞机的设计规范,是我国第一次参照美国适航条例FAR—25部标准研制的。事实上,运10是大量引用国外技术的,而决不是象有些人所说的,是“闭关自守的产物”。可以说是给航空科研设计带来了一个飞跃。
1980 年 9 月 26 日,运 10 首飞上天。当年 11 月 28 日,路透社电讯认为,“在得到这种高度复杂的技术时,再也不能把中国视为一个落后国家”。运 10 后来总计造了 3 架,一架做了静力试验,一架试飞,造完工 65%。到 1985 年 2 月,运 10 从上海飞到北京、哈尔滨、乌鲁木齐、广州、昆明、成都、拉萨等地 121 个起落,164 个小时,未发生问题。
1980 年 9 月 26 日,运 10完成了它的 首飞。它的出现,也引起了国内外舆论界的高度关注。路透社在报道中说:“中国人拥有了这种高度复杂的技术,再也不能把中国视为一个落后国家”。《人民日报》则发文称它是“自立更生与引进国外技术的一次很好的结合,填补了我国民航工业在这方面的空白”。
四、
遗憾的是,运10成功试飞之后,却没有投入到实飞之中,更没有实现量产,而是被“扼杀在襁褓之中”。
关于这一点,马凤山至今无法理解。当时有人猜测是不是高层有人下命令停止运10上马,但马凤山记得,邓小平在1981年10月曾指示过“今后国内飞机统统用国产飞机”。这说明,当时的领导人并没有反对运10投入实飞之中。
那么运10下马的原因究竟何在?局外人无从得知。不过从一些披露的事实来看,大致有这几种说法。一是当时的三机部有人对运10抱着消极的态度,说研制运10“是一个决策上的错误”,是想“一步登天、结果欲速则不达”。
在这原因的共同作用下,民用航空总局于1981年1月向中央递交了名为《对国产运十飞机的几点看法》的报告,指出:“运10型飞机基本上是测绘仿造波音707/720型飞机,还有不少重大技术问题有待解决,投入航线使用还要经历一个较长的时期。目前波音707飞机已属淘汰机种,目前国内继续研制类似波音707型的飞机是否可取,请中央郑重考虑。”
民航总局向中央递交的这份报告,也引起了以马凤山为代表的广大研制人员的反对。研制人员一致认为:运10飞机已经有了一个很好基础,国家在运10飞机已花了五亿多的研制经费,且有了一支成熟的研制队伍,停下来损失太大。遗憾的是,科研人员的意见,最终没有被采纳。
五、
运10的下马,也代表在80年代,我国在航空工业的发展方向上的迷茫与争论。
1986年,航空部部分同志综合各方面意见,提出了“千方百计尽早提供和使用国产干线飞机”的建议。国务院原则上同意这个建议,指定由国家科委、航空工业部会同有关方面专家做进一步论证。
但恰在此时,国家计委向国务院打了一个报告,提出“七五”仍应以支线客机为主,干线飞机只能作预研工作。理由是原来提出的预算是25亿元,后航空部提出要46—53亿元,当时的国家还很穷,暂时无法安排这笔经费。
甚至个别人提出在现阶段发展大飞机不符合我国国情,等有朝一日,我国的人均GDP赶上西方发达国家了,再来发展大型飞机也不迟;况且,世界上有二百来个国家,能搞大型飞机的没有几个......
运 10 出师未捷,功败垂成,令广大研制工作者扼腕痛惜,难以释怀。作为主要研制人员的马凤山,更是在2000年写下了《高处不胜寒——运10升空20周年祭》一文,来表达对运10项目下马的遗憾。
在《高处不胜寒——运10升空20周年祭》一文中,马凤山指出虽然运 10 并非完美无缺,与世界先进水平相比有较大差距,但仍然是中国航空工业史上浓墨重彩的一章,给后来者提供了很多有价值的经验。
马凤山在文章中说,运 10 是的身上,有着无数的”中国首次“。它是中国首次研制的大型民航客机;首次采用尖峰式高亚音速翼型;首次采用“破损安全”“安全寿命”概念设计飞机结构;首次采用由调整片带动操纵面的气动助力操纵形式;首次设计出国内最大的整体油箱气密座舱;首次将电子计算机用于飞机设计;等等等等。
C919飞上蓝天后,马凤山高兴之余,请程不时等当年研制运10团队的几位老朋友小聚了一下。在聊天中,这些老科学家们有了一个新的认识,那就是运10留给后人的,除了技术上的经验外,还有一个最宝贵的财富——信心。
在当时那么艰苦的条件下,运 10 的研制者任劳任怨,埋头苦干,硬是把运 10 成功送上了蓝天,这无疑也激励了后来中国的科学家们,在运10的基础上研制出了更先进的 C919 ,完成了运 10当年没有完成的梦想。
参考资料:
《南方周末》:《一个被搁置 20 年的梦———运 10 副总设计师回忆运 10 发展历程》
《民用飞机设计与研究》杂志:《运 10 的光荣与梦想》