自主研制
20世纪60年代起,为了给新型飞机提供大推力发动机,沈阳606所开始设计某涡扇发动机。该型发动机涉及到涡轮风扇、气冷涡轮、带冠涡轮叶片、弹性支承、加力分圈供油、混合加力、引射喷口等先进技术。
从1966年8月到1974年5月,该型发动机的研制经历了“四上三下五转移”的过程,最终还是下马了。我参加了在旅顺港召开的总结会,心中总是不能平静,不断地问着为什么要上下变动,为什么要转来转去,为什么要买别人的产品就否掉自己的,为什么遇到点儿失败就不能坚持下去,为什么航空人自己认识不一,不能团结一致。我痛心,我们的新机研制何时才能走上正常的道路?
20世纪80年代初,国家决定要研制两型新发动机,即后来的“昆仑”和“太行”发动机,以满足两型新飞机的要求。
“昆仑”为涡轮喷气发动机,1981年由沈阳606所提出设计方案,1984年6月13日,经国防科工委批准,航空工业部正式下达了“昆仑”发动机验证机的研制任务,要求三年完成,然后再转入原型机的研制。部里提出设计方案,向空军征询意见并得到肯定后,即开始了验证机的研制工作,随即建立了发动机研制的行政总指挥系统、总设计师系统、总质量师系统。“昆仑”发动机由发动机的主要厂所共同研制。我作为行政总指挥系统负责人主管这个型号的研制工作。由于该型发动机是我国首台按国军标自行研制的涡轮喷气发动机,我感到责任重大,也很自豪。我全身心地投入到工作中,决心把它早早研制出来,为我国自行研制发动机谱写新的篇章。
抓任何工作都应从人入手,我利用一切机会,向有关人员大力宣传研制该型号机的重要性,解决从上到下的认识问题,把精神头鼓起来,把热情鼓起来。一切工作思想先行,这招还真有效,当时有很多铁杆分子,如沈阳606所的严成忠副所长,西安430厂的陈传正副总,3007厂的钟天纺,型号办的徐忠义主任等,大家都憋足了一股劲,誓把该型发动机研制出来。
设计在研制过程中当然重要,因为发动机首先是设计所设计出来的。他们是主力,是依靠对象。我深知自己不是学发动机设计的,也没有真正从事过发动机设计工作,我不能参与设计,更不能干涉设计,我非常信任设计所,敬重陈所长、严总师为首的设计师系统,敬重他们的工作,敬重他们的劳动成果。我的责任就是为总设计师系统服好务,为设计单位服好务。服务不是挂在口头上的,一定要办好他们所需的实事。
在实践中和与同行交往中认识到零部件及整机试验的重要性,我到过世界上几个发动机技术先进的公司,亲眼目睹了他们先进的试验设备,也了解到我们的试验条件是很差的,与自行研制新机的要求相差甚远。如果不解决这一关键问题,新型发动机是不可能研制出来的。这一事实谁都知道,就是长期得不到解决。
再有就是我国没有一套共同遵循的型号规范,设计试验无标准。我认为不管标准高低,必须要有,否则就是处处扯皮,模棱两可。我意识到,要自行研制发动机就必须解决这一问题。即使再难也得办,这是我的办事原则和勇气。
与沈阳606所商议后,他们当然非常赞同我的提议,只是担心有的试验器怕提不出来,提出来了怕设计不出来,设计出来了怕建不起来,建起来了怕规范的技术标准太高而试验时不能达标等。这些想法是现实的,但如果不做这些问题就永远存在。觉得当务之急还是争取到经费再说。
此事能不能成完全取决于使用方,也就是军方。多数单位都是讲道理的,只要有道理,工作做到家,方式方法对头,大家一般都会达成共识的。
我感到欣慰的是争取到了军方的支持,双方派人成立专门班子来抓此事。先由设计所提出初案,然后去调研,开会研究,最后经专家评审后由双方上报国家。虽然过程漫长而艰辛,但我们终于拿到2700万研制经费,这在当时是非常可观的。设计所充分而有效地用这笔经费新建和改建了各种门类齐全的零部件试验车间,成功地建立了我国第一套发动机型号规范。
从此,沈阳606所旧貌变新颜,把这个国家级的发动机设计研究所武装起来了,为研制新机打下了坚实的基础。我也为最后的成功而感欣慰。
从部机关或行政总指挥抓型号职能来讲,无非是与军方一道安排研制计划,落实经费,提供条件。然后是与基层一道去执行计划,从而完成计划,包括分配经费,组织协调,检查督促,进行攻关。
从总体方案、部件设计、出试制图、加工试制、部件试验、组装核心机及试验、验证机总装试车、原型机的零部件加工、总装到地面试车、高空试验以及试飞等,每个环节都是重要的,所以要在保证性能及可靠性的前题下保证研制周期是十分困难的。但这又是非常必要的,时间长了,一是会增加经费,二是使原先还比较先进的技术变得落后,更主要的是不能保证飞机的试制进度,这一切我始终牢记着,一点也不能怠慢。
总设计师单位在沈阳,主要加工在沈阳,行政总指挥办公室在沈阳。由于机关工作太多、太忙,我几乎是每周六晚都要乘火车去沈阳,周日在那里工作一天,然后当天晚上再乘火车返回北京,周一照常上班。有时还要在厂、所呆上十来天。几年来经常如此,奔波于沈阳、西安、成都各地之间。我必须到那里倾听各种意见,了解具体情况,协调方方面面工作,疏通各种渠道,力图使研制工作进展顺利一些。
我国试图建立新机试制工厂,但一直未能实现,因而零部件加工全在几个主机厂的批生产线上进行,这是我遇到的最难办的事情,也是花费精力最多的事情。
试验永远不会一次成功,如果是这样就不用试验了,因而零部件就必须反复做。设计也不会一次成功,所以大量的零部件也必须反复更改。在当时没有加工中心的情况下,首先是要设计和制造工装,然后再派工加工零部件,本来工期就够长了,更有甚者,要求所有这些加工都得上批量生产的生产线。工厂完成国家生产计划是第一,两者均保确实困难。因而更改一项设计,重新出零部件所花费的时间少则两个月,多则半年。我们有多少个半年啊!
我本来就是负责发动机行业生产技术,保证国家计划完成的,知道它的重要性,处理两者关系也感到太棘手了。但两者相比新机研制更为重要,况且批生产任务常常是可以抢回来的。所以我是先做工厂领导的工作,实在不行了,就采取必要的行政手段,一定要保证新机试制尽可能地畅通无阻。除了常去主战场之外,一个季度召开一次该型号机工作会议,协调设计工艺、加工进度等问题,并适时分配研制经费。
齐心协力出战果,最后提前九个月完成了验证机研制阶段的任务。随即,国防科工委召开会议,一致认为试验机具备了转入原型机研制的条件。1986年11月29日,国家正式批准该型发动机转入型号研制,并正式命名为“昆仑”发动机。
原型机的研制是根据验证机调试结果进行修改设计并试制的。同时,按型号规范要求完成各项规定的试验,发动机要达到性能及寿命要求。原型机进入调试后,在验证机设计研制阶段曾预料或未预料到的技术问题逐渐暴露。如高低压压气机匹配,加力燃烧室壁温,调节系统与发动机协调,高空点火性能,气冷涡轮叶片的铸造与加工等问题成为原型机研制中的技术关键。为此需要不断地更改设计,不断地生产一批机、二批机、三批机……
有的是设计方案本身的问题,有的是具体设计问题,有的是加工技术问题,这些都是缺乏技术基础与经验不足所致,没有什么奇怪的,更没有什么可怕的。只要把问题看准了,就不怕任何困难。我在管理上不断总结,从不责备别人,总是鼓劲、打气,勇往直前。
后来,我因上中央党校离开了此岗位,当我抚摸着那一台台自己付诸心血的“麟儿”时,激动得来回抚摸,爱不释手。钟天纺逢人便说:“该型号机就是段局长,段局长就是该型号机。”虽然有些夸张,但确实给予了我很高的评价。但我并不在乎这个,在这个工作过程中对研制航空发动机的一些认识,对我说来才是最为宝贵的。
在党和国家及中央军委的关怀下,历经航空人多年的艰苦拼搏,我国首台按国军标自主研制的“昆仑”发动机终于设计定型,并批量生产装备部队,为国防建设作出了重大贡献。
“一弹三机”
20世纪80年代中期,部里搞“一弹三机”定型,这四型产品是我国当时最为先进的。装备部队后可大大增强我军的战斗力,因而成为这几年里航空工业部的中心工作。三型号的飞机要定型,首先要把与之配套的三型发动机定型。而这三型发动机都是我主管的。发动机定型要经过航空定型委员会批准。为此空军与部里专门成立了发动机定型的技术鉴定小组,三型发动机技术鉴定的组长均是空军科研部张鹏部长,副组长是我。我深感担子重,责任大。
设计定型要检查设计图样及技术文件是否正确、完整与清晰,按此生产的产品是否满足航空定型委员会规定的性能指标和可靠性要求,所做过的各种试验,研制过程中出现的主要技术问题和故障解决情况及结论等。同时还要涉及到所有发动机的成附件定型、重要原材料的鉴定问题。
我深知,虽然自己是鉴定小组的副组长,但这是军方来鉴定我们的,我必须与厂所一道按鉴定要求把所有工作做好,以顺利通过鉴定。
这几年我奔波于沈阳、西安、贵阳之间,抓进度,抓协调,组织技术攻关,组织排除故障,其中到贵阳的时间最多。我出差很少乘飞机,一般都是火车。那时,北京到贵阳硬卧票太难买,常常只能坐硬座,有时连座位都没有,就只好站着去,等有座了才可以坐着到达。有一次我从贵阳上车,一直到武汉才有了一个座位。当时我站得两腿发麻,到下车时两只脚都肿的跟包子似的,鞋都脱不下来,勉强脱下来了就穿不上去,只能穿着拖鞋,等待消肿。
一天中午,我接到王昂副部长从西安打来的电话,要求我务必于当天下午4点赶到阎良排除即将定型飞机在试飞中出现的故障。王副部长简要地介绍了故障情况。我准时到达指定地,王部长、试飞员、机械师等说明故障现象后,我爬上飞机,对主燃油调节器进行了简单调整,然后请机械师调整了一点发动机尾喷口截面面积,并起动发动机,最后在各状态下检查各种参数,同时认真听各状态下发动机运转的声音。我认为正常了,向王部长报告,可以继续试飞了。王部长同意,但他要我在排故记录上签字。我签字后,飞机直飞蓝天,试飞员报告发动机工作正常。此时的我心里甭提多高兴。
某型战斗轰炸机的定型要进行单发试飞。该机是双发飞机,在设计定型试飞科目中要求只使用其中一台发动机飞完一个起落。试飞在阎良进行,海军李副司令员坐阵督战。
发动机是西安430厂生产,由于这个科目试飞风险大、责任大,必须要部机关主管发动机的领导与工厂领导签字画押才能试飞。我主管这型发动机的试制已多年,经常在西安430厂了解情况和解决问题,所以我认为,装机的两台发动机中的任何一台进行单发试飞都是可靠的,就在厂领导办公室把字签了。此时厂领导坐立不安,背着手走来走去。他是位很有才干与知识的厂领导,在大学里教过发动机,在工厂做过设计工作,当厂领导也有多年,应该是可以下决心签字的,况且我与他关系不错,也详细地对他讲述了能签字的原由。我想,他可能是在考虑试飞中还应采取些更安全的措施吧。我俩在办公室几乎呆了整整半天,他还是没签字。我有点急了,明天就要试飞了,我只好说,您自己看着办吧,如果您不签字,那就只好请别人签了,厂领导就不用当了。说完后,我离开了办公室。经他慎重考虑,晚上终于把字签了。第二天,我到试飞现场跟飞,一切正常,大家皆大欢喜。
可能是由于在“一弹三机”定型中做了一些工作吧,航空工业部授予我二等功,这是在“一弹三机”研制中部机关的最高荣誉。