新的红外产品是在第三代空空导弹中成功运用多元探测和弹载计算机技术的第一个型号,也是我国第一个具有抗人工干扰能力的空空导弹;其性能与台湾购买的美制“响尾蛇”9M导弹相当。该型号于20世纪90年代研制立项,最终以优良成绩圆满通过定型靶试,成为国家重点工程系列中第一个定型的产品,是空军近距格斗的主战装备。
航弹是我国自主研制的第一型精确制导炸弹,其性能超过了美国的“红宝石”-Ⅱ号。该弹核心部件导引头由导弹院设计和生产;该导引头从研制试验到批检试验未曾出现一次失败。2003年,航弹以优异成绩通过设计定型试验,成为空军实施对地精确打击的重要武器。
小型弹是由导弹院自主研制的世界第一型武装直升机专用空空导弹,开辟了空空导弹研发和应用的新领域。该型号于2000年正式立项,2006年初以优异成绩完成了设计定型。目前,小型弹又在武装直升机上发射成功,系统性能优于台湾购
买的美制“阿帕奇”武装直升机加挂的“毒刺”导弹。
雷达弹是导弹院在多年预研基础上,通过对外技术合作自主设计完成的。具有超视距发射、发射后不管和多目标攻击能力的雷达型空空导弹是我国空空导弹跨入第四代的第一个型号,1997年立项研制,2005年完成设计定型试验,2007年首批列装部队;使我国成为继美、俄、法之后第四个拥有此类导弹的国家。雷达弹先后在各型军用飞机上发射成功,标志着我国自行研制的第三代战斗机已经能够装备我国自行研制的世界先进水平的第四代空空导弹。
47年不懈努力,特别是“十五”期间快速发展,中国空空导弹已经初步形成了装备固定翼飞机和直升机、具有中距拦截和近距格斗以及单目标和多目标打击能力的空战装备体系。与此同时,还锻炼出了一支年轻的、高水平的、作风严谨、能打硬仗的型号研制队伍;建成了一套先进的、数字化的设计、制造和验证手段;掌握了新一代空空导弹的设计、生产技术和方法;探索了一条适合中国空空导弹事业发展的正确道路;形成了一整套成功的型号管理程序和经验。
三、失败的磨砺
成功大厦的砖瓦就是失败。导弹发射成功的背后是无数次的失败。2003年发生了导弹发射不出来、发射出来后在空中折断的重大故障;2004年发生了导弹体颤振故障;2005年发生位标器故障;2006年、2007年又发生导弹低空抗振能力不达标;2008年又出现了两次导弹发射失败。空空导弹研制是一个风险非常大、不断遇到挫折、在挫折中不断前进的事业。只有亲身经历了挫折和磨难,才深深知道那些故障是多么繁琐,多么令人殚精竭虑、焦头烂额,排除它们又需要付出多少艰苦的劳动和百折不挠的精神;才知道这胜利是多么来之不易。
2003年10月,雷达型导弹两次靶试失利,有些人怀疑导弹院到底有没有能力研制这种导弹?此型号在系统原理上走得通走不通?怀疑、埋怨、责备、批评劈头盖脸地砸下来,攻关组硬着头皮顶下来了。在技术攻关的日日夜夜,他们重新核对所有数据,重新检查工艺过程,重新验算计算过程,重新筛选元器件。2004年3月3日,经过整改的首发产品进行空中靶试。只见靶机剧烈地一颤,像礼花一样凌空爆炸。耀眼的火光过后,靶机拖着浓烟一头扎向大漠。
雷达弹历经数年研制,虽然于2005年完成了设计定型,创造了我国战术导弹研制史上的辉煌,但是也遭遇了重大挫折。2006年5月、12月和2007年元月连续三次失利,使导弹院遭遇了历史上从未有过的困境。他们清醒地认识到:任何一个新型号的研制都不可能一帆风顺没有反复,都会遇到千回百转的挫折,一定要严谨、周密、细致地找出根本原因,彻底解决,真正落实,做到闭环管理。这样才能排除任何一点造成事故的可能性,不存一丝侥幸,不留一点后患,才能真正地做到“万无一失”。
导弹院立刻在全院开展了全面深入的质量整顿活动,出台了加严技术状态控制、完善不合格品审理程序、开展生产定型、加强配套厂家质量控制、设计人员从定型到批产合理流动、设立新定型产品负责生产的副总工程师等多项措施,完善质量保证体系。功夫不负有心人,试验最终取得了成功,雷达弹在试验基地的苍穹中平稳地画出了美丽弧线,直奔目标,准确命中。
武直弹进行靶试的时候,有一发弹发射之后没有进入控制状态。经过多方仔细验证和分析,发现发射装置在发射瞬间存在一个几千分之一秒的尖峰干扰,导致弹架分离瞬间状态信号异常,引起导弹工作不正常。这是瞬间发生的问题,而且每次表现都不一样,故障现象极难捕捉,况且只在系统状态下才会出现。攻关组悉心分析,反复验证,只用了10天就找出了问题,分析清楚故障机理,采取有效措施,解决了问题,优化了设计。
数控导弹是西方最尖端的高新军事技术之一,但当时在国内还是一个空白。研制这种新型制导武器有着非常明确的应用背景,就是要按照现代战争的需求,给我们的导弹装上一个聪明的数控计算机“脑袋”,使其从模拟和逻辑线路控制时代跃入更先进的数控时代,以满足现代战争和未来战争的需要。要掌握这一技术,需要以集体的智慧去做大量复杂的工作。从技术上讲,要上多元红外制导体系、数字信号处理和控制方案设计,一切都要从零开始。
攻关组首先选用工控机代替弹载计算机进行信号处理,两个月后机器顺利地按照人的意志转动起来。工程样机地面绕飞,满足探测灵敏度要求,截获稳定,跟踪平稳。紧接其后的一系列试验都取得了圆满成功。然而意想不到首次空中发射失利,研制工作被迫中断。失败的阴影笼罩着型号线上的每一个人,攻关组通宵达旦地一遍遍地分析数据、查找资料,反复验算、讨论和试验。最后他们的结论是:新型制导导弹总体方案是正确的,试验失利表明了设计还存在着某些不足。导弹院研制新型武器系统有40年的历史,相信有雄厚的技术实力作后盾,没有攻不破的技术难关。经过精心组织,恢复靶试后第一次空中靶试终于取得了成功。
整整5年,全体参试人员合力攻关,从工控机到台式计算机到嵌入式芯片计算机最终装入弹体,从“谐振”被忽略到动态修正体系调试成功,从试验弹和实弹应用软件各自独立到完全兼容,伴随着每一个问题出现都是从头再来的繁重计算和测试。
重点型号空空导弹批检靶试失利对导弹院的打击是巨大的,战鹰渴盼导弹装备,蓝天亟待神箭护卫,然而靶试失利使这些期盼不得不增加等待的时日,也使得导弹院肩上的压力与日俱增。作为导弹院核心研究单位的控制所,在靶试失利的第一时间就被推到了风口浪尖,为复现靶试故障开展了认真细致的分析工作。一点一点排查,一帧一帧复现,控制所攻关组投入到靶试攻关当中,一头扎进资料和数据,这一扎就是充满艰辛的半年。
导弹院成立了多个专项攻关小组,为了保证攻关的质量和进度,控制所职工积极投入到各专项小组工作中。控制所故障归零小组每天进行大量的仿真试验,晚上还要分析试验现象、整理分析报告,每天工作都要超过11个小时。
为了解决惯导系统和飞控计算机的问题,攻关组扎根在配套厂家,参与到攻关团队中解决问题,一呆就是几个月。
在解决陀螺问题的时候,控制所攻关组到配套院所攻关现场进行故障复现,组成了由首席专家、主任设计师构成的技术支持小组督战攻关,与外单位技术人员一起开展试验并进行数据分析,每天晚上都要忙到深夜。由于控制所主动参与,外单位很快就解决了问题,给攻关争取了时间。
半年时间不短也不长,却足以让控制所人经历一次血与火的考验。在攻关的日子里,控制所职工针对靶试现象进行了上万次仿真,在千余条弹道仿真结果中准确地复现了故障现象,形成的技术报告和分析资料达到了2.8GB,重点型号取得了阶段性的胜利。
四、光明的前景
如今,这个当年建在吴佩孚旧兵营上的导弹院已是高楼林立,设备一流,管理超前的高新科技企业,是中国唯一的空空导弹研究院,是从事空空导弹、发射装置、配套设备及派生产品的科研生产结合型研究发展基地。目前,导弹院已制定了2020年前的战略规划,明确了使命、愿景三步走的目标;2005年已胜利完成了第一步战略目标。
导弹院根据形势、任务不断变化,不断调整发展战略。导弹院的使命是航空报国,强院富民。航空报国体现在两个方面,一个是精确打击,另一个是科技兴国。为我军不仅提供空空导弹,还有精确打击武器,从空空导弹发展到空射导弹,再到精确制导导弹。现在导弹院又搞空空,又搞空地,又搞地空。导弹院要变成国际先进、和谐创新的研究院,目标就是变成中国的“雷神”。导弹院的愿景就是要成为中国精确武器的国家队,能够研制具有国际先进水平的精确制导武器,成为军民结合、快速发展、创造卓越的高科技产业集团。
时任导弹院院长荣毅超对记者说:导弹院2010年完成第三次创业,到2020年基本上达到国际先进水平。2010年我们两个第四代产品完成以后,就和美国人现役装备是一个档次;到2020年就与国际水平基本接近。我们提出来要打造一个高层次的、国际合作的产、学、研结合的自主创新体系,我们当时加强跟国外合作提升导弹院的二次创新能力,加强同高校的合作提高导弹院的原始创新能力,加强与兄弟单位的合作提升导弹院基层创新能力,导弹院的三个方面我们都有了,我们与清华大学、北京航空航天大学、西北工业大学建立联合研发中心,我们现在在全国建立了导弹研发体系,航空、航天、兵器都在跟我们配套,然后我们又和国外合作研发导弹。
下一步怎么发展?导弹院提出“打造国家队、冲刺400亿”这么一个目标。提出以未来战争需求为前提,做好、做大、做强导弹产业。机载导弹产业以未来战争为牵引,做好做大做强。这里面我们讲单兵种跟单兵种,单个飞机跟单个飞机打仗,现在是一个体系较量。所以在空空导弹发展上我们提了这么几句话:远、中、近结合发展空空导弹,追赶世界先进水平。我们中距、近距都有了,下一步就发展远程的。空、天、地一体拓展派生武器,发展我们空对地、地对空武器。我们最近又加上研究电子战、网络中心战提升我军的体系对抗能力。从战术航空向战略航空发展,发展2000~4000千米空射巡航导弹。再就是按照空天地一体、攻防兼备战略,积极发展空天武器,这对未来夺取制空权是非常重要的。在目前新的国际、国内形势下,导弹院面临着难得的战略发展机遇期。
改革开放30年来,我国航空工业借鉴西方在冷战结束后军工产业集中化的发展态势,提出了“大集团战略”发展思路,提出“专业化整合”口号。当前,寓军于民、军民融合成了全世界军工产业发展的新归宿,集中化的思维改变了中国航空工业的格局,由生产线组装产品时代走向由网络线组装(集成)价值的时代。航空工业这种深刻的历史转型也是在资本市场运作、市场需求变化和政府共同推动下,步入既军民融合又走向不断集中的新境界,开拓了跨越式发展的新路子。航宇救生装备有限公司(简称航宇公司)的发展就充分说明了这一点。
生命之舟情系蓝天
———航空工业飞机生命保障系统的技术创新
宋亚林
旧中国航空工业十分落后。在航空救生方面,除能制造少量降落伞、飞行服外,其他救生装备几乎一无所有。新中国成立以后,航空防护救生与空降空投装备也得到相应发展。从20世纪50年代初至60年代末,我国相继组建的513厂、351厂、510厂、520厂及中国航空救生研究所先后分别承担了降落伞、航空供氧、个体防护、弹射座椅的科研生产,相关航空院校也设置了飞行器防护救生专业,培养了一大批科研技术人才,为我国航空防护救生与空降空投装备发展奠定了基础。为适应产业化发展和专业化经营需要,2003年,航空工业在中国航空救生研究所、510厂、520厂及351厂基础上,组建了航宇公司。
为了航空防护救生与空降空投装备科研达到世界先进水平,航宇公司建设了火箭橇试验滑轨、高速气流吹袭试验台、低速风洞、气动炮、离心机、垂直和水平冲击试验及多功能试验塔、试验水池、多轴向火箭滑车等大型试验设施,有力地支持了航空防护救生与空降空投装备发展,使我国成为第四个能全面独立研制发展防护救生与空降空投装备的国家,有力地保证了我军装备的配套需求。