由于军用飞机的高速发展,飞行员的训练费用激增,各国用战斗机改型的教练机一般都配装早年的涡喷发动机,有耗油率高、飞机留空时间短、视界不好等诸多缺陷。于是,20世纪70年代开始,各国开始更新教练机,相继出现了配装涡轮风扇发动机的第二代教练机,如S.211、L-39、IA-63、C-101、“鹰”、“阿尔发喷气”等,以替代战斗机改型的教练机。
当时,我国用捷克斯洛伐克产的L-29喷气教练机培养了两批飞行员。飞行学员不经过初教6直接飞L-29,然后飞歼教6,反映很好。我国这时候主要机种是歼6,歼7已逐步装备部队,因此,部队为提高训练效率,提出了研制L7喷气教练机,其技术指标与L-29相当。
1974年4月,三机部上报《关于自行设计研制初级喷气教练机的报告》,决定飞机研制定点南昌长江机械厂,发动机定点中国南方航空工业(集团)公司(南方公司)和中国航空动力机械研究所(航动所),开始研制L7,并计划研制配装L7的发动机。然而几个自行研制的方案都未能实施。时值越南送给中国1架美国制造的A-37攻击机(越南战争中缴获的),配装了2台J85-17A涡喷发动机,单台推力是13112.4牛。于是,决定由南方公司和航动所仿制该发动机。1975年12月,国务院中央军委常规装备领导小组批复,同意这个报告及所附初级喷气教练机的战术技术要求。
为了能参加教练机设计,石屏从湖南到了长江机械厂,到长江机械厂以后,石屏回到了强度专业。因为这时候,国内飞机结构强度专业正在推广有限元结构分析和结构寿命计算方法。在“文化大革命”期间,石屏一直渴望进入这个领域,这对他来说,是一个非常有吸引力的事情,然而,当时没有条件,现在终于有机会了。回到强度组,石屏跃跃欲试,想在这个领域大干一场,但没多久,领导要派他参加L7的总体设计工作。石屏其实不太愿意,他还是想坚持在强度组工作,但领导对他说:“你是我们从大庸请来的老同志,你有总体设计工作的经验,如果你不服从我们的调配,我们怎么办?”在这种情况下,从大局考虑,石屏同意了。
到总体组后不久,他去北京大学参加L7的风洞试验。1978年7月,长江机械厂领导打电话让石屏回厂,设计所的副所长专程去车站接石屏。在路上,副所长告诉了石屏让他回来的原因。这时候,石屏才知道,长江机械厂已经决定让石屏担任设计所的副所长,主管L7的飞机设计工作。
当时,L7在方案论证中,存在两个方案,一个类似捷克斯洛伐克L-29的常规布局,另一个是高平尾、尾撑式布局。到底该采取哪种方案,大家长时间存在争议,L7研制进度缓慢。为了解决这个棘手的分歧,统一意见,尽快确定方案,石屏特意到北京进行资料检索,搜集国外资料,了解尾撑式布局。当石屏查阅大量资料后发现,这个布局存在很大的风险,飞机容易出现深度失速。美国20世纪70年代初研制的“超斑马”教练机也是采用这一布局,最终以失败告终。了解了这些情况,石屏心里有数了。回到南昌后,他花了不少心思,寻求两个方案的契合点,将两个方案取长补短,糅合为一个方案。作为项目主管领导,石屏知道,技术分歧不利于加快型号研制进程。为了顾全大局,石屏在大会上明确规定,此后只有新的方案,谁也不许再提原来的方案。
由于年底要上报L7的设计方案,石屏率队到南方公司了解测仿J85发动机的情况。到了南方公司以后,对方告诉石屏,由于J85 -17A发动机是美国60年代最先进的发动机之一,技术难度太大,虽然他们已经投入了70%的工装设备,但这个发动机的叶片非常薄,测仿太困难。南方公司建议,意大利有J85 - 17A的生产线,可以从意大利引进发动机。于是双方向三机部打了报告,先期引进16台发动机。
设计方案进行了低速风洞选型,按要求,于1978年12月向三机部报送了L7的设计方案。1979年1月,长江机械厂正式并入洪都,长江机械厂设计所全体人员编入洪都飞机设计所的各个专业。1979年2月,三机部通知洪都,L7暂缓研制。
由于发动机的“瓶颈”问题,直到80年代,L7也没有明显的进展。
1974—1979年初,L7论证工作历经5年,最终却以暂缓研制告终。究其原因,一方面是来自时代背景的影响,另一方面也出在发动机问题上。L7研制期间,研究过10种发动机方案,其中2种自行设计方案,8种改型方案,均未成立。1977年决定测仿J85-17A,也因技术难度大宣告失败。这一时期因发动机造型问题论证了4种飞机方案,进行了8000余次风洞试验,耗资400余万元。
1979年7月,石屏被任命为洪都飞机设计所副所长,负责设计管理科的工作,并主持初教6飞机的质量整顿工作。
初教6是一款很好的飞机,自20世纪50年代诞生以来,到今天,已生产2000多架,为中国空军、海军培养了成千上万的飞行员。由于“文化大革命”,洪都也遭受了严重的破坏,科研生产受到很大影响。“文化大革命”期间,初教6移交给长江机械厂生产,由于管理松懈,文件图样混乱,生产线上出现大量的质量隐患。“文化大革命”结束后,工厂贯彻“调整、改革、整顿、提高”的方针,进行全面整顿,初教6的质量整顿工作迫在眉睫。
接受这一任务后,石屏针对初教6的具体情况,组织设计人员,全面复查图样和技术条件,所有临时文件转正,损坏的底图一律复制。经过整顿,初教6的质量有了明显提高,初教6也显现出强大的生命力。这次质量整顿,为初教6获得1979年的第一个国家金质奖提供了条件。
这期间,石屏还协助所长负责强5外销机(强5Ⅲ)改型。强5外销机是1980年,中国航空技术进出口总公司(中航技)与巴基斯坦签署的合同,要求在强5的基础上,加装武器,改进座舱布局。
按照巴基斯坦的要求,需要对强5的座舱布局以及火控系统进行更改。发图时,由于强5的武器外挂梁是组合梁,加工与装配都很复杂,于是,石屏请示陆孝彭所长,将组合梁改成整体铸造的外挂梁。由于技术难度较大,当时,有人提出要到外厂进行协作,厂领导决定在本厂生产,当整体铸造外挂梁的图样送至车间后,由于缺乏相关经验,报废量很大。这时,石屏奉命到铸造车间蹲点。
有一次,领导到现场开检查会,车间提出由于厂房漏雨,加上设备检修问题,必须改善厂房条件。听大家这么一说,石屏心里有了底,工人并没有反映技术问题不能解决,这说明他们有能力做这项工作。
事实也证明了石屏的判断,技改问题解决后,经过试验,不断改变外挂梁的浇、冒口位置,并控制温度,最后成功了。
在主管强5外销机的过程中,石屏积累了对外合作的工作经验,也大大开阔了眼界,为后来的K-8走外销出口的道路打下了基础。强5Ⅲ成为我国外销的第一种自行设计的战斗机。
20世纪70年代末80年代初,改革开放的春风吹响了中国经济发展全面提速的号角。
1978年,党中央提出了改革、开放的伟大方针,中国开始进入一个具有历史意义的社会主义现代化建设的新时期。在此前后,邓小平同志多次强调加快航空工业发展的重要性,指出“科技是巨大的生产力,这在航空工业中表现得特别明显”,要求航空工业贯彻“军民结合”的方针,大力发展民用飞机和其他民用产品;加快引进国外的先进技术,提高航空科研起点;积极开展航空产品对外出口。为贯彻这一系列指示,航空工业提出了“科研先行、质量第一和按经济规律办事”的指导思想,确定了飞机“更新一代、研制一代、预研一代”的发展方针,明确了“在新机研制上有所突破,在民品生产上有所突破,在扩大出口上有所突破”的目标。为此,中国航空工业在全面推进各项改革的同时,开展了大规模的“军转民、内转外”的战略转变,取得了前所未有的成绩。军用飞机,开展了近40个型号的研制与改型,源源不断地向部队提供大批航空军事装备;民用飞机,开始改变长期发展滞后的局面,进行了20多个型号的研制与改进改型,广泛应用于国民经济各个领域;非航空产品生产迅速崛起,销售额每年递增30%以上;广泛开展国际经济技术合作,先后同上百个国家和地区建立了贸易与合作关系,形成了工贸结合、技贸结合、沿海与内地结合、进出口结合的新格局,还成立了中国军工部门第一家外贸公司——中国航空技术进出口总公司。
1982年11月,中航技根据国内外教练机市场的需求,加上改革开放,有引进发动机的可能,考虑到洪都有研制L7的经验,建议与洪都合作研制新一代教练机(名称暂未定),得到洪都的赞同。双方先期各投资100万,进行前期方案论证工作。
洪都飞机设计所所长陆孝彭把任务交给石屏,由他组建方案论证组。1982年12月,组建了以石屏为组长的新一代教练机方案论证组,对两种发动机、串座和并座布局进行方案论证。这期间,石屏一方面不断向空军汇报方案,争取空军立项,另一方面,组织对国外发动机的引进谈判。
在方案论证中,首先涉及到发动机问题,石屏承担了新一代教练机发动机的选型工作。
为了发动机选型,方案组向3家发动机公司发函,希望对方提供与新一代教练机相匹配的发动机资料。普 惠公司派人到洪都商谈业务,通用电气(GE)公司向洪都提供了资料,而加雷特公司一直没有回应。1983年3月,洪都与普 惠公司进行了第一次谈判,普 惠公司只能提供JT15D-4C发动机。石屏认为,这款发动机推力太小,要求提供更大功率的发动机。普 惠公司介绍了JT15D-5M,但这款发动机尚处于论证阶段,需要共同投资研制。
1983年5月,石屏开始与GE公司第一次接触,商谈J85的供应问题。对方说,J85是军用型,他们推荐CT610-8A,两型发动机性能相当,但后者引进更方便。1984年,由中航技牵头组团到GE公司商谈CT610-8A供应的技术协议。经过两个星期的谈判,签订了关于CJ610-8A配装新一代教练机的技术协议。按此协议,1984年12月,洪都派人去美国进行进气道的吸气试验。1985年,GE公司向洪都移交了CJ610-8A缩小比例的金属模型,并举行了隆重的接收仪式。同年,按这一型发动机,制作了1∶1的木质样机。
与GE公司的谈判比较深入。对洪都提出的问题,GE公司态度非常认真,答复不了的,带回去,下次来再接着谈。有一次,石屏组织了较多的人与GE公司进行了对配装CT 610-8A发动机飞机性能进行估算的谈判。当时,参加谈判的人员较多,设计所所长亲自参加,并担任翻译工作,谈判签订了一项内容详实的技术纪要。GE公司主动参与到配装CT610-8A发动机的飞机性能的估算中来,他们认为,发动机能满足新一代教练机的技术要求。
要主持发动机的谈判工作,就必须了解发动机的专业知识,否则在谈判中必然会吃亏。但石屏不是发动机专家,当时洪都飞机设计所的发动机专业人才也很少。因此,石屏加强了对飞机发动机的研究。他从学习《涡轮喷气发动机原理》开始,熟悉发动机,并组织相关人员研究美国的涡轮喷气发动机的技术规范。根据规范,在谈判过程中,向对方提出了许多专业的技术问题,使谈判收到了很好的效果。与此同时,发动机选型、谈判过程也为洪都飞机设计所培养了一批发动机专业人才。
1986年4月,空军副司令员林虎率空军各部门领导考察洪都,石屏汇报了新一代教练机的方案。针对发动机选型问题,林副司令员说,希望采用涡扇发动机,飞机的续航时间要达到3小时,最大速度最好是850千米/时。空军这一明确的需求,事实上否定了洪都关于外购GE公司CJ610-8A发动机的方案,因为这型发动机为涡喷发动机。会后,空军葛文墉副参谋长拉着石屏的手,意味深长地说:“空军是要飞机的,但不是要涡喷,要的是涡扇。”
面对这样的现实,石屏也很无奈。与飞机打交道多年,石屏清醒地认识到,飞机作为一个完整的系统,发动机、各种机载设备和成件,无一不直接影响着整个飞机系统的性能。然而,当时航空工业存在“辅”机跟不上“主”机,发动机跟不上飞机的矛盾。这个矛盾,导致不少好的飞机或好的飞机设计方案夭折了。且不说别的厂,就是洪都的初教6、强5都曾遇到过发动机的关卡。初教6原型机一开始就碰到捷克斯洛伐克试制的DORIS-B发动机与V411螺旋桨不匹配,研制工作走投无路,搁浅了一年之后,绝处逢生,改用AH-14P发动机及其配套的螺旋桨,飞机更改设计,最后获得成功,多耗时两年多。
1982—1986年,尽管做了很多的努力,但新一代教练机却始终停留在方案论证阶段,没有进展。这期间,新一代教练机的方案均立足于国际国内两个市场,洪都总是希望能找到一个内外兼顾的方案,可事实证明,这只是一个良好的愿望。
多年后,回顾这4年的论证工作,石屏得出这样一个结论:新一代教练机之所以进展缓慢,一方面与发动机有关;另一方面,国内市场条件仍不成熟,因为当时空军的初教6—歼教5体制虽然有缺点,但要淘汰一个机种,换一个新机种,时机仍不成熟。
因为发动机的问题,军方始终不认可新一代教练机,自然就无法争取到立项。在这种情况下,很多人都对新一代教练机失去信心,加上国家大力提倡“军转民”,1986年,设计线上大量人员投入到民机竞标中,新一代教练机线上只剩下3个人坚持着。
今天,我们回顾历史,客观地说,新一代教练机遭受的这些波折与磨难,并不是单纯的事件,而是被打上了深深的时代烙印。
20世纪70年代末至80年代中,人民解放军实现军队建设指导思想的战略性转变,即由准备“早打、大打、打核战争”转变到和平时期建设的轨道上来。经过1975—1982年的历次精简整编,我国军队数量已经有很大缩减,1985年,中央又决定裁军100万。这期间,许多军人退役转到地方。与此同时,许多军工企业也都面临着军转民的艰难过程。
洪都,作为国有大型军工企业,由于“文化大革命”,加上长期没有新的型号设计研制任务,尽管在早年积累并掌握了一些设计技能,但无论是制造厂还是设计所都出现难以为继的局面:军品订货量压缩,任务不足,生产线因闲置而萎缩;企业负债重,流动资金短缺,资金周转困难;各种科研经费削减,新品研制能力不足;因预研型号少,资金短缺,技改投入减少,生产设备陈旧,制造技术落后;人才流失严重;社会包袱沉重……
为了生存,军工企业纷纷响应国家号召,大行军转民、军民结合的尝试。在这种大背景下,洪都一时大兴民品,利用现有资源、技术、人才等转向民用产品的生产。声震大江南北的“长江”750、“洪都”125两轮摩托车就是这一时期的典型产物。
80年代初,洪都为了适应军方需要,组织了强5加大航程的项目论证,组织了强5外销机出口,至80年代中期,实行军民结合。很大一批科研人员纷纷转向民品线。作为科研人员,石屏既表示理解,但同时内心也有一种说不出的苦楚。作为洪都当时的支柱产品,强5的年订货量最少时只有3架,3架强5飞机,却要养活2万职工!这在今天,是难以想象的事情。
结合这样的时代背景来看,中国新一代教练机的研制历程,其艰难曲折性便不难理解了。
虽然新一代教练机遭遇困难,但对于石屏来说,这段时间是他的蛰伏期。围绕发动机选型,石屏做了大量的研究工作。他天天加班,常常是想起要回家时已经很晚了。
一个人走在寂静的路灯下,影子被拉得好长好长,空气很清爽,树影婆娑。生活区里50年代建造的住宅楼在橘黄色路灯的映照下显得更加沧桑,人们已经沉入梦乡。从办公室到家的这段路上,石屏总是看着自己移动的影子,思考第二天要做些什么,非常投入,常常到了家也不知道,石屏突然意识到原来这条路他已经走了几十年了。
这几十年间,他经历了洪都飞机发展史的全部内容,从修理到仿制,再到自行设计,从螺旋桨飞机到喷气式飞机,从最初的雅克-18、安-2、初教6、“东风”103到强5以及强5系列改型机等多种型号飞机的仿制、设计、研制。作为新中国的奠基企业之一的洪都,有过灿烂辉煌、风光无限的历史,也经历了艰难困苦、低谷徘徊的岁月。可是,无论多么艰难,洪都人始终没有放弃“航空报国”的信念,再苦再难也要干,雅克-18是这样干出来的,初教6是这样干出来的,强5也是这样干出来的。
提起强5,石屏突然想起了陆孝彭所长。他在心底问自己,如果新一代教练机也遭遇了强5研制之初的困难境遇,今天的我们又该如何呢?
石屏沉思着,仰望天空,明月斜挂……
1982—1986年,尽管新一代教练机的研制没有实质性进展,但有一点是必须肯定的,那就是在中航技的积极推动下,寻求国际市场的步伐从来没有间断过。中航技积极推动新一代教练机的国外推介工作,这也是寻求国际市场的重要时期。正是这一时期,奠定了新一代教练机走外销出口道路,走出了一条全新的营销模式。
1983年开始,中航技便对外推荐新一代教练机,并重点与巴基斯坦就合作进行了多轮商谈。
1984年6月的一天,在洪都航空宾馆的会议室里,有一批特殊的客人,他们是巴基斯坦军方代表团,石屏参加会议并介绍了中国研制新型教练机的方案。这次会议,石屏得到了一个重要的信息:巴基斯坦有75架T-37教练机要退役,需要换装新型教练机,他们对新一代教练机设计方案表示赞同,有采购意向。
这个信息让石屏重新看到了希望,让洪都人看到了希望。要知道,这对于新一代教练机来说,是具有重要意义的关键一步,如果与巴方合作成功的话,那就意味着新中国第一架与外国合作、全新设计、以外销为主的新一代喷气式基础教练机将要诞生。这在20世纪80年代的中国,是具有开创性意义的一件事情,这说明中国改革开放已经实实在在地惠恩于经济的发展,惠恩于中国航空工业的发展。而在新中国航空工业史上,也将是载入史册的浓重一笔。
为了推动中巴合作,在所长的组织领导下,教练机方案组解散,教练机的工作已经安排到各专业室了。石屏深知,飞机要上天靠少数人是实现不了的,需要一大批骨干力量。为了新一代教练机开拓国际市场的需要,在石屏等一批科研骨干的积极推动下,从1984年开始,洪都开始有计划、多途径、多语种地对科技人员进行外语和计算机培训。后来,这批掌握了英、日、法等语种的工程师,承担了对外开放、技术引进过程中的翻译及外销产品买方人员的培训工作。同时,洪都开始注重计算机辅助设计、制造技术。没多久,企业便引进了VAX计算机,很快投入安装使用。
由于强5外销机、强5加大航程型及新研飞机的需要,这期间,洪都又陆续新建了6个实验室。这样,从手工操纵到机械、液压操纵,逐步到微机自动控制、监测和数据处理,初步建立了12个专业的实验室。当时,有些试验水平处于国内领先水平,如燃油、疲劳、鸟撞试验等。当然,从总体上来说,这些实验室后来因为经费受限,加上技改投入少,逐步落后了。但在新一代教练机研制阶段,这些实验室发挥了良好的作用。
1986年8月,南昌已是酷暑,一个早晨,石屏踏着设计所院前小路上班,两边的小树枝叶茂盛,各色花卉竞相开放。朝露拥着红红的太阳冉冉升起,高高的蓝天,清澈宁静,石屏今天心情格外好。
中航技副董事长赵光琛率团去巴基斯坦商谈教练机合作事宜。团组成员有:中航技李泽藩、房颖,三机部军机局高慧贤,洪都贺福康、石屏等,石屏很兴奋。1984年6月,巴代表团表示了采购新教练机意向,两年过去了,现在期望即将成为事实了。虽然多次出国,但这次却有着不同的意义。中航技和洪都是抱着必胜的信念前往的,出发前,大家达成共识:签约了,就是胜利。因为,这个时候的新一代教练机急需借助国际协作打开局面。石屏告诉自己,只能成功,不能失败。
此前的一年多里,新一代教练机逐渐进入低潮期,根本没有人料想会有巴基斯坦之行。由于通知来得太突然,来不及准备详细的汇报材料。出发前,石屏准备了一个配装JT15D-4C发动机的教练机简单方案,但在与巴方的讨论中,没有出示。石屏有自己的考虑,一方面,洪都新一代教练机的发动机还没有选定,方案并不是十分经得起推敲;另一方面,以从事强5外销谈判的经验判断,一旦拿出正式的设计方案,巴方极有可能会找来飞行员参与讨论。巴基斯坦这个国家虽然不能制造飞机,但由于他们的飞行员长期使用美国和法国的飞机,有飞机和发动机的修理厂,他们对教练机和作战飞机的性能非常了解,对机载设备及使用维护有很丰富的经验。石屏知道,一旦飞行员参与讨论,一个飞行员一个想法,意见很难统一,很多问题都会因此而拖延,那么整个合作的进展很可能会延缓下来,此次签约也就不太可能了,这是石屏最不愿意看到的结果。所以,石屏拿着提纲在讨论会上发言。
3天后的下午,石屏住进了巴基斯坦伊斯兰堡的住所。石屏向巴方详细介绍了飞机的方案,当天傍晚,巴方便通知第二天召开国防部听证会,汇报中巴合作生产K-8的事项。中方此前并不知道有参加听证会这项议程,这让他们感到意外。
参加听证会,这意味着合作事宜大有希望,这让大家很兴奋。但同时,也让大家犯了愁,中方并没有准备作报告的技术资料。在这种情况下,考察团讨论决定,迅速拟定一份全新的材料,团长将这个任务交给了石屏。
还没有从旅途劳顿中恢复过来,石屏连夜开始了紧张的工作。这一夜,他忘记了疲劳,忘记了饥饿,滴水未沾,完全沉浸在方案之中。报告从世界教练机的发展状况到巴空军对新一代教练机的实际需求,从世界新一代教练机的基本特点到我方新一代教练机的设计思路,从性能特点到国际竞争能力,从合作研制计划和周期到潜在市场分析等,进行了全面的阐述,通篇博采众长,旁征博引。完成了报告,石屏抬头一看,已是第二天的凌晨5时。将报告最后阅览一遍,然后放心地合上卷。异国的黎明静悄悄,石屏站在窗前思索着,眺望着远方……
远方,远到中巴交界的地方,横亘着中亚细亚大山脉。这里终年积雪不化,似一排玉柱立地擎天。绵延的山脉白茫茫一片,犹如横空出世的巨龙遨游在天边。时而云蒸雾涌,玉龙乍隐乍现,时而碧天如水,万里无云,群峰像被玉液清洗过一样,晶莹的雪光耀目晃眼。东方初晓,晨曦罩峰顶,多彩的霞光映染雪峰,白雪呈绯红状与彩霞掩映闪烁。傍晚,斜辉把雪峰染抹得像披上红纱,云朵带着晚霞,飞归峰间谷壑。入夜,月光溶溶,雪峰朗朗,显得温柔、恬静。
这里是世界上高山和高纬度之外冰川最集中的地方。塔吉克斯坦、中国、巴基斯坦、阿富汗和印度的边界全都辐辏于这一山系之内,赋予这一僻远的地区巨大的地缘政治意义,这里就是突厥语族中黑石或黑山的音译——喀喇昆仑(karakorum)。
听证会开了整整一天,气氛相当融洽。巴方参会的几乎全是将军,帮助放映幻灯片的是一名大校,而中方由当时任洪都副厂长的贺福康做了汇报。石屏从那些听报告的人的高兴表情和不时的耳语中感到项目有希望了,心里涌过一股暖流。汇报结束后,主持听证会的巴国防部主管生产的秘书(相当于副部长)征求到会各部门将军的意见,没有不同意见,当场宣布同意合作,交下面详细讨论。石屏意识到这是中航技长期有效工作的结果。
随后,巴基斯坦国防工业项目管理处主任法鲁克将军主持召开了谈判会,讨论具体的协议。石屏答复了对方提出的所有问题,将这么多年来酝酿和积累的对新一代喷气式教练机的发展思路和基本方案做了详细介绍。这个时候的他并不紧张,而是专心投入,巴方很满意,讨论进展得很顺利。讨论协议条款时,法鲁克却提出了一个要求,将石屏在会上提出的新一代教练机的技术指标写入合作协议之中。石屏明白,与外国人合作,自己必须把握主动权,否则就会陷入被对方牵着鼻子走的被动地位。强5外销机曾经就遭遇过这样的情况,来厂考察一次,对方就提一次要求,要求不停地变化,工作很被动。面对法鲁克这样的要求,石屏不能直接拒绝,这样不利于合作,但也不能答应他的要求,原因是发动机还未选定。事实上,石屏也知道,这个时候,巴方对新一代教练机的战术技术要求并没有作深入的研究,他们也需要时间来消化。在这种需要智慧与谈判技巧的时候,石屏站在对方的立场上迅速做出回答:“巴方需要时间充分讨论新一代教练机的性能指标和技术状态,以后商定时间讨论具体技术指标也不迟。”听到这样的答复,巴方自然很高兴,因为,这样的回答也给了他们余地。当然,石屏在心底也长舒了一口气,终于有惊无险。到1987年,巴代表团到洪都集团,签订技术协议,明确技术指标和技术状态,洪都已经争取到了9个月的时间。
这样,仅仅一个星期,中巴双方便签订了《中巴合作研制新一代教练机总协议》,协议规定巴方出资600万美元。
中巴两国交界于喀喇昆仑山脉,因此新一代教练机取名为K-8,意为喀喇昆仑之鹰。从此,揭开了教练机立项研制的序幕。
历经磨难,步履维艰的新一代教练机终于开始迈出实质性的步伐了。1986年8月,成为K-8飞机立项研制、面向国外市场的转折点。1986年10月,52岁的石屏被任命为K-8飞机总设计师。
52岁,有人或许会谋划退休后如何享受生活,有人或许会沿着成功的道路继续走下去,驾轻就熟。但没有多少人会愿意从零开始,开辟事业上的新领域。然而,52岁的石屏,却踏出了K-8事业的第一步。
从事设计几十年,朝思暮想的就是要在有生之年为祖国、为航空事业出把力,现在任务来了,机会来了,考验来了,石屏心中充满了渴望。
由于K-8已经与巴基斯坦签约,发动机的选型问题迫在眉睫。发动机是飞机的心脏,多年来,教练机没有争取到立项,主要原因就是发动机问题。石屏对K-8的发动机选型可谓煞费苦心。
由于巴方提出K-8飞机必须进入国际市场,基于这一点,石屏认为,普 惠公司的JT15D-5M和通用电气公司的CJ610-8A,都无法满足最大速度不小于800千米/时,且指定要涡扇发动机的要求。但当时,选用JT 15D-4C发动机的呼声很高,因为当时北京航空航天大学(北航)有这型发动机,经过长期试车,反映发动机很好,因此,航空工业部发动机局、中航技以及洪都的部分领导都主张选用这型发动机。
面对这种局面,石屏压力很大,内心也非常焦虑。事实上,石屏不是不知道什么样的发动机适合K-8飞机,在多年发动机研究与选型的谈判过程中,石屏进行过论证,他认为,在当时的条件下,只有美国加雷特公司的TFE731-2A发动机才能满足要求。而且,这种发动机已经配装过两型教练机,是一个比较成熟的涡轮风扇发动机。石屏也做过努力,早在几年前便向该公司发过函,但不知道为什么,对方一直没有回应。
因为发动机的问题,石屏一筹莫展。他想起了一个在中航技负责采购工作的朋友,向对方倾诉。了解情况后,这位朋友答应石屏,他会想办法与加雷特公司联系。
令石屏欣喜的是,1986年10月,美国加雷特公司的商务人员来到洪都,介绍了TFE731发动机。11月,由总工程师亲自带队的8人小组来南昌讨论K-8配装TFE731-2A涡扇发动机的技术和商务问题,并承诺会进一步提高发动机推力。石屏知道,这是中航技积极开展工作的结果。
后来石屏才了解到,原来洪都向加雷特公司发函时,对方正与中国台湾开展合作,大概是出于政治因素,加雷特公司对于洪都的来函一直未做出回应。
凭借发动机选型经验及事先的技术准备,洪都内部确定选用TFE731-2A发动机作为K-8的动力装置。
得知洪都与加雷特公司来往频繁,美国通用电气公司与加拿大普 惠公司纷纷找上门来。洪都作为他们苦心经营了几年的潜在用户,他们自然是不愿放弃的。然而,石屏很清楚,虽然与这两家公司打了几年的交道,甚至还跟他们建立了一定的友好关系,但现在,他唯一能做的事情就是向他们说明,他们提供的发动机无法满足用户要求,两家公司代表表示遗憾。这是石屏第一次感受到竞争的滋味,他心里很清楚,教练机也将参与激烈的国际市场竞争。
洪都确定了选用TFE731-2A发动机后,向航空工业部上报了关于选用TFE731-2A发动机的报告,列出了K-8安装3种发动机的性能对比,并分析了选择TFE731-2A的原因。这型发动机推力大、耗油率低、单元体结构、寿命长,而且合作条件优越,可以租用3台发动机。航空工业部同意了这份报告。
1987年2月,在美国凤凰城,由中航技牵头,洪都与加雷特公司进行了商务合同谈判。石屏负责商务合同中的技术协议谈判,技术协议是商务合同的基础。
发动机推力问题是石屏最关心的问题,此前对方承诺过,要增加TFE731-2A发动机装机后的推力,因此,谈判一开始,石屏便直入主题,要求对方落实此前提高发动机推力的承诺。然而,让石屏意外的是,对他提出的要求,对方表示了沉默。石屏非常强硬地说:“如果这个事情得不到落实,不能往下谈。”这个时候,加雷特公司才同意,并提出了提高推力的具体措施:更改TFE731-2A发动机的低压涡轮,共同设计混合尾喷管。这就是后来用于K-8飞机的TFE731-2A-2A发动机。
商务谈判中,谈到具体交付条件时,我方要求除了租用的3台发动机以外,还要免费提供发动机配套的仪表及装在发动机上的起动发电机和液压泵等设备( 1988年,又免费提供备份燃油系统),为K-8的研制争取了时间,节省了投资。
商务谈判后,石屏开始校核技术协议的文稿。技术协议包括发动机的性能,对方提供所有成品的牌号、数量,还有在加雷特公司进行发动机畸变试验和电动机的起动试验,在洪都试飞过程中测量发动机推力,测量飞机上进气道的畸变等内容。校核技术协议文稿是一项很细致的工作,连仪表的传感器的数量、牌号都要写清楚,一不小心,就容易忽略某些重要的内容,而一旦协议生效,就只能吃哑巴亏了。所以石屏很小心,前前后后都想得很周到。
多轮谈判后,技术协议上的条款都得到了落实。双方签署了技术协议,在此基础上,签署了商务合同。
经过一场充满智慧的较量及后续合作过程中的多次讨论纪要,美国加雷特公司的项目主管被石屏的执着和勇气所感动。后来,他当着大家的面开玩笑地说:“石先生真难对付,他想得到的一定要千方百计达到目的。”
终于成功了!签订发动机合同时,不仅要校对中文本,还要校对英文本,因为连续熬夜,石屏上火牙痛,回到北京,脸肿得变了形,说话都困难,但他心情很愉快。这不仅仅是因为从美国人那里租用了发动机,一举三得地解决了研制周期、经费问题并保证了质量;而且,这样“划算”交易的成功,从某种程度来说,是美国加雷特公司对K-8的一种信赖与认可,这让石屏更加坚信,K-8一定会成功。
历史的年轮驶入1987年,这一年K-8打开了局面,开始了全新的历程。
1987年1月,航空工业部下达K-8研制计划。3月11日,航空工业部副部长王昂出席了K-8工程工作会议,K-8飞机列入部计划管理,军机局开始进行项目管理。4月3日,国防科工委批准《教8机作为出口型飞机立项研制》,K-8设计工作全面展开。
1987年5月14—19日,巴基斯坦国防部法鲁克将军率15人代表团来洪都讨论K-8教练机战术技术要求,这是自1986年中巴签订合作研制新一代教练机总协议后,双方共同商定签订K-8飞机战术技术要求的日子。经过近一年的工作,巴方提出了装机成品的详细建议。中方签订了发动机合同,石屏及总设计师系统组织完成了详细的方案设计、计算了性能,同时,与成品厂商谈新品研制协议。因此,总体布置,重量、重心都已落实。
会上,石屏详细报告了K-8的设计方案、性能数据及技术状态,巴方提出要保证K-8飞机在国际市场上具有竞争力,并确定6月1日为工程零点,研制周期为3年。双方在战术技术要求上签了字,同时,就讨论中提出的建议签署了理解备忘录。
1987年6月1日,对K-8飞机来说,这是具有历史意义的一天,也就是从这一天开始,K-8研制正式进入3年倒计时阶段。
在巴方要求的K-8配套成品中,有16项是国内当时所没有的,这其中有8项是随发动机免费租用的。
起初,对于国内没有的8项成品,洪都与对口承制厂一一协调,准备投入资金进行研制,并反映在石屏给巴方做的详细方案中。然而,经过近10个月的国内调研和协商,结论是,国产成品不仅保证不了质量和进度,而且一次性投入科研费太多。在这种情况下,中航技建议外购这些成品,洪都集团领导当即同意了。
对于中航技的建议,存在着争议。有人认为,引进国外成品,不仅成本增加,而且会失去国内订货,有违两个市场的初衷。
需要说明的是,当时参加K-8设计与研制的人,谁也没有想到K-8飞机在20多年后的今天能成为中国航空工业外贸出口的主要机型。在当时,许多人还是将国内军方作为K-8的主要潜在用户,因此,不赞成引进国外成品。当然,也没有人想到,根据空军要求继承K-8飞机特点,研制教8,最终实现新一代教练机满足国内外市场的目标,实现石屏梦寐以求的初衷。
在这个问题上,石屏的态度是坚决的。他认为,既然K-8要走外贸出口这条路,就必须高起点,所有机载设备和包括发动机在内的成附件都必须严格按设计方案要求执行,不能丝毫影响飞机的性能。另外,K-8的研制经费和周期都不允许全部国产化,且不说部分设备国内当前还没有,部分有的也不成熟,这对K-8研制非常不利。因此,石屏坚持走引进道路。
石屏不管争议,他通过中航技立即组织国外成品供应商谈判,并签订技术协议和供货合同。塔康、仪表着陆系统、零-零弹射座椅、电台等国外成品的引进,从根本上确定了K-8飞机先走外销出口的道路。
对于国内成品,由于K-8项目已列入航空工业部计划管理范围内,1987年5月,航空工业部主持召开了成品协调会,国内机载设备厂充分理解洪都资金不足的困难,从长远利益出发,采用少收或不收研制费的办法,原则上“共冒风险、共同投资、共享市场”,共同克服K-8研制上水平与经费不足的矛盾。到1988年,全面落实了国内外成品,先后与41个国内厂家、12个国外厂家签订了技术协议。
飞机设计过程是各种矛盾协调的过程,K-8研制之初,面临着各种压力。由于K-8是新生事物,一部分人是怀着将信将疑的心态,一部分人在技术上有分歧,还有一部分人甚至想开辟新的道路。
K-8研制尚处于方案阶段时,比利时某公司到洪都宣传“鱼鲨”飞机,寻求合作。他们宣称“鱼鲨”有1000架飞机的市场,这个数字让不少人心动,一些人也萌生了与比利时合作生产“鱼鲨”的想法。与此同时,航空业内有单位对美国“超斑马”飞机作调研,想引进后对其进行改进改型,甚至开过方案论证会,洪都也派人参与了讨论。石屏对这些一笑置之,无动于衷。K-8设计工作全面展开后,1987年8月,按协议,巴基斯坦派了一个9人的设计小组常驻洪都,其办公室设在洪都飞机设计所,而设计所也选派了9名技术骨干和他们联系,石屏与巴方设计组组长尤纳斯对口联系,经常交流。巴基斯坦空军使用过大量西方飞机,而且这些军官都是高学历,来自巴空军基地,在飞机的使用与维护方面有着丰富的经验,同时,他们有责任向本国报告K-8的进展情况。中航技告诉石屏如果研制失败,巴方可能会撤资。这无形之中给K-8的研制增加了压力。石屏自己也意识到,要参加国际竞争,压力的确很大。
前进的道路从来都是不平坦的,K-8的研制同样经历了艰难曲折的过程。石屏及总设计师系统的成员都是从强5和初教6走出来的,强5是超声速强击机、初教6是螺旋桨飞机,而K-8是高亚声速飞机,对他们来说,K-8是一个全新的东西,没有经验可循,加上资金、时间有限,战术技术性能要求高,风险大,这一切,石屏心中非常清楚。根据多年来对国外教练机的跟踪和发展经验的总结,石屏认为,在总体水平上,与世界同类型先进教练机的差距不是短时期可以弥补的,这一点必须正视。另外,要达到巴基斯坦提出的“K-8必须进入国际市场”的要求,必须扬长避短,在总体方案上要有自己的特点,在飞行性能和使用维修性能上创新,在降低生产成本和全寿命费用上下功夫,只有这样,K-8才有可能在国际市场上占有一席之地。
经过深思熟虑,在石屏的组织下,总设计师系统总结了K-8必须达到的10项要求,作为设计中处理矛盾的依据,组织攻关,这也成为K-8飞机的十大特点。若干年以后,强5飞机总设计师、中国工程院院士陆孝彭在给石屏的推荐意见中写道:“K-8飞机的十大特点是一个创造,应该作为飞机设计的普遍准则。”
当然,要在设计过程中保证这十大特点一一实现,难度很大。比如,为了保证襟翼的效率,襟翼翼展较长,又要不增加重量,设计了3个滑轨,并且研究了操纵协调机构,这个机构从木质模型开始,一直到装样机后仍继续试验,定型时才达到成熟程度。又如,一般发动机更换要卸下后机身,过程复杂且要花费很长时间,K-8飞机在后机身腹部开口,更换发动机只需要56分钟。但这要解决发动机安装形式问题,还要解决后机身大舱门、开口等问题,既要快卸,又要保证强度和刚度。经过不断攻关和试验,达到了设计要求。为了减轻重量,提高刚度,设计了蒙皮和桁条及梁共固化的复合材料垂尾,全复合材料部件,当时,属于国内首次采用,这项技术又转移到教8上了。
作为总设计师,石屏知道,要像指挥各大兵团作战一样,全面主持工作,方能发挥各专业、各系统、各部门的力量,集中智慧,协调统一。同时,在石屏的组织下,洪都历史上首次成立总设计师系统,石屏还特意推荐了一批有强烈事业心和忘我精神的技术专家,这个系统成为K-8研制的中坚力量。
关于成立总设计师系统,是石屏在北京参加风洞试验时,一次偶然的机会在苏联安东诺夫设计局的一本介绍资料上看到的,资料中称总设计师系统是非常重要的,要具有丰富的经验和风险决策能力,能统一思想。要打造一个好的总设计师系统,不比研制一架飞机容易。总设计师系统要不断更新,要将经验和传统继承下去……当看到这段话时,石屏觉得说到他心坎上去了,他一直铭记这段经验之谈。当时便决定在K-8项目上组建总设计师系统。在后来的工作中,他特别重视总设计师系统的建设,从K-8到教8,这个系统不断补充更新,有不同个性的同志在石屏的领导下,始终是团结协作,和谐奋斗的班子。每当人们谈到石屏的成就时,他总是说:“我感到自豪的是,有一个好的班子,功劳属于我们的集体。”
方案论证、吹风试验等工作全面铺开,设计工作也全面启动。
1987—1988年,K-8飞机研制进入了高潮,打样设计、做风洞试验、订购国外成品、详细设计和试验工作都在并行,忙得不亦乐乎。当时大家都有一个共同的信念,成功就是一切,那时候一天工作12小时是家常便饭。
石屏和总设计师系统的成员们全身心地投入研制工作,他们鼓足了劲,没日没夜地干着。办公室的灯光经常彻夜不熄,石屏时而伏案疾书,时而踱步沉思。他在梳理当前有哪些关键设备没有落实,又想下一阶段的工作重点。他提倡一种工作方法:胸有全局,月有计划,周有安排,急事先办。从气动布局、风洞试验到详细设计再到各种试验等,石屏要么是出差协调各系统工作,要么是待在设计室里解决设计难题。每天,他最早上班,晚上大家都下班了,他办公室的灯仍然亮着。
为了K-8,石屏的生活简单到了极点,他满脑子装的都是K-8,几乎达到了忘我的境界,甚至还闹出笑话。一次上班来到单位,石屏走在过道上,仍在出神地思考问题,忽然听见同事大叫了一声:“哇,石总,您今天好‘新潮’啊!”石屏猛然醒过神来,一片茫然地问:“怎么啦?”同事说:“您看看脚下。”石屏低头一看,不禁哑然失笑,原来一只脚穿的是布鞋,一只脚穿的是球鞋,他从家里走到单位居然还没有发现。
1987年10月,进行低速选型风洞试验,迎角为10度时,机翼出现气流分离。总设计师系统讨论决定,直接在试验现场讨论改进方案,同时提出3种机翼方案。
1988年1月,3种机翼方案的低速、高速风洞选型试验分别在北京和哈尔滨同时进行。需要说明的是,在今天,3种方案同时吹风是不合乎常理的。但石屏想到,按当时的条件,如果从低速到高速这样逐步做过来,完成3个方案需要大半年时间,将严重影响研制进度。当然,由于做过很多方案的试验,心里有数,才敢这样做。
K-8的创新是全面的,这就需要全面的风险决策能力和决策胆识,也需要始终如一地做好解除风险的严谨细致的工作。石屏兼具这两方面的优点。与同志们商量后,石屏果断决定,打破常规,3个方案同时进行吹风试验。听到这个决定,试验单位的同志都替石屏担心,从来没有人敢这样做啊。如果弄砸了,可能得不偿失,花费更多的时间。
事实上,石屏心中也有些许担心,毕竟从来没有人这样做过,一旦失败,将严重影响K-8的研制进度。巴方也派人到了风洞试验现场,尤纳斯中校对石屏给予极大支持并对他说,你就按自己的思维去发挥,不要过多参照别国飞机的性能参数,K-8将会是一架好飞机。
在石屏的组织下,两地的参研同志24小时盯着试验过程,那时候,没有先进的通信手段,也没有专用的计算工具,他们就通过一部长途电话,一个一个地通报、记录试验数据,进行手工计算、分析修改。数以万计的数据处理下来,大家连做梦的时候都会报起数字来。经过半个多月的试验,最终获得了3个方案的第一手资料。随后,参试人员聚集北京,根据试验结果对3个方案打分,最终选中了第三个方案,并对根部前缘进行修形,经过部分改进后定为D方案,这个设计方案就是现在K-8的方案。
方案终于确定下来了,石屏和参试人员却整整瘦掉了一圈。1988年2月,距春节只有3天,参试人员才开始陆续返回。石屏的爱人张雪佩是位空气动力工程师,当时两个人都在试验现场。这时,他们才静下心来想想孩子们,他们担忧起来:不知孩子们怎么样了。自试验开始后,他们俩已经把两个孩子扔在家里几个月了。大年三十前两天,夫妻俩还在南归的列车上往回赶。当他们踏进家门的时候,孩子们惊喜地扑向了父母。大办年货已经来不及了。全家人简简单单过了个年,但天伦之乐带来了温馨与满足。孩子们说,能和爸爸妈妈一起过年我们就很高兴了,吃什么都觉得香。
这一方案采用机翼前缘小后掠,后缘前掠较大的梯形机翼。但方案一出,便备受争议。石屏认为,根据风洞试验结果,K-8的机翼气动布局能够兼顾飞行训练中不同速度范围的要求,具有良好的失速特性。但有的专家倾向于后掠机翼方案,以提高临界马赫数。也有专家真诚地提醒石屏:“你这个方案有很大的风险,也许你会因此而失败的。”改还是不改,争论了很久。沉重的压力,坠在石屏的心头。
作为总设计师,在众多不同的意见面前,石屏要做出果断的决定,需要下很大的决心。如果保守一点,听从大家的意见,最多是飞机的性能差一点。但如果坚持自己的判断,万一失败损失是非常惨重的。石屏高度重视来自各个方面的意见,重新审视方案的可靠性,假设着各种状态,进行反复比较,并坚信试验所得出的结论,认为要创新就要有所突破,他想到技术责任制,最终还是坚持了原定的方案。
经过充分试验和反复论证协调,1988年5月完成了方案设计工作,并提交航空工业部评审。由顾诵芬院士等人组成的评审组,对K-8方案进行技术评审,并提出了建议。根据专家的建议,总设计师系统决定对存在的问题进行风洞补充试验和方案调整。根据低速风洞试验结论,继续进行前缘修形,将失速迎角增大2度。随后,又进行了高速风洞试验,试验发现力矩特性不好。气动专家江积祥发现,模型存在质量问题,平尾安装缝隙过大致使力矩特性不佳。于是重做1∶20高速模型并再次试验,问题解决了。1988年8月,最终完成了选型试验,发出正式外形理论图。
1988—1989年,石屏先后和分工负责的副总师率队到美国和英国进行K-8的发动机畸变试验和电瓶起动试验、环控系统试验、电子飞行仪表系统(EFIS)联试、座椅穿舱试验和旋转天平试验。通过国际合作,石屏深深体会到,K-8引进国外成品非常有必要,这是一种创新,是一种消化吸收再创新。而这种创新形式,不仅仅提升了K-8的性能,提高了K-8飞机参与国际竞争的起点,更重要的是,通过K-8,国内航空工业引进了国外技术,在部分领域大大缩短了与世界先进水平的差距,实现了跨越式进步。例如,通过参与这些试验,洪都获得了涡扇发动机与进气道匹配性设计与试验的完整资料,并熟悉了全过程。通过与意大利马基公司进行旋转天平试验的合作,促成了国内引进旋转天平试验技术。而在美国进行环控系统试验和以EFIS为中心的飞行仪表和导航系统的联试,开拓了国内航空的专业视野。后来,引进的成品大部分均已国产,并配装于教8飞机上。
早期,由于飞机环控系统的落后,座舱内冬冷夏热,飞行员的飞行经常是一个受煎熬的过程。在这方面,国内也进行过深入研究,并开始研制先进环控系统,但由于技术储备不足,进展缓慢。K-8采购座舱系统成附件时,也可以选国内环控系统,但总设计师系统权衡再三最终决定选择引进国外先进产品。通过与外商的合作交流,并参加试验,我们掌握了世界先进环控系统的原理及生产研制的关键技术,提升了我们的技术水平。经过深入探索与研究,研制了国产环控系统,这个环控系统装在国产教8飞机上,部队反映是当时国内最好的环控系统。
在K-8飞机引进马丁公司弹射座椅之前,国内的弹射座椅只能做到低高度-小速度弹射。K-8配装外购弹射座椅后,不仅实现了零高度-零速度弹射,而且将这一技术引入国内,使国内弹射座椅的研制水平快速提升了一个台阶。
1989年10月,石屏带领设计人员到美国加雷特公司做发动机畸变试验,一同参加试验的还有巴基斯坦设计组组长尤纳斯。在加雷特公司,石屏第一次看到用网格模拟进气道畸变的试验方法,这种技术当时在我国还处于探索阶段,然而加雷特公司对此却相当熟练。通过试验证明,进气道和发动机在地面的匹配性很好,低温下电瓶起动也是成功的。这样,一直困扰石屏的发动机问题终于有了一个明确的解答。
此次加雷特公司之行,石屏主动向该公司提出发动机交付问题。1989年,由于受国外武器禁运的影响,美国加雷特公司迟迟没有交付原订的发动机,而此时飞机的样机已经进入总装车间了。到达加雷特公司,一进管生产的副总裁会议室,石屏便看到桌上放满了K-8的宣传资料,其中有一份资料上说K-8装了2门航炮。石屏质问加雷特公司相关负责人:“发动机为什么还不交付?K-8明明是教练机,怎么到了美国就成了战斗机了?”对方回答石屏,他们从航展拿到K-8的宣传资料上,K-8是装了2门航炮的,因此,美国国会怀疑K-8是战斗机并实施制裁。石屏争辩道,K-8从来没有装2门航炮的方案,另外,教练机装武器是用来训练的,美国的教练机也装了武器,你能说它们都是战斗机吗?事情得到了澄清,加雷特公司承诺将与美国国会交涉。由于中航技等的多方交涉,第二年7月,发动机终于运到了南昌。
20世纪80年代中期,可靠性设计理念刚刚引入国内,还未推广开来,我国武器装备的可靠性工程应用还是一片空白,装备的可靠性指标都没有。就是在这种情况下,K-8大胆创新,首次引入全机可靠性、维修性设计理念,编制可靠性、维修性大纲,使K-8从设计、生产、管理到售后服务都与国际接轨,为后来的国际化、商业化道路奠定了坚实的基础。
这还得从石屏的细心说起。洪都飞机设计所104室主任冯家澍从英国留学回来,他提到可靠性设计这一概念。当时的洪都飞机设计所106室副主任龚庆祥对此很感兴趣,石屏便申请将龚庆祥调至所办,让他从事这方面的研究。1986年底,北航可靠性工程研究所所长、系统工程系主任杨为民教授来洪都作可靠性、维修性报告。石屏参加了报告会,这次报告会给了他很大的震动,他敏锐地意识到,可靠性和维修性将会与飞机性能一样,决定着飞机的竞争力。
要进行可靠性设计,就必须深入用户。1987年3月,石屏请龚庆祥组织所里人员到部队进行外场调研,广泛收集了强5、歼6、歼教5等飞机故障信息15000余条,为可靠性设计工作的展开做准备。5月,经过对搜集来的信息进行分析、研究后,石屏及总设计师系统慎重决定,从K-8方案阶段开始开展可靠性和维修性设计。这在国内是首创。
1987年6月,航空工业部发出《关于聘请K-8飞机可靠性设计顾问的通知》,同意聘请北航杨为民以及航空企业和科研院所的顾振中、冯家澍、曾天翔等人为K-8飞机可靠性设计顾问。
在这些国内首批可靠性设计专家的指导下,由石屏等人组织编制了K-8的可靠性、维修性大纲,确定了K-8飞机平均故障间隔飞行小时、完成任务成功率、再次出动机务准备时间、更换发动机时间、一线直接维护工时等5项可靠性、维修性设计指标。对飞行仪表、起落架收放系统等重要系统进行余度设计。
维修性要求与飞机结构设计是存在矛盾的,对于如何取舍,如何抉择,总设计师系统犯了难。但石屏非常清楚自己要的是什么,为了达到K-8原定的十大特点,石屏坚决支持维修性设计原则。他花了大量心思对维修性进行设计,哪些地方要开快卸口盖,开多少,如何在不影响K-8飞机8000小时的结构寿命要求的同时,最大程度提高维修性,这些都是设计中要仔细考虑的问题。
根据K-8飞机的可靠性和维修性设计要求,全机共开设134个口盖,口盖总面积达22.4米 2,占飞机总表面积的27.7%。其中机身口盖103个,机身口盖总面积为13.13米 2,占机身表面积的34.6%。58%以上口盖采用快卸形式,比其他类型飞机均有较大幅度提高。可以说,K-8飞机除发动机外,其他的维护工作都可以在站立姿态下进行,大大提高了维护的效率。可靠性、维修性设计降低了飞机全寿命使用维护费用,与国外同类飞机相比,一次性购置成本低,飞机效费比高。
20多年后的今天,当我们从K-8以及教8飞机的使用反馈情况来看,当时K-8从研制阶段就引入可靠性、维修性设计有着非常重大的意义。从某种程度上说,正是因为良好的维修性能,才使得K-8在面对强大的竞争对手时,有了自己的优势,打开了国际市场。教8飞机的可靠性、维修性设计,在K-8的基础上又有了很大的提高,可靠性试验受到了军方的重视。使用维修性好是飞行学院对教8飞机的评价之一。
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