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[达索软件] 飞豹飞机首飞30年:回顾中国航空工业飞机研制的三次跨越

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CATIA运动仿真
6 天前 3096 0 看全部
  1998年12月14日,中国第一架自主研制的先进战机——“飞豹”首飞成功,掀开了中国航空史上崭新的一页。转眼30年,如今“飞豹”战机已经形成系列机型,成为我军的重要攻击力量。而“飞豹”战机的总设计师单位——中国航空工业第一飞机设计研究院作为中国航空工业的一支重要力量,则在30年的发展历程中不断奋进,特别是它所经历的三次跨越式发展,清晰地反映出中国航空工业的发展进程。

  第一次跨越从测绘仿制到自行设计先进战机业内人士都知道,在“飞豹”战机诞生之前,我空海军的主力战机,都是在国外原准机的基础上测绘仿制而成的;“飞豹”飞机是我国第一次在没有原准机参照的情况下完全自行设计的战机。而这“第一次自行设计”的过程,却充满了艰辛与坎坷。且不说当时一飞院经过多地辗转,刚刚落户西安阎良,连像样的办公室、试验室都没有,工作和生活条件异常简陋;仅就研制过程中“三落三起”的悲壮经历,就足以令人唏嘘、感慨。

  “飞豹”飞机于1977年获得中央军委批准立项。1981年,正当603所(一飞院前身)职工卯足了劲儿大干时,当时的三机部却因为缺乏经费,将飞豹飞机由重点型号转为“量力而行”的缓办型号。其实大家都知道,所谓“缓办”,实际上与“下马”无异。但603所职工不甘心,他们在“量力而行”后面加上了一句“有所作为”,表示即使经费大幅减少,但只要买纸、笔的钱还有,飞豹的设计就不会停。于是,全所职工在经费极度缺乏的情况下,咬紧牙关坚持研制工作。

  603所职工的拼搏精神终于感动了上级机关,1982年4月,“飞豹”飞机重新列入国家重点项目,研发工作转入全面详细设计阶段。

  1985年初,正当设计图源源送入工厂,全面开始试制生产时,“飞豹”再次因为经费问题,被从重点型号降为“经费要砍、进度要缓”的一般项目。1986年,国家经济困难,军费压缩,“飞豹”飞机又第三次面临“下马”困境。好在经过603所职工的不懈努力和军方的大力支持“飞豹”飞机最终转危为安,转入大规模生产试制。

  研制过程的“三落三起”,流失了几年的宝贵时间,但可贵的是,“飞豹”的研制始终没有被搁置。603所广大科技人员无比珍惜承担型号任务的机会,因为他们坚信,祖国的领空需要这样的飞机,祖国的领海需要这样的飞机。祖国的需要,就是603所最神圣的使命。

  于是,他们在经费极度缺乏的情况下,咬紧牙关坚持研制工作:每天加班到深夜却没有一分钱加班费,他们不计较;没钱建试验厂房,他们就用破旧的油毛毡搭建,甚至将废弃的猪圈改造成试验厂房;没钱买试验设备,他们因陋就简,自己动手设计、制造……就凭着这样一股坚忍不拔、无私奉献的精神,他们挺过了磨难,用少得可怜的经费,在极其艰难的情况下,完成了“飞豹”飞机的研制。

  “飞豹”飞机的成功研制,改写了中国航空工业的历史。它是我国第一架在没有原准机参考的情况下完全自行设计的飞机,使中国航空工业实现了从测绘仿制到自行设计的历史性跨越;同时,它还是我国第一个抛弃传统的苏联研制规范、大胆采用美军标研制的先进飞机,为以后的型号研制打开了一扇崭新的大门;科研人员在型号研制过程中探索出的多外挂总体气动布局优化设计技术、小轮距“外八字”式机身起落架设计技术等一系列先进技术,也使中国飞机设计的技术水平得到了大幅提升。1999年,“飞豹”飞机荣获国家科技进步奖特等奖。可以说,“飞豹”飞机的成功研制,在中国航空发展史上树起了一座丰碑。

  如今,经过不间断的改进改型,“飞豹”战机已经形成系列机型,不断满足空海军在新形势下的作战需求,逐步成为我军对海/对地攻击的主战机种,成为我军打赢高科技局部战争的重要攻击力量。

  第二次跨越实现中国飞机设计手段的革命如果说,“飞豹”飞机的成功研制使中国具备了自行设计新型飞机的能力,那么,新“飞豹”的研制,则使中国飞机的设计能力得到了又一次跨越式的提升。

  世纪之交,为了应对错综复杂的国际形势和周边局势,中央军委又将研制新“飞豹”的重任交给了一飞院。新飞豹的各项技术指标比原型机上来一个大台阶,但给出的研制周期却比常规情况下缩短了一半。
飞豹飞机首飞30年:回顾中国航空工业飞机研制的三次跨越13

  当时,一飞院虽然完成了“飞豹”原型机的研制任务,但主要靠的是全院职工的团结拼搏,而设计手段却并不先进,设计、画图主要还是沿用铅笔、三角板等原始工具,计算机只能进行少量的辅助设计。业内很多人都认为:如此简陋的设计手段,要完成如此苛刻的研制任务,除非创造奇迹。

  面对严峻的考验,所领导班子经过慎重考虑,认为在这种情况下,即使全院职工不眠不休也无法按时完成任务,只能打破常规,走超越创新之路,即:摒弃落后的设计手段,借改革开放之力,引进当时国际最先进的数字化设计方法,进行全机三维数字化设计。

  然而,这条超越创新之路却充满了风险。因为当时不仅一飞院没有进行过飞机数字化设计,就是放眼全国,数字化设计也只有个别单位在一些小部件上尝试过,从来没有进行过全机的数字化设计。这就意味着:一飞院必须率先进行一场中国飞机设计手段的革命,才能完成新“飞豹”的研制。

  顶着如山的压力、冒着一旦失败后果无法想象的巨大风险,一飞院人义无反顾地踏上了这条艰难的探索之路。况且,一飞院引进的设计软件,还是达索公司最新推出的、当时国际上最先进的CATIA v5版本,相较波音、空客等世界航空巨头使用的V4版本,一飞院这一步,竟然一下跨到了世界前列。

  熬过了一个个不眠的夜晚,克服无数难以想象的巨大困难,一飞院取得了空前的成功:干出了国内第一架全机电子样机,在国内率先实现了三维数字化设计的历史性突破。设计手段的变革,成倍地提高了工作效率,使新“飞豹”飞机在短短两年多就实现了首飞,并在2010年度获得国家科技进步奖一等奖。

  三维数字化设计技术的应用,使中国飞机设计的手段实现了革命,大大推进了中国航空工业的发展速度。此后短短几年,不仅一飞院迅速将我国第一架轻型公务机——“小鹰”500、第一架大型预警机——空警2000、第一架新支线客机——ARJ21等多型军民用飞机放飞蓝天,其他兄弟单位也因为数字化设计技术的推广和普及,短时间内将多型先进战机送上了天空,使中国战机一时间出现了“井喷式”发展,也使中国航空工业与世界航空强国的差距,从“望尘莫及”缩短到“望其项背”。可以说,一飞院的第二次跨越,有力地助推了中国航空工业的提速发展。

  如今,三维数字化设计技术早已在全行业乃至全国各行业广泛应用,成为我国当前工业设计领域不可或缺的“利器”。而一飞院作为这项技术的开拓者,其功绩将永远铭刻在中国工业发展的史册中。

  第三次跨越实现中国飞机研制能力质的飞跃大型运输机运20的研制,为一飞院提供了第三次跨越发展的机遇。这一次,不仅使中国的飞机研制能力产生了质的飞跃,还大大促进了军民融合,使国家的创新体系得到了全面升级。

  在运20诞生之前,尽管中国航空工业得到了巨大发展,成功地研制了多型军民用飞机,但大飞机依然是块空白。之前研制的各型飞机,最大也就几十吨级,现在要一步跨越到200吨级,谈何容易;因为大飞机不是小飞机的简单放大,其技术难度和风险是呈几何级增长的,而西方国家在大飞机领域对我们严密封锁,所有的技术难关都要我们自己一一攻克;更何况,国家给出的“五年首飞、八年交付”的研制周期,不足同级别的美国C-17飞机、俄罗斯伊尔-76飞机研制时间的一半。这么大的技术难度、这么短的研制时间,对运20飞机的总设计师单位——航空工业一飞院来说,实在是个巨大的考验。
飞豹飞机首飞30年:回顾中国航空工业飞机研制的三次跨越73

  同时,由于大飞机工程浩大,过去的“一所一厂”(一个设计所和一个总装厂)模式已不适用,必须集中全行业的力量;况且,大飞机研制还涉及机械制造、冶金、化工、材料、电子、仪表等众多行业,需要更多的研究所、制造厂、公司、大学,为大运提供机载设备、制成品、原材料、元器件以及技术支持。这对我国飞机研制体系也带来了巨大挑战。

  面对众多困惑、担心甚至怀疑的目光,一飞院人坚定地表示:研制大型运输机是国家意志,再苦再难,我们也只有一条路,那就是成功!于是,一飞院人再一次义无反顾地踏上了荆棘满布、充满坎坷的漫漫征程。

  最后的结果如今早已被世人熟知:经过几年艰苦卓绝的探索、钻研、拼搏、奋战,大运飞机不仅按节点实现了首飞,而且在2016年7月正式列装部队,成为令国人振奋的又一款“大国重器”。

  同时,大运飞机的成功研制,也使我国飞机研制水平发生了质的飞跃:

  在型号研制的各个领域、各个专业、各条战线上,经过数百支攻关团队的艰难探索,超临界机翼设计技术,重载长寿命大型结构设计及制造技术,先进电传飞行控制系统研制技术,大功率/高可靠性机电系统研制技术等一系列关键技术、其中不乏赶超世界先进水平的重大技术突破,使我国飞机研制的整体实力得到大幅提升。

  在设计手段上,一飞院再一次打破西方国家的严密封锁,攻克并掌握了“在线关联设计”“三维标注”“虚拟仿真”等一系列当前国际先进的数字化设计技术,使我国在设计手段上甚至与波音、空客等世界航空巨头并驾齐驱。

  “一院六厂”模式、“多厂所异地协同研制”等崭新的研制模式,则吸引了全国各大飞机制造公司以及各行各业数以千计的制造厂、公司、大学、研究所加入到大飞机研制行列,为大运飞机提供机载设备、制成品、原材料、元器件以及技术支持,不仅大大促进了军民融合,还带动了发动机、机载设备等相关航空产品和机械制造、冶金、化工、材料、电子、仪表等众多产业,以及信息技术、新材料、新能源等新兴技术产业的发展,推动了国家科技水平的提升。
飞豹飞机首飞30年:回顾中国航空工业飞机研制的三次跨越93

  一飞院的第三次跨越,不仅为我国填补了大型飞机研制的空白,还使我国飞机研制体系得到了全面创新升级,推动我国航空工业的整体实力产生了质的飞跃,使我国与世界航空强国的差距进一步缩小,为我国从航空大国迈向航空强国奠定了坚实的基础。

  经过三次历史性的跨越,一飞院从当年那个简陋的小研究所,发展成为我国目前唯一集歼击轰炸机、轰炸机、民用飞机、运输机和特种飞机设计研究于一体的国家级大中型军民用飞机设计研究院,并凭借自身的雄厚实力,获得了“国家级工业设计中心”、“大中型飞机先进设计技术国际联合研究中心”等多项认定。而这一切,也是中国航空工业改革发展取得的重大成果。

  习近平总书记在十九大报告中提出,要“坚持走中国特色强军之路,全面推进国防和军队现代化”,“要在本世纪中叶将人民军队全面建成世界一流军队”。作为国家“大中型军民用飞机设计研究院”,一飞院对标十九大要求,结合实际制定了“技术立院,创新前行”的发展路径,明确了“三个成为(努力成为军队、国家战略能力的坚强提供者;成为科技创新的排头兵;成为军民融合战略的践行者、推动者)”的使命担当。在新的时代,一飞院将在十九大精神指引下继续奋进,以实际行动践行习近平强军思想,为实现“强军梦”、“强国梦”、实现中华民族的伟大复兴而继续拼搏。
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