直八精神:直8 直升机的蓝天航迹

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  直8,迄今仍是中国最大吨位的直升机平台,它是我国第一个自行研制并批量交付部队使用的直升机型号,在漫长的研制历程中,孕育了“直八精神”,培养了一大批直升机专业人才,形成了研制生产体系,为其他型号发展奠定了基础。

直8实现了我国自行研制大型直升机零的突破


  沈亨业,现年85岁,精神矍铄,带着东北口音吐字清晰、语速舒缓。1956年,他参加工作后的第一个岗位是哈飞的设计科动力组,参加过我国第一型直升机直5的研制生产。1969年底,国家组建了新的602所——中国直升机设计研究所,沈亨业于次年4月来到南方,从此在江西景德镇一直工作到退休。
  研制直8的直接起因是当时国家向太平洋发射远程运载火箭,需要舰载直升机。1976年,上级批复直8研制立项。根据当时厂所分工,直升机所承担的直8设计、试验研制任务共计近一百项。沈亨业说,其中有不少攻关难点,大多是试验项目。直8研制在技术上没有出现大反复、大失误,一个重要原因是开展了大量专业配套的整机、部件、系统和设备的设计试验,保证了设计的合理性和先进性。
  陈治安,已年过八旬,曾担任直升机所试验副总师。他回忆说,直8的试验条件非常简陋,试验过程中依靠人工摇旗喊口令,然后大家一起加载,一起卸载。开展直8飞行载荷测量时,采用胶卷记录数据,再冲洗出来,后来发展到采用可感应光线的纸带直接冲洗,大家就觉得有了进步。在众多试验中,陈治安印象最深的是飞行载荷测量。他说,旋翼载荷是直升机核心部分,没有飞行载荷测量,就不能确定旋翼寿命。直8从机身、旋翼、传动系统,其飞行载荷测试走完了全过程。
  在科研道路上总会遇到这样那样的难题,但任何难题都难不倒直8参研者。沈亨业讲了一个小故事,1981年8月,直8在水平着陆状态静力试验中,当加载至75%时拉断了尾梁。为什么会拉断呢?大家为此进行了反复分析,有强度专家认为是强度问题,可是经过i000个日日夜夜的攻关,最后找到的原因根本不是强度问题,而是重量问题。
  1980年前后,国家实施国民经济调整战略,直8的研制经费一时断炊。但直升机所和昌飞的干部职工都没有放弃努力,咬紧牙关坚持了数年。1984年12月,直8研制工作重新啟动,研制经费由各方面凑集。为集中设计资源,把昌飞从事设计工作的60多人全部调入直升机所,刘高倬接任所长,从这时开始,直8的设计和试验任务就由直升机所全部承担。
  1985年1月,直8研制战线组建了总设计师和现场指挥两大系统,时任直升机所总师的郭泽弘兼任直8型号总师,沈亨业担任型号第一副总师,不久接任型号总师。
  沈亨业说自己一辈子基本交给了直8。他认为直8真正意义上的研制是从1984年开始的。从这时起分两个阶段,第一阶段到1989年,完成混装鉴定交付;第二阶段到1994年,在国产化率86%基础上完成设计定型。
  1985年12月11日,直8的02架机实现首飞。直8首飞成功之后,有上级领导说,从这一刻起,昌飞是真正的飞机厂,602是真正的研究所了。
  1989年8月,第一架直8运输型直升机交付人民海军。
  1994年11月,直8设计定型,当时已调到航空工业总公司工作的刘高倬称赞,直8是广大参研人员用18年磨出的一柄“蓝天利剑”。

直8研制孕育出了隽永不息的“直八精神”


  直8是一座丰碑。从一个产品而言,直8是中国人第一次全过程完全依靠自身力量,研制成功的一型直升机产品。沈亨业说,直8的路走通了,直升机的研制之路也豁然开朗了,我国直升机研制队伍因此成长起来。
  直8参研者在18年的曲折历程中愈挫愈奋,孕育了“艰苦奋斗、大力协同、无私奉献”的“直八精神”。
  “直八精神”不仅是一种艰苦奋斗的创业精神,也是一种勇闯新路的自强精神。
  陈治安介绍,自动倾斜器结构复杂,技术难度高,在世界上也属一项先进技术,从设计到试验,直8参研者花费6年多时间,终于填补我国在这一领域的空白。由于缺少样机外载荷资料,参研人员要进行载荷计算及应力分析的困难很大,他们设计了几十种情况,然后进行筛选,一次又一次,终于得出满意的结果。疲劳寿命问题牵涉面广,从设计、材料、生产、工艺、装配、计算到使用,环环相扣,一环脱节就会影响全局。从事这项工作的同志们查找资料,请教专家,白天黑夜连轴转,直到把问题攻克。发动机仪表板振动试验要求高、数据多,攻关小组经过长时间的不懈努力,试验终告大捷。
  1997年,直8获得国家科技进步二等奖。直升机所原所长刘福令曾是直8研发团队核心成员,他的评价是:直8型机研制成功,解决了保卫祖国南疆海域的急需,填补了我国大型直升机的空白,是我国直升机型号发展史上一个划时代的里程碑。

直8研制成功为直升机系列化发展打下坚实基础


  经历30多年成长变迁,直8发展成了大家族。
  在国家系列规划指导下,中央军委于1980年代中期组建了陆军航空兵。陆航的诞生为直升机市场需求提供了新的增长空间。有了国家政策的有利条件,有了用户的支持,直升机行业自身还要有正确的指导方针,直升机所为此确定了“总体规划,有限目标,分步实施”的技术发展方针,有人形象地描述为“分阶段,爬楼梯,上水平,小步快跑”。
  直8的成功研制及其衍生效应给予各方以巨大鼓舞,人们进一步坚定了加快我国直升机产业发展的信心,直8系列改进改型研制工作踏上了新的征程。
  1992年,根据空军和陆航的需要,直升机厂所对直8进行改进,研制直8A军用运输型直升机。陈道莹担任直8A型号总师,当时制定的改进目标主要是减重、增加升力和提高发动机功率三个方面。从外观看,直8A没有了浮筒。改进设计后,空机重量降低了300千克,旋翼效率更高,悬停高度增加了700米,直升机整体性能有所提高。装备陆航后主要用于机队作战、武器装备的运输和后勤物资的输送及战场救护等方面。但受限于当时的技术条件,直8A的高空性能仍然差强人意。   沈亨业退休后,倪志东接任直8总师。倪志东说,到2002年,交付海军的直8和陆航的直8A等型号产品总计20架,但作为大型陆基直升机,尚不具备在舰船上起降使用的能力,性能也相对落后,一时间直8处于无订货、工厂生产线停摆的窘迫境地。而海军又迫切需要大中型舰载直升机,经过多方论证,总装、海军和工业部门一致决定在直8运输型直升机基础上走改型研制之路,研制直8舰载运输直升机,解决国产直升机上舰急需。倪志东介绍,舰载运输型直升机可在综合登陆舰、大型运输船及其他舰船上起降,实施兵员运送、装备运输、战场救护和紧急救援等任务。研制人员为改进直升机平台性能,提高了旋翼、发动机性能,增装并更新换代了机载航空电子设备,采用了综合显示设备、新研四通道双余度数字式自动驾驶仪和自动导航系统,这些改进较大地提升了直升机的可靠性和技术水平。
  倪志东认为,直8舰载运输直升机的研制成功,为直8军用系列化发展和研制民机创造了更为扎实的基础。此后,通过加装伞降、索降、护航设备等,又为海军研制了直8舰载救护型、搜索营救型直升机。通过换装发动机等,为空军研制了直8搜索营救型、运输型直升机,还为武警部队量身研制了系列型号。
  更为重要的成果是,在直8改进基础上换装复合材料旋翼等,新研了多型直升机,这些工程使直8脱胎换骨,犹如直10武装直升机的研制,第三代直8系列直升机由此迈上自主创新的崭新发展阶段。


直8首飞

直8研制推动了我国大型民用直升机的系列化发展


  军转民用,民转军用,在直升机家族中,直8领先一步。
  随着信息技术和人工智能技术的快速发展,未来军用直升机将在大速度、高机动性、高生存力、高可靠性、信息高度综合、无人化等方面不断进步。我国60多年的军用直升机成果为加快民用直升机研制打下了坚实基础,最近十几年来,航空工业直升机所立足包括直8在内的原有成熟平台,快速推出了AC系列民用直升机。由于民用客户对直升机的低振动、低噪声以及安全性和舒适性指标要求更高、更“苛刻”,民机研制在满足民航适航条例的前提下,更为注重经济性、可靠性、安全性、舒适性和维护性等特性。
  2002年,曾参加直8研制的徐朝梁接棒担任该型号总设计师。当时正是直8面临何去何从的紧要关头。他带領团队深入市场开展需求调查,提出了平台技术提升和型号发展路线,使直8迎来了全新的发展机遇。
  2008年,“5·12”汶川大地震震惊中外,参加抗震抢险的直8直升机暴露了高原性能不足等问题。徐朝梁说,汶川地震刺痛了每个直升机人的心,自己也深感难过和自责。
  痛定思痛,知耻后勇。航空工业直升机全体员工迅速行动起来。基于此前直8F直升机研制成果,以徐朝梁为首的AC313直升机研发团队进入了没日没夜的忘我工作状态。“直八精神”让新一代直升机员工接续前辈团结拼搏、艰苦奋斗的优良传统,彰显了航空报国情怀的时代风采。
  AC313研制工作于2008年底正式启动。年轻的研发团队深知民用型号只有具备市场竞争力才有生命力。徐朝梁说:“我们从一开始就立志打造一个符合先进民机要求、具有广阔市场前景的崭新平台。”


AC313直升机

  2010年3月,AC313大型民用直升机首飞成功,随着中央电视台的直播画面,徐朝梁的手机瞬间被打爆,惊喜、夸赞纷至沓来。
  中国太需要直升机,太需要先进的国产民用直升机了。
  AC313直升机具有良好的安全性和舒适性,研发团队专门为机身左右各增加一扇应急门和悬梯门,改进了机舱采光窗户的设计,将直升机起落架从传统构架改为短翼安装方式,从而加大了机体的扩展空间。徐朝梁说,AC313是首次自主解决适航关键技术的国产直升机,对传动系统进行了30分钟的干运转试验,增加了燃油系统抗坠撞设计并进行验证,首次采用APU舱,可有效解决防火和维护问题,在机体结构设计上,按照抗坠毁要求从座椅、机身及大部件安装等多方面进行改进,还前所未有地开展了雷击、鸟撞等大量试验。
  AC313直升机能够满足最新适航安全性标准规范,2012年先后获得中国民航颁发的型号合格证和生产许可证,通过航空器迈向市场必不可少的AEG审查。
  AC313直升机项目团队借鉴多年积累的国际合作经验,按照新的管理模式,在项目启动之初先清理技术状态,确定具体到每套图样和零件的完整技术状态清单,徐朝梁说,这有益于实现设计生产一体化,保证出图和工艺的并行开展。研制AC313时的条件已非直8昔日可比,数字化设计、制造协同,数字化分析,不仅提高了设计和试验质量,还大幅缩短了研制周期,节省了经费。
  AC313直升机机体结构复合材料使用面积达到50%,特别是采用复合材料球柔性旋翼系统、全权限电子调节控制发动机和综合化航空电子系统,可使直升机适应恶劣气候和复杂地形。
  AC313的横空出世,标志着我国大型民用直升机整体技术跨越到第三代水平。
  2010年9月,AC313直升机飞向了青藏高原,此次高原试飞距离共计约12000公里,单架次飞行达到1160公里,创造了国产大型运输直升机一系列飞行纪录,展示了AC313直升机卓越的高原性能。
  2011年夏秋之际,AC313直升机再度飞赴青藏高原开展试飞,这一次,他们飞到了海拔8000米,国产直升机的高空性能有了显著进步,中国直升机的高原能力走到了世界先进行列。
  就在2011年寒冬时节,AC313直升机又远赴黑龙江漠河进行高寒试飞,在-40℃的严寒气候下,仿佛大鹏在空中翩跹,AC313直升机穿行在茫茫雪原和莽莽森林之上,顺利完成了风险科目验证。
  近几年,科研人员研制了AC313海监型直升机,增强了水上迫降等能力,取得新的技术突破。通过研制AC系列民用直升机,我国民用直升机研发体系更趋完善。
  中国直升机研制之路日益宽广,不断绽放异彩。以直升机高原能力为例,当前我国直升机已在国际上形成差异化优势。新研高原型直升机充分借鉴了此前AC313直升机和直8系列型号及其他型号的先进成果。
  从直8基本型到系列改进型,再到AC313系列民用直升机,贯穿其间的是一种坚韧不拔、无坚不摧的中国力量。奋飞新时代,国产直升机正如AC313的绰号——七彩吉祥鸟,身披七彩霞光,踏着祥云飞翔在浩瀚无垠的天穹。
  (作者单位:航空工业直升机所)
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