贺小巍
阎良,这个西安东北50公里的小城,因其飞机设计、制造、试飞等产业链的高度完备而被誉为中国航空城。在这里,曾经创造了众多中国航空工业的奇迹,先后涌现出王昂、黄炳新、李中华三代试飞英雄,培养出10余名试飞专家。“轰六”、“运七”、“飞豹”、“新舟60”、“新舟600”、预警机、小鹰系列等30多种军民用型号飞机在这里研制生产。如今,在这片托起共和国航空事业的土地上,又升起了一颗院士之星,他就是土生土长的陕西人,中航工业第一飞机设计研究院总设计师、副院长─唐长红。
作为中航工业第一飞机设计研究院的总设计师,由其设计的新“飞豹”战机不仅成为我空海军唯一同时选中的护空“神器”,而且,伴随着这一飞机的成功研制,也诞生了我国飞机研制史上的多项新纪录:开创了我国全机数字化设计的先河,使国内飞机设计手段与国际全面接轨;首次实现飞机设计电子样机协调和预装配;首次研制出我国具有完全自主知识产权的综合航电火控系统,将我战机的性能和战斗力提升了整整一代。
在中航工业第一飞机设计研究院,唐长红可能是每天最后一个离开科研大楼的人。
对于一位飞机总设计师来说,唐长红的时间总是显得那么紧迫。“白天总有许多事要研究协调,只有夜深人静的时候,才能集中精力看书思考。多少年来已经习惯了这种工作方式。”
出生于陕西蓝田县的唐长红,1982年从西北工业大学空气动力学专业毕业后,便来到了第一飞机设计研究院,在飞机设计领域一干就是30年。书到用时方恨少,工作中,唐长红觉得自己需要学习的东西实在是太多了,特别是需要接触和掌握许多边缘学科,解决许多假设之外的问题。“能不能胜任工作,取决于自己能否把力学变成一种感觉,能够把认识变成一种现实。”
1988年,某重点飞机装上飞控系统、在做地面试验时,平尾出现剧烈抖振,一时难以解决。参加排故的唐长红深感焦虑,国外飞机空中解体的惨剧,在他的脑际如一团乌云,积久不散。为了解决这一飞机设计中的难题,当时已在北京航空航天大学攻读硕士研究生学业的唐长红,与辅导老师一起倾心进行飞机伺服气动弹性稳定性研究。经过艰苦探索,他们采用加装“陷幅滤波器”的办法,消除了平尾振动的科研试飞难题。
此后,唐长红在国内无借鉴经验的情况下,于飞机设计阶段就证明了伺服颤振对飞机存在的潜在危险,制定了地面试验匹配方案,并陆续攻克了一系列技术难题。此外,他还组织实施了全机整体结构应力求解分析,取得了成功,开创了我国对整架飞机进行应力求解的先例。这些成绩的取得,使得唐长红逐渐获得了上级领导和业内权威的认可,并在四十出头被任命为飞机总设计师。
作为当时国内最年轻的飞机总设计师,一个又一个的国家重大科技项目落到了唐长红的肩上。每一个重大项目都是时间紧、任务急、难度大,唐长红和他的研究团队把每一个这样的任务都当做国家对他们的信任,以高度的责任心和严谨的学术态度保证每一个重大项目的顺利完成。唐长红,这位秦岭脚下走出来的关中汉子以特有的质朴与坚韧说:“我的个性决定我从来不惧怕困难,当一个项目事关国之大体,事关民族存亡的时候,任何艰难困苦都应该得到克服。”他的助手们已经记不清有多少次被唐总从被窝里叫出来讨论技术方案直到天亮。特别累的时候,唐长红会推导、演算数学公式。“数学里有很多1+1=2这样简单的道理,能把非常复杂的问题化解成很小、很简单的基础原理。”也许,正是在这些推理过程中,一团团纷繁复杂的难题冒出了头绪。
正是在这样的工作效率之下,唐长红负责的许多项目得到了来自各方的高度赞扬和钦佩。“虽然我们国家这些年来,在飞机研发等诸多领域取得了世人瞩目的突破与进步,但是同一些发达国家比起来,还是存在着一些差距,但是在国防力量上有差距就意味着失败、就意味着灭亡,所以我们的研究团队就必须夜以继日,必须加班加点,必须把一个小时当做三个小时来用,这样才有可能赶得上甚至超过发达国家的水平。”
2007年7月,上合组织“和平使命─2007”联合军演,吸引了来自世界各国的目光。
由唐长红总师设计的新“飞豹”首度飞出国门,接受实战演练的检验。让许多人没有想到的是,在联合军演中,新“飞豹”创下了在异国与外方战机协同训演、与外军联合飞行指挥、实施远程跨国机动等多项第一。参加联合军演的各国官兵对新“飞豹”战机“投弹精度高、准时到达好、编队好”的出色表现给予高度评价。当俄罗斯飞行员进入飞机驾驶舱,看到典型的三代航电系统感到非常震惊:“没想到中国能造出这么好的飞机!”面对这些赞誉,唐长红总设计师心中除了自豪和欣慰之外,也满含着对成果来之不易的感慨。
1999年世纪之交,国际局势风云变幻,中国政府和平发展的愿望面临严重挑衅。面对复杂多变的国际局势,上级决策研制一批事关国家安危、民族统一、全面提升我军威慑力的新装备,新“飞豹”飞机位列其中。刚刚四十岁出头的唐长红被任命为该型号的总设计师,成为当时航空工业内最年轻的总设计师。当时,军委首长明确指示:“按时完成任务,你们是民族的功臣;不能按时完成任务,你们就是历史的罪人。”要知道,国家给定的研制周期只有常规进度的一半,而飞机的战术、技术性能指标要求之高、技术台阶跨越之大,对研制部门来说前所未有。
唐长红和他的总师团队经过反复论证,决定打破常规,率先在设计手段上取得突破,采用国际上最先进的飞机设计软件进行全机三维数字化设计。实际上,选择这条创新之路,就意味着选择了挑战和风险。之前,三维数字化设计在国内只在小部件上尝试过,现在要在计算机上设计5万多个飞机零部件、几十个系统,并实现了全机数字化装配。更何况,这一版本的软件又是在世界上首次使用。
面对来自各方的疑虑,唐长红坚定地认为:在研制的紧要关头,任何的怯懦、退缩都会葬送成功的良机,奇迹的产生在于战胜自我。为了实现全机三维数字化设计的新跨越,唐长红抽调精兵强将,组建了攻关组,并和大家一起终日奋战在攻关现场,饿了吃几口饼干,困了轮流在沙发上打个盹儿……2000年9月26日,经过艰苦卓绝的努力,唐长红和他的技术团队首次运用最新版的CATIAV5软件,设计出国内第一架全机电子样机,在国内第一次实现了飞机研制三维设计和电子预装配,从传统设计一步跨越到国际水平。
国际航空界震惊了,中国人仅用1年时间就实现了国外需3到5年才能实现的设计技术革命。在国家“863”计划十五年成就展上,这一成果引起专家的关注,一些院士伸出了大拇指:这才是真正的高科技。而CATIA软件的创始人之一,法国达索公司副董事长伯纳德先生得知此消息后,在发给唐长红的传真中竟连用了3个惊叹号,表示惊讶和祝贺。
全机三维数字化设计技术使2年半的设计周期缩短为1年,使工程更改单由常规的6、7千张减少到1千余张,大大节省了成本,提高了效率。此后,该项飞机设计技术在行业内迅速推广,使得整个航空工业的设计手段与世界先进水平全面接轨。这项成果也荣获了2003年度国家科技进步二等奖。目前,在唐长红的带领下,一飞院正围绕型号研制,全力推动MBD、关联设计、协同研制等相关技术,建立了各专业高度并行的设计系统,进一步加快了飞机设计迭代周期,有效提高了研制效率和工程运作能力,实现了飞机设计模式的创新,再次引领了航空工业飞机设计的技术革命。
新“飞豹”研制成功并批量装备部队,也标志着我国拥有一型具有完全自主知识产权、具备空中立体精确打击能力的主战机种,一度被誉为“国之重器”。正如唐长红在回答外界的担心时所说的:“飞豹”战机的每一个零件都是中国生产,可以说是完完全全的“中国力量”。
“我觉得设计飞机时要怀有‘匠人之心。就是要像工匠一样,把飞机做得艺术一些、精细一些。要知道,飞机设计中没有任何环节是可以马虎过去的,必须尽心做好每一件事。”
作为飞机总设计师和国内飞机总体、强度领域叫得响的专家,唐长红的认真严谨是出了名的。
“飞机设计既是一项非常大的系统工程,同时又有很多重要的细节。我们做工程就是要抓两头,一是抓顶层,再则是抓细节。作为总设计师,关键原理只有自己亲笔推过、算过,才托底。”因此,唐长红对飞机设计中的关键曲线、关键数据、关键试验结论,不仅要看、要问、要审,有的还要查找原始方法和原始数据。他还常常借助自己扎实的专业基础和数学功底,推导其中一些关键性的计算公式,发现问题后,心平气和地找技术人员讨论,直到对方心服口服。
“我们要想把飞机安全送上天,我们画的每一条线,出的每一张图,每一份技术报告,提供的每一条曲线,每一个数据,都必须有根有据,能够经得起推敲和上天考验的。”“飞机设计中没有任何环节是可以马虎过去的,所以必须拿出十年磨一剑的坚忍,尽心做好每一件事。”唐长红总是将这些话挂在嘴边。他经常告诫身边的人:航空产品无小事,件件连着千万户。一定要全身心地投入,“如履薄冰,如临深渊”地认真干。
每次做方案,唐长红总会提醒大家做一个假设:假如我们失败,会是什么原因造成的?然后审查技术,将这种假设进行反推。这种反推法不但能时刻给设计人员以警醒,而且保证了方案设计的周密性。正是这份严谨,才保证了飞机优良的性能,由唐长红作为总设计师研制的新“飞豹”飞机以其在出勤率、飞行保障条件、试飞量等方面的出色表现,被官兵誉为“最好用的飞机”,并获得2010年度国家科技进步奖一等奖。
“为了向国家贡献更多、更好用的飞机,为了带出一支队伍,为了缩小与国外的差距,我今天的一切付出都值得。”事后,当有人问起唐长红如此拼命的原因时,他如是说。
这,就是一个国家科技工作者的精神和风范。