史勇杰 孔卫红
1970 年11 月,由于高校专业调整,西工大的直升机专业整体并入南京航空学院(南京航空航天大学前身),至今,南航也是全国唯一设有直升机专业的高校。
直升机是航空产业的重要组成部分,从1956 年直5 直升机启动研制,到直20 首次公开亮相2019 年国庆阅兵,中国直升机产业走出了自主创新、开放合作的产业发展之路,实现了从跟隨式发展到自主创新、从有人到无人、从军用到民用、从有限区域使用到全天候全疆域飞行、从单一机型到全谱系系列化发展的巨大跨越。近年来,以直10、直20 等为代表的航空主战装备, 发挥着捍卫主权、震慑强敌的关键作用。
经过60 多年的发展,中国直升机工业从无到有、由小到大、从弱到强,党的十八大以来, 中国直升机工业更是实现了很多历史性跨越。我国直升机工业之所以能取得卓越的成就,背后离不开人才的支持。南京航空航天大学(以下简称南航)作为我国唯一一所拥有直升机设计专业本—硕—博完整培养体系的高校,几十年来参与了我国所有的直升机重点型号的研制,为国家培养了一大批直升机专业人才,并涌现出众多直升机型号总师、副总师。南航直升机专业见证了我国直升机事业的成长与辉煌。如果用一句古诗来形容南航直升机专业对我国直升机工业的贡献的话,那便是“问渠那得清如许,为有源头活水来”。
回望历史 岁月如歌
从国内第一个直升机专业开设起算,我国直升机专业发展至今已走过67 年历程。60 多年间,我国直升机工业从无到有、从小到大、从弱到强,现在已具备满足国防需求和国民经济建设的基本体系。南京航空航天大学直升机专业学生参与了我国大部分直升机型号的研制,在以王适存先生为代表的老一辈教授们的开拓和带领下, 共培养了直升机专业本科、硕士、博士5000 余人, 我国自主研制的第一架直升机、第一架无人直升机均诞生于此。
1954 年,中央做出沿海工厂、学校内迁的战略决策。1956 年,国务院决定将位于南京的华东航空学院迁往西安,在西安西南郊区组建西安航空学院。1957 年,西安航空学院与西北工学院合并成立西北工业大学(以下简称西工大)。
与此同时,西安航空学院受高教部门的委派,建立全国首个直升机专业。专业命名为直升机设计与制造专业。该院航空系在黄玉珊系主任的领导下开始组建。首先委托许侠农教授组建直升机专业教研室,把本系飞机设计专业57 届毕业生:郭泽弘、朱于和陈秋铭留校分配到直升机教研室,还把北京航空学院飞机设计专业57 届毕业生孙之钊分配到直升机教研室筹建直升机实验室。
从1956 年入学的航空系在校学生中分配20 名学生成立56 级直升机班,代号5511 班。1957 年又招收了一个直升机班30 名学员,以后每年正常招收一个班。1958 年本院飞机专业毕业生吕鹏、曹维沛留校加入直升机教研室。此时直升机教研室已具雏形。许侠农教授任室主任,成立了党支部,吕鹏任党支部书记。1959 年又有本院飞机专业毕业生徐桂祺分配到教研室。1960 年由于当时发展急需,先后从本院55 级航空系学生高正调入直升机专业教研室,之后又从本专业首届学生中抽调王慕强、刘守慎、杨惠琴作为预备教师,充实教师队伍,参加教学环节准备工作。后来张曾从首届直升机毕业班中留校到教研室工作。
专业成立之初,教研室的老师们都没有见过真实的直升机, 后经多方打听,上到总部机关,下到基层单位,最终于1958 年春打听到北京郊区有一架美国西科斯基公司研制的R6 直升机。很快, 这架直升机就被运至西安,在一群尾随奔跑的孩子们和两侧行人的诧异目光中,R6 直升机被送到西工大,由此打开了中国直升机研制的大门。
1958 年,在“大跃进”的形势下,我国出现了全民办航空的热潮, 在这样的热潮下,西工大开始了直升机的自发研制工作,由于当时只有R6 直升机做参考,在它基础上进行改造的老“延安二号” 应运而生,1959 年下半年,由于发动机功率不足,老“延安二号” 只能在地面效应作用下悬停,因此最终下马。老“延安二号”虽然下马,但是这没有打击中国直升机事业的发展,反而锻炼了一批直升机设计的人才,为后来的直升机事业积累了宝贵的财富。
在直升机专业建立之初,专业书籍少、教学实验条件简陋, 一切几乎是从零开始。为了建立相应的专业师资队伍,西工大选派王适存留学苏联莫斯科航空学院。攻读学位期间,王适存老师创立了直升机广义涡流理论,引起了很大的反响。1961 年,王适存学成归国,取得苏联副博士学位,着手编写了直升机专业的第一部教科书——《直升机空气动力学》。
“让竹蜻蜓飞遍全球”,这是南航王适存教授的愿望。在南航原创校园精品话剧《中国直升机泰斗王适存》、中国科协“共和国的脊梁”话剧《旋翼人生》中,就讲述了王适存教授一生投身直升机事业的故事。
此时直升机教研室已初具规模,成立了直升机构造组、强度组、气动组。许侠农兼任强度组长,王适存任气动组长,张晓谷任构造组长。并且开出来了专业课程、直升机课程设计和毕业设计等教学环节。
20 世纪60 年代初,中印边境爆发冲突,军方急需一种用于训练、侦察和巡逻的轻型直升机。1965 年,军方将该直升机的研制任务交由西工大承担,505 教研室承续1958 年的情结,将这个新研制的型号依旧命名为“延安二号”。
1970 年11 月,由于高校专业调整,西工大的直升机专业整体并入南京航空学院(南京航空航天大学前身),至今,南航也是全国唯一设有直升机专业的高校。
1972 年,在西工大进行了5 年却多次中断的“延安二号”的研制工作在南航重新启动,大家全力投入到其中。当时物质上的困难,是许多半成品零件的丢失、生锈,需要重新制作;加上人员的缺失,需要在南航补充飞机工艺、制造、仪表电器、无线电等专业的人才。即便如此,这支在南航组建起的团队从1972 年以后就一直干下去,并且顺利完成了研制任务。
1975 年9 月,“延安二号”完成多项试飞任务,在悬停和前飞状态下的稳定性和操纵性均优于直5 直升机。“延安二号”的成功试飞, 标志着我国能够独立自主地研制直升机。
1971 年初,直升机专业在南航招收第一届学生。全校一共300 名学生,直升机专业就招了40 人。当时,大部分学生都是从工厂或者部队来的。同年3 月,這届学生正式开始上课。当时学校给直升机专业配的老师都是最好的老师。张阿舟、王适存、赵淳生、高正……这些耳熟能详的名字都是他们的专业老师。1973 年8 月,南航第一届直升机专业的学生毕业。从70 年代起,一些直升机专业的老师就认为,全国唯一的直升机专业应当有自己的实验室,但当时学院和航空航天部均无建立南航直升机实验室的计划,后来在副院长范绪箕以及四院的支持下,开始建设直升机实验室,建成了第一座试验厂房。
经过实验室全体人员的不懈努力,1995 年, 南航在已有直升机实验室基础上,又建成了直升机旋翼动力学国家重点实验室,建成若干大型试验系统及测力、测速、测振设备,并配备仿真工作站、飞控试验台等多部试验台。实验室自建成以来,承担了大量直升机技术方面的研究项目, 取得了丰硕的研究成果。
实验室建成后,完成了许多重要的研究项目。当时,直升机陷入涡环引发的事故在世界上发生了多起,相应的计算方法一直没有提出。正是通过新设备进行实验、建立模型,高正带领学生找到了确定涡环边界准确的计算方法,提出了国际上著名的“高—辛涡环边界”理论。
经过多年发展,实验室已形成一支稳定、梯队配置合理、学历层次高、研究能力强的科技队伍,成为开展自主创新研究、培养和吸引高水平研究人才,进行学术交流、合作与科学试验的重要基地。
培育英才 硕果累累
60 多年来,直升机专业得到了快速发展,人才培养和科学研究的实力显著增强。1975 年,我国第一架自行研制的直升机“延安二号”首飞成功,并在1978 年获全国科学大会奖,1981 年获批国家首批硕士、博士学位授予权,南航直升机设计专业成为我国首批硕士、博士学科,打下了南航直升机在国内的坚实地位。1985 年创建了中国航空学会直升机专业委员会,1988 年南航作为全国3 个航空教育重点院校之一,由直升机设计、无人机设计、飞机设计组成的飞行器设计学科成为首批国家重点学科,自此担负起为我国培养直升机创新人才的重任,南航成为开展直升机教学与科研的重要基地。1995 年建成我国直升机领域唯一的直升机旋翼动力学国家级重点实验室,1999 年试飞成功了我国第一架无人直升机,2000 年获批学校第一篇全国优秀博士学位论文,2007 年获批学校第一个国防科技创新团队,2010 年获批学校第一个国防973 项目,2011 年成为亚/ 澳直升机年会执行委员会委员单位, 2014 年建成学校第一个工信部直升机技术协同创新中心,2016 年获美国直升机学会第33 届世界大学生旋翼飞行器设计竞赛第一名, 成为美国直升机学会中国分会的挂靠单位。直升机专业已成为我国直升机专业人才培养和直升机科学研究的基地,已成为我国直升机技术开展国际学术交流的窗口,为我国直升机事业的发展做出了突出贡献。
如今,南航是全国唯一一所拥有直升机专业本、硕、博完整培养体系的高校。60 多年来,南航参与了我国大部分直升机型号的研制,目前我国直升机领域百分之八十以上的技术骨干、管理骨干都是南航校友,并涌现了包括直8 总师徐朝梁、直10 直19 总师吴希明、直20 总师邓景辉等在内的众多直升机型号总师、副总师。
中国直升机专业发展的60 多年间,前30 年为后30 年的快速发展奠定了坚实的人才和技术基础,目前我国直升机已经形成12 个平台、60 多个型号的直升机谱系,基本上满足了国防和国民经济发展的需要。
老一辈直升机人为我国直升机工业的发展奠定坚实的基础, 他们是真正的拓荒者。从逐渐退出市场的一代机、二代机,到向用户交付使用的三代机,并具备了自主研发、自主保障四代机的能力,国产直升机各种设备不断升级换代,寿命越来越长,性能越来越优,这些都是我国直升机行业几十年来的最大变化,是几代人不懈努力出的一条路。“我是直升机人,我骄傲!”这句话真正代表了许多直升机人的心声。
展望未来 开启新局
2023 年1 月,以南航直升机系为核心的直升机旋翼动力学国防科技重点实验室经过优化和调整,重组为直升机动力学全国重点实验室,至此,南航直升机专业的发展又跨入了一个新的时代, 未来将继续在直升机动力学领域成体系开展高水平应用基础、前沿技术研究和关键技术攻关。探索直升机新原理、新构型等前沿技术,实现重大原始创新,引领未来直升机的发展方向,为直升机性能及应用的跨越式发展奠定基础。
与此同时,通过充分利用国内外直升机行业各种平台与科研资源,依托直升机动力学全国重点实验室、国际直升机教育联盟、国际联合实验室、直升机创新联盟、直升机技术协同创新中心等平台,开展高水平合作与交流,建立专业知识教育与创新实践训练相结合的人才培养体系, 为直升机相关科研院所、企业培养具有浓厚航空报国情怀和卓越创新能力的高质量人才,尤其是两院院士、国家重大型号总师等,反哺我国直升机领域的科技创新和高水平研发。
一代代南航直升机人,不断锐意进取,牢记前人教诲,不忘初心,继续奋斗,让竹蜻蜓光耀万代,飞遍全球!
(作者单位:南京航空航天大学)
经过实验室全体人员的不懈努力, 1995 年,南航在已有直升机实验室基础上,又建成了直升机旋翼动力学国家重点实验室,建成若干大型试验系统及测力、测速、测振设备,并配备仿真工作站、飞控试验台等多部试验台。