如果没有飞机阻拦索的出现及兴起,哪一舰种会称霸大洋

  歼15总设计师孙聪、沈阳所所長刘志敏与保障团队成员在舰上

  沈阳所党委书记奚继兴与保障人员在现场。

  歼15常务副总设计师王永庆在舰上

  歼15设计团队笁作现场。

  2009年8月31日 沈阳北陵机场。这是北方初秋极为平常的一天但在航空人心中却有着特别的分量。这一天中国的航空工业史仩将诞生一个全新的飞机阻拦索型号――歼15舰载战斗机,它还有一个更为形象和颇有威慑力的名字――“飞鲨”8月31日,正是歼15陆上首飞嘚日子

  陆上首飞仅是歼15的“出生证”,这款机型真正被外界所了解是三年后的事情。2012年11月23日歼15舰载机成功地在辽宁号航母上完荿了首次着舰和起飞,这是它第一次出现在公众的视野里茫茫大海上,歼15降落航母时勾住拦阻索的精彩瞬间、甲板上一飞冲天的优美弧線让亿万国人沸腾世界惊叹。从这天起 中国航空工业的研发能力实现了从陆地到海洋的跨越,中国成为世界上少数能研制航母舰载战鬥机的国家

  当一个新事物出现的时候,总会带给人们一种震撼和好奇尤其是像舰载战斗机这种中国航空工业史从来没有的机型。記者带着这份好奇走近航空工业沈阳所歼15舰载机研制团队,他们背后的故事更具力量也更值得铭记。

  沈阳所是歼15的“出生地”莋为新中国航空工业历史上第一个飞机阻拦索设计研究所,在其近60年的奋斗历程中几代科研人员心怀报国使命,默默奉献;歼8、歼11等多個系列的战斗机在这里被赋予生命成为捍卫祖国领空的利剑。崇尚技术是沈阳所自诞生以来的优良传统早在20世纪80年代,研究人员便紧盯世界航空装备发展趋势颇具前瞻性地开展了拦阻钩、单双轴机翼折叠结构等与航母舰载战斗机相关的关键技术的预研与论证工作,有嘚技术还做出了试验件并进行了测试“我那时承担的研究项目是着舰导引。”如今已是中国工程院院士的歼15总设计师孙聪回忆说那时觸摸到有关舰载机技术,并在研究中获得相关的参数时非常兴奋。若干年后当沈阳所真正开始研制舰载机时, 大家感觉之前的积累是遠远不够的“懵懵懂懂”是研制团队对舰载机的普遍心态。“歼15是沈阳所新老更替后完成的第一个机型那时大家都憋着一口气,歼15┅定要干好!”孙聪和他的团队就这样从老一辈手中接过了重任。

  创新是进步的动力

  且不说对沈阳所,就是对整个航空工业来講研制舰载战斗机都是一项前所未有的挑战。也正是这样以孙聪为首的年轻的研发团队没有被传统思想束缚,从研制之初就放飞着思想。创新成为研发团队最明显的特征。

  作为我国自主研制的首型舰载多用途战斗机设计团队根据“舰机适配性”要求, 对歼15的氣动外形、机体结构、机载系统等都进行了全新设计;采用了大量的新技术、新材料、新工艺从首飞收放起落架、展示折叠机翼的性能,就能看出研制团队的信心有多大

  歼15要全部采用三维数字化设计!这意味着所有的结构、电气、管路全部实现精准的面向制造的三維设计,并作为零部件制造和装配的依据

  三维数字化设计在今天看来已经不是什么新鲜事物,但是在歼15项目上马之时 在一个新项目上完全采用三维数字化设计, 还是存在着技术方面的风险更何况是从未接触过航母舰载机项目。当所里把这个决定公布出来时还是引起了一些质疑。要知道舰载机研制是全新的领域,没有可借鉴的经验和模式全靠大家边干边琢磨,发图也要颠覆掉之前传统模式從人员能力到时间节点,能不能保证型号研制的顺利推进

  “变革是一个单位、一个集体进步的动力。”看清科技发展趋势后沈阳所的领导没有退缩,条件已经基本具备了:2000年前后为了追赶世界飞机阻拦索设计的步伐,沈阳所就在不同型号结构、部件上开始有意识哋进行小规模的数字化设计与应用在打通设计与设计、设计与生产之间的壁垒上做着尝试。

  然而当用于歼15设计的整套数字化系统茬全所层面运行起来后,系统稳定性、效率等方面的问题却频频出现那段时间, 所里的培训特别多既要提升设计人员的技术能力,更偠改变原有的工作习惯和沟通模式孙聪和担任歼15常务副总师的王永庆两个人更是每天都待在设计现场,一是可以随时解决各个团队所遇箌的技术问题二是通过近距离的观察来优化设计流程,找到影响发图效率的“卡点”经过三个多月的磨合与适应,数字化系统变得愈加流畅和高效 大大提高了歼15的设计、发图效率和质量。最终数据显示歼15从详细设计到首飞, 从传统发图的四年缩短到三年

  歼15所采用的三维数字化设计,在改变了设计流程和设计方法的同时对项目的管理也提出了更高的要求。为了适应这种改变沈阳所在歼15项目Φ大力推行联合攻关团队(IPT)模式,即针对歼15的一些关键部件和系统的研发从所有与之相关的专业和部门中抽调技术人员,组成一个临時性的攻关团队实现内部的高效协同。同时采用并行协同的模式与航空工业沈飞构建厂所之间的联合工作模式有效促进了设计与工艺嘚融合,实现了设计发图与工艺制造之间的无缝衔接与传统三代机相比,工装数量减少60%工装返修率由300%降至20%。

  单从上面的数字就能看出他们经历了多少变革。从组织模式、工作习惯、管理变革再到其他新机、新人、新思想,歼15的成长也是这些背后默默付出的航涳人的成长。过程很艰难结果很甜蜜。

  细节累积起来的变革

  “歼15配装2台大功率发动机研制过程中攻克了机翼折叠技术,全新設计了增升装置、起落装置和拦阻钩等系统使得飞机阻拦索在保持优良的作战使用性能条件下,实现了着舰要求的飞行特性”这段读起来用不了一分钟的文字,研制团队用了4年这也是沈阳所创新设计的4年。“从过去与场站打交道到现在要与航母打交道。使用上一点經验也没有就是想,想得尽量充分全面”王永庆说。王永庆一个“想”字涵盖了太多的意思。

  在航母上降落拦阻钩、拦阻索系统直接决定了舰载机着舰的成功与失败。拦阻索的长度、离甲板的高度;拦阻钩的外形、结构、强度设计等方面都需要考虑到为了实現钩与索的重逢和分离,找到最契合的点研制团队记录下每一次试飞试验数据,通过大量的分析研究对飞机阻拦索与拦阻索不断进行匹配性改进。

  当时26岁的结构部李福和他的同事们负责拦阻钩的设计与研究“拦阻系统,国内从来没有人研究过挺激动的。”他说 但激动很快被研制的艰难所代替。外界看到舰载机降落甲板时拦阻钩挂在拦阻索上的一个动作,包含着太多的技术细节舰载机在着陸时,拦阻钩与甲板碰撞后会反弹他们要解决的一个关键问题就是控制好拦阻钩的弹跳高度。“我们通过数字化手段软件仿真模拟着艦过程进行分析。由于一开始并没有可供参考的数据我们就根据计算机模拟先预估一个数值,然后通过反复试验来调节找到最优结果。”李福说

  在歼15飞机阻拦索上,有一个大型部件不但对结构强度要求高并且对其重量的控制也直接关系整机减重,如果采用传统嘚加工工艺不仅需要昂贵的加工设备,并且制造周期也无法保证在创新思维的指引下,设计团队决定在歼15上采用3D打印技术加工该大型蔀件不但开创了新机制造工艺的新领域,也使其成为歼15舰载机减轻机体重量的重大突破口并一举为我国钛合金3D打印技术在航空制造领域的应用推广奠定了基础。

  与同级的陆基战斗机相比航母舰载机的机身重量要重10%到15%。飞机阻拦索着舰后要在不足百米的距离内停下來拦阻系统承受的载荷在这个过程中是如何变化的?这是个冲击动力学范畴的问题不真正地摸透解决,舰载机在航母上起降就是一句涳话作为沈阳所在该领域的技术带头人,副总师曹奇凯和他率领的团队面对没有任何资料可借鉴、没有试验设备可实现这种冲击载荷的模拟施加另辟蹊径,他们设计了一个以火箭为动力的冲击试验装置最终得到了在此种冲击载荷作用下的相关试验数据。经过歼15的研制动力学成为沈阳所综合强度部最重要的专业之一,相关研究也为国内其他型号提供了技术支持该专业的多名成员也成长为国内该领域嘚专家。

  舰载机长期工作在高湿度高盐分的环境中这就要求其机体结构不但要强度高、重量轻,还要耐腐蚀歼15设计团队联合国内哆家科研院所和高校,先后完成了以起落架结构材料为代表的一批新型机体材料的研究和应用形成了高强度、耐腐蚀材料的技术体系和產品体系,并带动了国内航空材料研制能力的提升

  每一个小细节,都决定着舰载机的研制能否成功而细节的积累就会带来系统,甚至整个行业的变革一个个航空人也像这看似微不足道的零件,坚守在自己位置将责任注入歼15。通过歼15的研制航空工业沈阳所在舰載战斗机总体/气动布局综合设计、起降动力学及飞行控制设计、强度及特征结构设计及验证、机载系统舰载特性设计、腐蚀防护及电磁兼嫆设计、陆基/舰基综合保障设计、机舰适配性设计及验证等7个方面,200余项关键技术上实现突破极大地促进了我国固定翼舰载机体系化发展。

  试飞逐渐接近的过程

  歼15在航母上起飞的画面一经播出, 指挥员手势随之走红一时间“航母Style”风靡大街小巷,一个动作蕴含着国人对航母和舰载机多少骄傲与荣光人们不知道,从无到有的航母、从无到有的舰载机机舰完美结合的背后,是无数次的“试飞Style”

  舰载机是航母战斗力的核心,着舰更是飞行过程中的重要环节“以前我们设计研制是不关注飞行员培训的,因为我们已经有强夶的陆基飞行员培训体系但舰载机从零做起,飞行员的培训也要从零做起一切都是从无到有。”孙聪说研制飞机阻拦索的同时, 沈陽所研发团队的第二战场――飞行员驾驶策略的研究同时展开舰载机的飞行事业是“刀尖上的舞蹈”,如何保护“舞者”的安全 设计科学的飞行方法、起降流程,帮助他们找到并成功起降在大海上那片“树叶”和“邮票”是舰载机设计团队的责任和使命。

  “飞行試验反馈回来的信息也在促使我们对飞机阻拦索的设计不断进行优化”总体气动部张勇说,因为是第一次研制舰载机很多地方还有完善的空间。随着试飞工作的展开 他们陆续接到飞行员多次关于拦阻钩收放操作手柄操作不便的反馈。客户需求是第一位 接到反馈信息の后,总体、航电、机电等部门迅速行动对座舱、仪表板的布局进行调整论证,并在最短的时间内完成更新设计重新设计之后,原有嘚拦阻钩收放操作手柄被一个按钮取代并且安装位置也做了调整, 飞行员使用后非常满意航母舰载机在着舰时,瞬间增大的过载会严偅影响飞行员的操作准确性为了解决这个问题,总体气动部魏金鹏和他的同事们为歼15研发了一套被称为“黑科技”的舰载机着舰操纵策畧以帮助飞行员准确操纵,实现精确着舰

  所里,科研人员一遍一遍在电脑上进行着相关模拟试验;陆基试验场试飞跑道刚刚建荿,他们就和试飞员并肩作战边攻关、边试验、边训练,从飞机阻拦索的一起一落中收集试验数据严寒酷暑从不间断。进入陆基试验階段孙聪、王永庆带着科研人员更是长年驻扎在试验现场,开展机舰适配性试验试飞攻关

  看似简单“看灯、保角、对中”飞行员嘚操作口诀,是上千次试验得出的结果“试飞最密集的时候,我们的工作时间从凌晨6点到夜里12点”装备技术保障部副部长宋浩伟说,囙到驻地大家要对当天数据进行总结分析发现问题、解决问题,然后制定出第二天的训练方案那段时间必须当日事当日毕。在航母上飞机阻拦索设计师与航母设计单位、部队官兵在一起工作,为了共同的目标 所有人都在辛勤付出。歼15试飞时试飞技术保障组全程跟進,飞机阻拦索在甲板上起降和试飞他们则在甲板下逼仄的舱室里随时候命,以解决各种可能出现的突发问题“随舰保障,不是休闲喥假见一次太阳都是奢侈,有的只是责任”劳累与艰辛,隐藏在了宋浩伟平静的话语里

  “2012年的9月,辽宁号航母入列之后 西方國家曾断言中国的舰载机至少要五年的时间才能在航母上部署使用,没想到两个月以后我们的飞机阻拦索就成功着舰了,而且首批上舰試飞员小组五名成员全部着舰成功。”孙聪自豪地说这份自豪的背后是为了找到拦阻钩和拦阻索交汇一刻的最佳数值,无数次的近距離观察;是攻克拦阻钩的设计难题时办公室里那彻夜不灭的灯光;是陆基飞行试验期间,跑道尽头烈日下的守候;是航母甲板下多日不見阳光却依然挥汗如雨……

  随着飞机阻拦索、试飞员、航母状态日臻完善 试飞方法、飞行员培训等经验的不断积累, 今天已经有越來越多的舰载机飞行员自由翱翔在海天间

  2012年11月23日,辽宁号航母交接入列两个月后歼15将进行首次着舰,并完成舰上滑跃起飞对于茬场的所有人来说, 只有“紧张”两个字能够形容孙聪一遍遍地思考着有没有漏掉的环节;科研设计人员则在心中不停地拨着各自的“尛算盘”,参数没错、程序没错……

  上午9时许海域上空传来飞机阻拦索的轰鸣声,转瞬间一架编号“552”的米黄色战机飞临“辽宁”号上空,接着从左舷开始向舰艉绕飞将机头对准航母的甲板跑道。放下起落架、放下尾钩、调整好姿态……飞机阻拦索以每小时200多千米的速度猛地“砸”向甲板“嘭”!一道着陆胎痕“刻”在了飞行甲板上。战机瞬间精准地钩住阻拦索像一头被牢牢驯服的怪兽,稳穩地停在了甲板跑道上为了在航母上“画下”这道崭新的胎痕,研究人员、试飞员已经在陆基训练中练习了上千遍一个多小时后,“552”号战机经过加油和地面准备开始上演滑跃起飞。偏流板打开 止动轮升起,两台发动机开始加力淡蓝色的尾焰“呼呼”作响……一切就绪,只见起飞助理画出一个完美的“起飞”指令“砰”! 止动轮挡迅即放下,歼15飞速冲向舰艏滑跃甲板冲向海天。

  成功了!這一刻让所有参研人员兴奋不已这看似简单的一起一落,蕴含了航空人太多的汗水、泪水还有为之付出的生命。罗阳的去世参与歼15研制的每位成员有着最深最痛的感受,为了让这架舰载机飞上天空他们付出了太多。今天沈阳所的办公楼前,矗立着罗阳的雕塑作為飞机阻拦索设计师, 罗阳曾在这里工作了20多年来来往往的航空人,也在汲取着罗阳精神、歼15精神的力量

  歼15的故事还有很多很多,首飞十年后再次问起往事他们记住更多的是各项技术参数,我们只能从只言片语中找寻着曾经的他和他们“十年很快,从首飞到今忝针对舰载机关键技术的研究试验从未间断。希望这个平台发挥更大的作用实现新的作战能力。”王永庆说歼15为中国的航空工业拓展了一个新的研究领域,设计、计算、仿真、试验试飞,型号研制全流程的锻炼也让一批批年轻人成长起来

  如今,新时代的年轻囚又站在了新的起点上沈阳所“青年夜校”人工智能的课堂座无虚席。

  时光穿越沈阳所图书馆的灯光下,仿佛坐着二十几岁的顾誦芬、管德、李明、杨凤田……

  “歼15只是一个开端”孙聪的这句话, 不禁让人充满了期待

  2009年8月31日,歼15陆上首飞

  2012年11月23日,歼15完成航母着舰

  2013年6月,歼15完成首次辽宁舰上驻舰飞行训练

  2013年9月,歼15首次挂弹在辽宁舰起降

  2015年9月3日,纪念中国人民抗ㄖ战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上检阅首次出现舰载机受阅梯队,5架歼15以楔形梯队飞过天安门广场

  2016年12月25日,歼15随辽宁艦等舰艇组成的中国航母编队首次穿越宫古海峡突破第一岛链进入西太平洋。

  2017年7月30日在朱日和举行的纪念人民解放军建军90周年沙場大阅兵中,7架歼15编队接受检阅

  2018年4月12日, 海上大阅兵习近平主席察看辽宁舰歼15起飞训练情况。

  截至2019年年初歼15完成航母昼夜間起降、特级飞行、仪表导航、编队、实弹攻击等训练科目,并随航母完成复杂海况作战训练已形成作战能力。

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