文/龐貝 高玉梅

云天展莫邪 創(chuàng)新鑄魂魄
——訪北京航空航天大學(xué)航空創(chuàng)新實(shí)踐基地主任黃俊教授

文/龐貝 高玉梅

長(zhǎng)天翼展，“殲——20”已騰空

2011年1月9日～12日，美國(guó)國(guó)防部長(zhǎng)羅伯特?蓋茨對(duì)中國(guó)進(jìn)行正式訪問(wèn)。幾乎同一時(shí)段，網(wǎng)上盛傳中國(guó)自行研制的第五代隱形戰(zhàn)機(jī)“殲——20”成都首飛。兩則消息的重合，暗合了大國(guó)博弈的微妙玄機(jī)，因此被多家外媒過(guò)度闡釋，同時(shí)，又因?yàn)樗魬?yīng)著廣大民眾對(duì)于國(guó)家富強(qiáng)的殷切期待，一時(shí)間成為各方視線的焦點(diǎn)。

黃俊，貴州黔西人，北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。1986年至2000年間，在011基地飛機(jī)所從事高級(jí)教練機(jī)設(shè)計(jì)工作，2000年獲博士學(xué)位，2002年博士后出站留北航任教，現(xiàn)任飛機(jī)系書記兼副主任、航空創(chuàng)新實(shí)踐基地主任。

作為一名從事飛機(jī)設(shè)計(jì)的教師，黃俊對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上盛傳的“殲——20”首飛自然十分關(guān)注，同時(shí)也深感震動(dòng)。在他看來(lái)，作為五代戰(zhàn)機(jī)的“殲——20”代表我國(guó)航空工業(yè)一個(gè)質(zhì)的飛躍。這是國(guó)之重器、國(guó)之利器、國(guó)之必須品。

與國(guó)內(nèi)網(wǎng)民的高調(diào)喝彩相比，“殲——20”的“橫空出世”也引來(lái)一些不太和諧的雜音。首飛消息傳出后，國(guó)外一些媒體針對(duì)“殲——20”的方方面面做出許多解讀和揣測(cè)，懷疑中國(guó)的自主研發(fā)能力，認(rèn)為“殲——20”的某些技術(shù)是抄襲來(lái)的。

對(duì)此，黃俊表示這些揣測(cè)都是空穴來(lái)風(fēng)，抄襲的結(jié)論是不能成立的。以自己的研究經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，我國(guó)對(duì)隱身技術(shù)經(jīng)過(guò)近30年的研究，取得了豐富的研究成果，我國(guó)完全具備自行研發(fā)隱身戰(zhàn)機(jī)的能力。

據(jù)黃俊介紹，目前，隱身技術(shù)不僅用在戰(zhàn)斗機(jī)上，在其他武器裝備如潛艇、水面艦、坦克、裝甲車輛、直升機(jī)、導(dǎo)彈上都有使用。未來(lái)的戰(zhàn)斗機(jī)不僅要雷達(dá)隱身、紅外隱身，還要有射頻隱身、聲隱身、可見(jiàn)光隱身、激光隱身能力。這是一個(gè)寬廣的領(lǐng)域，等待著有志于我國(guó)國(guó)防建設(shè)的科技工作者開(kāi)疆闊土。

戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)發(fā)展到第五代，目前世界上的五代機(jī)有美國(guó)的F22、俄羅斯的T50和我國(guó)坊間盛傳的“殲——20”。以F22為例，與前四代戰(zhàn)斗機(jī)相比，五代戰(zhàn)機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于，無(wú)論與四代戰(zhàn)斗機(jī)F15空戰(zhàn)對(duì)抗還是仿真模擬，F(xiàn)22從沒(méi)有輸過(guò)，說(shuō)明第五代戰(zhàn)斗機(jī)有能力橫掃前四代戰(zhàn)機(jī)。這就為以后的發(fā)展提出了問(wèn)題，也就是說(shuō)，未來(lái)的第六代戰(zhàn)斗機(jī)也要讓第五代無(wú)力招架才算合格。

應(yīng)該說(shuō)，F(xiàn)22推出之后，美國(guó)空軍一向比較樂(lè)觀，在若干年里一直沒(méi)有對(duì)手，直到去年俄羅斯推出自己的五代機(jī)T50，今年我國(guó)又傳出“殲——20”首飛的消息，刺激了美國(guó)的第六代戰(zhàn)斗機(jī)研究計(jì)劃。

據(jù)黃俊推測(cè)，六代機(jī)可能具備的特征有：隱身性能至少不低于五代機(jī)；在不同飛行狀態(tài)下均可高效飛行；完全的傳感器融合及高靈敏的環(huán)境感知系統(tǒng)；既可有人駕駛也可以無(wú)人駕駛；最有可能的是將使用定向能武器，如電磁炮、激光武器等。具備這樣的功能以后，第五代將不是它的對(duì)手?！叭绻嬗小畾灐?0’，只說(shuō)明我們有了自己的第五代，也需要考慮五代之后的事。”

黃俊在家鄉(xiāng)貴州參觀考察

民用發(fā)力，大飛機(jī)欲登場(chǎng)

許多中國(guó)民機(jī)制造業(yè)人士都將與麥道的合資視為一次沉重的代價(jià)，認(rèn)為這一項(xiàng)目迫使中國(guó)原本自主研制的運(yùn)10大型客機(jī)胎死腹中，而最終讓這一市場(chǎng)成為波音和空客的天下。直到2007年，在經(jīng)歷了多番爭(zhēng)論之后，中國(guó)正式為大飛機(jī)立項(xiàng)。日前，相關(guān)媒體報(bào)道，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919將于5年后正式服役。

曾經(jīng)擔(dān)任國(guó)產(chǎn)ARJ21支線飛機(jī)副總設(shè)計(jì)師的周濟(jì)生曾向媒體透露，大飛機(jī)制造零部件中最起碼有50％以上需要對(duì)外招標(biāo)?！斑@其中包括了飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)、大部分的機(jī)載設(shè)備和系統(tǒng)?！蔽覈?guó)航空工業(yè)對(duì)國(guó)外的依賴由此可見(jiàn)一斑。

對(duì)此，黃俊說(shuō)，從國(guó)際情況看，全球采購(gòu)是一個(gè)比較普遍的做法，大飛機(jī)的研制，一般走國(guó)際合作路線?，F(xiàn)代飛機(jī)制造是一項(xiàng)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不可能由一個(gè)單位完成，這就需要很大的合作團(tuán)隊(duì)，需要龐大的供應(yīng)商體系。以波音和空客為例，波音787、空客A380的大部分機(jī)體和機(jī)載設(shè)備也是由包括中國(guó)在內(nèi)遍及全球的供應(yīng)商提供。但是我們?nèi)虿少?gòu)有一部分原因是自己沒(méi)有掌握核心技術(shù)。據(jù)黃俊介紹，我國(guó)近年在機(jī)載設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)上發(fā)展較快，與國(guó)外差距在縮小，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)的研制上，還需要盡快加大投入，刻苦攻關(guān)，盡早掌握核心技術(shù)。

作為飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專業(yè)人士，黃俊顯然對(duì)這一差距充滿緊迫感，他說(shuō)，盡管國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)進(jìn)展可觀，但仍須在今后抓緊研制可替代的國(guó)產(chǎn)設(shè)備，這樣才能避免對(duì)國(guó)外形成二次技術(shù)依賴，尤其是不能讓中國(guó)航空的“心臟病”——發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)題長(zhǎng)期延續(xù)。

那么，下一個(gè)門坎的時(shí)間節(jié)點(diǎn)在哪兒？黃俊說(shuō)，美國(guó)在三年前就提出了N+3代未來(lái)民用飛機(jī)的研究計(jì)劃，著手研究在20～25年后投入使用，比現(xiàn)役客機(jī)先進(jìn)三代的飛機(jī)。其目標(biāo)是飛行噪聲比現(xiàn)在的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)低81分貝，氮氧化物排放比現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)減少80％以上，燃料消耗降低超過(guò)70％，可以在小型機(jī)場(chǎng)起飛著陸。預(yù)計(jì)2020年技術(shù)成型，2025年投入商用的N+2代飛機(jī)相比于目前的波音737，燃油消耗率降低50％，氮氧化物排放減少75％，噪聲比四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)低42分貝——美國(guó)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在我們前面。

在未來(lái)航空運(yùn)輸發(fā)展方面，歐盟也制訂了清潔、安靜、準(zhǔn)點(diǎn)的民用航空計(jì)劃，根據(jù)歐洲委員會(huì)的新白皮書，到2020年，他們的民航客機(jī)將比2000年的標(biāo)準(zhǔn)減少一半的碳排放，氧化氮排放減少80％，噪聲降低一半；到2050年，二氧化碳排放將比2000年減少75％，氧化氮降低90％，噪聲降低65％。針對(duì)航班晚點(diǎn)問(wèn)題，歐洲委員會(huì)的白皮書計(jì)劃在2020年使99％的航班誤差在計(jì)劃的15分鐘內(nèi)，至2050年誤差縮小到1分鐘。

黃俊說(shuō)：“如果我國(guó)的大飛機(jī)C919在2015年左右推出，這時(shí)油耗降低了1/3左右的美國(guó)所謂N+1代客機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)，10年后，美國(guó)更先進(jìn)一代民航飛機(jī)又將出爐，我們?nèi)匀幻媾R著一代甚至更多的差距。面對(duì)這種狀況，一方面，我們需要把我們的產(chǎn)品盡快推出來(lái)，另一方面，我們也要盡量往前趕，爭(zhēng)取在下一代民航客機(jī)的研制上縮小差距?！?/p>

“1968年，美國(guó)、蘇聯(lián)、英國(guó)和法國(guó)都有了噴氣客機(jī)，剛成立的空中客車公司沒(méi)有選擇復(fù)制，而是研制具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全新型號(hào)來(lái)建立自己的品牌。我國(guó)也要?jiǎng)?chuàng)建自己的大型客機(jī)品牌，希望20年后，空客以A3X0、波音以B7X7、中國(guó)商飛以C9X9三足鼎立未來(lái)民用客機(jī)市場(chǎng)?！?/p>

創(chuàng)新為魂，飛天之翼可翱翔

飛機(jī)是航空業(yè)的支柱產(chǎn)品，代表航空科技發(fā)展的最高水平，也是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力和先進(jìn)程度的象征。

黃俊說(shuō)：“我國(guó)航空工業(yè)經(jīng)過(guò)幾代人的努力，取得了卓越的成就，建立了完整的航空工業(yè)和技術(shù)體系，但在先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)、大飛機(jī)方面還存在較大差距。從國(guó)際大環(huán)境看，與上世紀(jì)中期前的飛速發(fā)展相比，航空進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)成熟而平穩(wěn)的發(fā)展時(shí)期，這就對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)提出了新的要求，創(chuàng)新是維持航空業(yè)活力和推動(dòng)其向前發(fā)展的重要基礎(chǔ)，而飛機(jī)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新要有牽引和推動(dòng)力。所以我認(rèn)為，對(duì)于民用客機(jī)和未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)的研究設(shè)計(jì)來(lái)講，‘需求牽引，技術(shù)推動(dòng)’仍然是飛機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的最重要源動(dòng)力?！?/p>

黃俊家鄉(xiāng)的百里杜鵑 (攝影/黃俊)

無(wú)論是戰(zhàn)斗機(jī)還是民航飛機(jī)設(shè)計(jì)，都是非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既需要有先進(jìn)的科技成果作為手段，也需要堅(jiān)實(shí)的航空工業(yè)基礎(chǔ)作為支撐，更需要一大批具備創(chuàng)新意識(shí)和能力的航空人才的共同努力。培養(yǎng)飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的頂尖創(chuàng)新型人才，是北京航空航天大學(xué)的根本責(zé)任。黃俊說(shuō)，“好的想法自然重要，但飛機(jī)那么復(fù)雜，不是有一個(gè)好主意飛機(jī)就能做出來(lái)了?！币虼?，北航培養(yǎng)飛機(jī)設(shè)計(jì)的人才，做法就是在扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和飛機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)教育的基礎(chǔ)上，秉承“創(chuàng)新源于實(shí)踐”的思想，針對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)的多科性、試驗(yàn)性、工程性的特點(diǎn)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生把飛機(jī)的研制過(guò)程完整走一遍，以此培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及對(duì)我我國(guó)航空事業(yè)的熱情。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，在黃俊所在的航空學(xué)院、學(xué)校、教育部、原國(guó)防科工委以及國(guó)內(nèi)飛機(jī)設(shè)計(jì)院所的支持下，2001年，黃俊負(fù)責(zé)建立了北航“微小型飛行器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室”，并于2004年擴(kuò)建成“航空創(chuàng)新實(shí)踐基地”。

基地以新一代戰(zhàn)斗機(jī)、大型運(yùn)輸機(jī)、空天飛機(jī)、微型航空器為背景，以學(xué)?！皬?qiáng)化基礎(chǔ)、突出實(shí)踐、重在素質(zhì)、面向創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)方針為指導(dǎo)，遵循“創(chuàng)新源于實(shí)踐”的理念，根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中萌生的新概念、新思想進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在導(dǎo)師和課程教師的指導(dǎo)下，完成方案論證、設(shè)計(jì)、分析、加工、組裝、地面測(cè)試、飛行仿真、最后取得經(jīng)過(guò)外場(chǎng)試飛驗(yàn)證的各種創(chuàng)新性飛行器模型樣機(jī)或試驗(yàn)樣機(jī)，以培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的創(chuàng)新意識(shí)、綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的能力、動(dòng)手實(shí)踐和協(xié)作攻關(guān)的創(chuàng)新能力，奠定學(xué)生對(duì)飛行器設(shè)計(jì)、分析、制造、試驗(yàn)和試飛全過(guò)程的工程基礎(chǔ)。

依托航空創(chuàng)新實(shí)踐基地，面對(duì)飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)各層次學(xué)生，黃俊領(lǐng)導(dǎo)創(chuàng)建并發(fā)展成本研一體、課內(nèi)外結(jié)合、覆蓋校內(nèi)外、留學(xué)生和國(guó)(境)外研修生也受益的航空人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；鍛煉了一支教育理念先進(jìn)、教學(xué)科研能力強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、熱愛(ài)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、熟悉實(shí)驗(yàn)技術(shù)、勇于創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)；十年來(lái)，已經(jīng)探索出了一種培養(yǎng)飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)人才的新方式，取得了豐碩的課程成果，提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。依托基地的課程作品連續(xù)10年在北航“馮如杯”科技競(jìng)賽中榮獲一等獎(jiǎng)，在全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽中獲特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)。以航空創(chuàng)新實(shí)踐基地為依托的北航航模隊(duì)，連續(xù)多年取得全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽載重項(xiàng)目冠軍。經(jīng)過(guò)基地培養(yǎng)的畢業(yè)生綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)，深受用人單位歡迎。

2003年，溫總理視察北京航空航天大學(xué)，提出“發(fā)展我們自己的大飛機(jī)，擔(dān)子落在同學(xué)們肩上！”時(shí)隔8年，當(dāng)時(shí)親耳聽(tīng)到總理這一希望的北航學(xué)子，有許多跟黃俊一樣，就忙碌在飛機(jī)設(shè)計(jì)一線。正是他們用矢志不移的創(chuàng)新精神架起了中國(guó)自己用以溝通世界的空中橋梁，塑造了用以保證國(guó)家安定富強(qiáng)的長(zhǎng)空利劍。

從1909年馮如成功試制出中國(guó)人的第一架飛機(jī)，到1958年我國(guó)自行設(shè)計(jì)的第一架噴氣式飛機(jī)“殲教1”上天，再到“殲——20”、C919，中國(guó)人的飛天夢(mèng)想從未停歇，這夢(mèng)想將帶領(lǐng)新一代航空設(shè)計(jì)人不竭奮進(jìn)，再創(chuàng)輝煌。