劉濟(jì)美

國(guó)家工程師系列

看過越戰(zhàn)影片的人幾乎都記得一個(gè)鏡頭：一大群“休伊”直升機(jī)載著美軍陸戰(zhàn)隊(duì)員從天而降，周圍還有裝有M60機(jī)槍的火力支援型“休伊”對(duì)四周隱蔽目標(biāo)掃射——如果沒有“休伊”的身影，就不能稱為越戰(zhàn)影片。

這是專用武裝直升機(jī)正式登上歷史舞臺(tái)的時(shí)期，更是陸軍成為直升機(jī)作戰(zhàn)主角的開始。從越戰(zhàn)開始，美國(guó)陸軍離開了地面，飛上了“一樹之高”的天空。

此時(shí)，福建邵武中學(xué)的學(xué)生吳希明，有了一次決定人生軌跡的奇遇。

一天，一架直—5直升機(jī)轟鳴著降落在邵武中學(xué)的操場(chǎng)上，隨后幾名解放軍迅速在直升機(jī)周邊建立了警戒線。

“我和小伙伴們被這個(gè)‘龐然大物驚呆了，在當(dāng)時(shí)，我并不知道噪音是直升機(jī)的設(shè)計(jì)缺陷，反而覺得這個(gè)聲音令它很威武，我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)地圍著它一圈一圈地跑，看著旋翼發(fā)呆，一遍一遍地想著它是怎樣飛起來(lái)的……”

多年后，中航工業(yè)直升機(jī)所總設(shè)計(jì)師吳希明，這樣對(duì)《瞭望東方周刊》回憶。

他主持設(shè)計(jì)的中國(guó)第一款專用武裝直升機(jī)，被英國(guó)《簡(jiǎn)氏防務(wù)周刊》稱為“解放軍樹梢殺手”，外媒稱：直—10武裝直升機(jī)是世界上最現(xiàn)代化和最具戰(zhàn)斗力的武裝直升機(jī)之一，將中國(guó)直升機(jī)技術(shù)向前推進(jìn)了20年。

30年來(lái)，他先后參與、主持了直—8、直—9、直—11、直—10與直—19等多個(gè)國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)的研制。作為直—10、直—19兩型武裝直升機(jī)的總設(shè)計(jì)師，吳希明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)直升機(jī)從仿制階段向自主研制階段的艱難飛越。

從法國(guó)“海豚”起步

少年時(shí)代的偶遇，引導(dǎo)吳希明開始了對(duì)直升機(jī)的癡迷探索。考大學(xué)的時(shí)候，他選擇了南京航空航天大學(xué)，那是中國(guó)唯一學(xué)習(xí)直升機(jī)設(shè)計(jì)的最高學(xué)府。

大學(xué)期間，吳希明第一次系統(tǒng)地了解了“樹梢殺手”的工作原理，然而，老師卻告訴他，只有通過工程實(shí)踐，才能真正領(lǐng)會(huì)飛上“一樹之高的天空”是怎樣的艱難。

陶醉于理論計(jì)算與公式推導(dǎo)之中，吳希明并沒有更多關(guān)注中國(guó)直升機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，他對(duì)直升機(jī)的追求是執(zhí)著而又樸素：“中國(guó)哪里設(shè)計(jì)直升機(jī)，我就去哪里?！?/p>

1984年7月10日，大學(xué)畢業(yè)的吳希明走出景德鎮(zhèn)火車站，踏上了去直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所的卡車，沿途所見幾乎都是農(nóng)田。

這座被時(shí)任中央軍委副主席劉華清譽(yù)為“中國(guó)直升機(jī)搖籃”的設(shè)計(jì)所隱藏在深山溝里，依山傍水，在江西特有的煙雨天里，設(shè)計(jì)所背后的山頂上總是云霧氤氳，宛若仙境。

直升機(jī)總體設(shè)計(jì)室內(nèi)卻是另一番景象，屋頂噼里啪啦漏著雨，本來(lái)就不寬敞的房間被各種塑料布和接水工具占據(jù)著，十多名設(shè)計(jì)人員只能擠在一張大桌子上，用鉛塊壓住有機(jī)玻璃條繪制直升機(jī)的外形。當(dāng)時(shí)，他們的任務(wù)是摸索法國(guó)“海豚”直升機(jī)的設(shè)計(jì)理念。

吳希明翻開景德鎮(zhèn)的黃頁(yè)，38個(gè)單位中有36個(gè)是制造瓷器的。他跑到設(shè)計(jì)所高處向城里眺望，整個(gè)城市的上空都被瓷窯冒出的黑煙籠罩著。

剛?cè)胨髮W(xué)生住的招待所只有兩層樓，通鋪間的木地板因?yàn)槟昃檬?，走上去吱吱作響，所有人走路都有些躡手躡腳，擔(dān)心地板會(huì)忽然斷裂。

“那就是當(dāng)時(shí)中國(guó)現(xiàn)實(shí)的工業(yè)基礎(chǔ)，那就是當(dāng)時(shí)中國(guó)現(xiàn)實(shí)的直升機(jī)產(chǎn)業(yè)……”然而，吳希明的心又是堅(jiān)定的，“一定要制造出凝聚中國(guó)智慧的直升機(jī)，這就是我要為之奮斗的事業(yè)?！?/p>

難道直升機(jī)是紙糊的

直升機(jī)的特點(diǎn)鮮明，可以垂直起降和在空中懸停，不依托機(jī)場(chǎng)，在任何需要的地方都可以起降，便于靈活部署。直升機(jī)的飛行速度可控制在0～360公里/小時(shí)之間，有利于與陸軍作戰(zhàn)行動(dòng)融合，便于在“一樹之高”貼地飛行，也可利用地形地物隱蔽出擊。

正是由于這些性能，直升機(jī)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的角色日益重要。

80年代，“陸軍不能只是運(yùn)輸兵”，“陸軍需要飛上‘一樹之高的天空”，“陸軍需要自己的‘樹梢殺手”……這樣的呼聲日漸受到中央軍委的重視。

然而，此時(shí)的中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)所仍處于異常蕭條的狀態(tài)，在吳希明的記憶中，那時(shí)候，由于型號(hào)匱乏，所里的年輕人想盡各種辦法爭(zhēng)活干。山區(qū)的生活很艱苦，有音樂特長(zhǎng)的大學(xué)生甚至組成樂隊(duì)在夜市上賣藝賺生活費(fèi)。

1986年，在中國(guó)軍隊(duì)百萬(wàn)大裁軍的同時(shí)，中央軍委決定組建解放軍陸軍航空兵，雖然比先進(jìn)國(guó)家晚了20年，但中國(guó)直升機(jī)的戰(zhàn)略機(jī)遇終究還是到來(lái)了。

為了彌補(bǔ)陸軍武裝反坦克直升機(jī)嚴(yán)重不足的局面，剛組建的陸航部隊(duì)提出了研制武裝直升機(jī)的要求，直—9武裝型直升機(jī)就是在這樣的背景下誕生，成為我國(guó)自行研制的第一代多用途武裝直升機(jī)。

年僅21歲的吳希明在師傅的帶領(lǐng)下，第一次真正認(rèn)識(shí)什么是直升機(jī)工程，什么是直升機(jī)設(shè)計(jì)。

“直—9武是在民用直升機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)的武裝直升機(jī)，我們想賦予它最好的作戰(zhàn)效能。”當(dāng)時(shí)，參與總體設(shè)計(jì)的吳希明并沒有意識(shí)到，如何解決機(jī)體結(jié)構(gòu)與配裝各類武器兼容性的問題，這將是一個(gè)決定直—9武生死存亡的艱難挑戰(zhàn)。

1988年，進(jìn)行直—9武地面反坦克導(dǎo)彈發(fā)射試驗(yàn)時(shí)，意想不到的挫折發(fā)生了。

“當(dāng)?shù)谝幻斗刺箍藢?dǎo)彈發(fā)射后，直—9武的尾部已經(jīng)不見了，由于尾部是復(fù)合材料制造的，整個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，復(fù)合材料的蜂窩結(jié)構(gòu)漫天飄散，導(dǎo)彈的研制方驚呼：‘難道直升機(jī)是紙糊的？我們所有的人都被眼前的一切驚呆了！”吳希明回憶說(shuō)，這是直—9武研制過程中遇到的最大挫折，差一點(diǎn)導(dǎo)致型號(hào)下馬。

當(dāng)時(shí)，無(wú)論是導(dǎo)彈還是直升機(jī)的設(shè)計(jì)單位，都沒有考慮導(dǎo)彈發(fā)射的沖擊波與后坐力對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)的影響，也沒有考慮復(fù)合材料制造的機(jī)體結(jié)構(gòu)能否承受導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)尾焰的高溫。試驗(yàn)失敗后，兩家研制單位才開始分析武器發(fā)射對(duì)直升機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的影響。

“那段日子干得很苦，所里500多名設(shè)計(jì)人員全部撲上去，整整用了3年才最終解決了直升機(jī)與武器系統(tǒng)的匹配問題?！眳窍Ｃ鞲嬖V本刊記者，“放在現(xiàn)在，十幾個(gè)設(shè)計(jì)人員，幾個(gè)月就能完成?？上攵?dāng)時(shí)的基礎(chǔ)是多么薄弱?！眅ndprint

“在工程中，一切問題都沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，一切問題都需要綜合而平衡地處理，在妥協(xié)與取舍間作出抉擇，只有不斷的迭代與綜合才能使一個(gè)設(shè)計(jì)臻于完美?！闭劦街鄙龣C(jī)工程，吳希明總是滔滔不絕，他說(shuō)設(shè)計(jì)中的挫折總令人煎熬，但這也正是工程永恒的魅力所在。

趕上了中國(guó)直升機(jī)的春天

直—11是一款多用途軍民兩用2噸級(jí)輕型直升機(jī)，也是我國(guó)首架擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的直升機(jī)。目前，它是我國(guó)出勤率最高的一款直升機(jī)，尤其是交付給中央電視臺(tái)的航拍型直—11，一年能飛行500多小時(shí)。無(wú)論西氣東輸工程還是淮河流域抗洪救災(zāi)，直—11幾乎見證了90年代至今所有的重大新聞事件。

“它飛得讓我太高興了！”每次提到直—11，作為它的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)者，吳希明總會(huì)心情愉悅，“研制過程非常順利，這得益于當(dāng)時(shí)我們有一個(gè)非常好的參考樣機(jī)?！?/p>

如何為直—11尋找最符合空氣動(dòng)力學(xué)的機(jī)體外形？為此，所里花費(fèi)2000多萬(wàn)元從國(guó)外進(jìn)口了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，但無(wú)論是計(jì)算機(jī)工程師還是直升機(jī)設(shè)計(jì)師，沒有人知道如何使用這種最先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。

一年后，吳希明首次用這套系統(tǒng)完成了直—11全機(jī)理論外形設(shè)計(jì)，開了直升機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)的先河。

1994年12月，直—11順利首飛，我國(guó)終于結(jié)束了仿制階段，擁有了第一架完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的直升機(jī)。

吳希明經(jīng)常說(shuō)自己很幸運(yùn)，趕上了中國(guó)直升機(jī)的春天，短短十年間參加了兩個(gè)重要型號(hào)的設(shè)計(jì)，而很多老一代直升機(jī)人，終其一生僅僅設(shè)計(jì)了一個(gè)零件。

這一階段，也是中國(guó)直升機(jī)工業(yè)創(chuàng)建以來(lái)政策最明確、投資力度最大、發(fā)展最穩(wěn)定的時(shí)期。更為關(guān)鍵的是，在直—8、直—9與直—11系列直升機(jī)改型發(fā)展的同時(shí)，也迅速促進(jìn)了與之配套的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

“解放軍的樹梢殺手”

1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，是武裝直升機(jī)發(fā)揮突出作用的代表性戰(zhàn)爭(zhēng)。無(wú)論是在空襲行動(dòng)前長(zhǎng)途奔襲，摧毀伊地面雷達(dá)站為空中打擊力量開辟安全走廊；還是在地面戰(zhàn)過程中集團(tuán)出擊，對(duì)伊裝甲部隊(duì)進(jìn)行毀滅性的打擊，武裝直升機(jī)的作用都舉足輕重。

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，一架美軍的AH—64“阿帕奇”武裝直升機(jī)，甚至創(chuàng)造出一次出動(dòng)單機(jī)摧毀23輛伊軍坦克的驕人記錄。戰(zhàn)后，各國(guó)紛紛加快了對(duì)武裝直升機(jī)的研發(fā)、改裝和列裝形成戰(zhàn)斗力的步伐。

此時(shí)，直—9武的作戰(zhàn)能力已經(jīng)無(wú)法與世界先進(jìn)的AH—64“阿帕奇”、“虎”式直升機(jī)相抗衡，我國(guó)決定自行研制直—10武裝直升機(jī)。

2001年2月，年僅37歲的吳希明成為直升機(jī)所的總設(shè)計(jì)師，據(jù)說(shuō)，他是新中國(guó)成立以來(lái)最年輕的總師。

在項(xiàng)目研制之初，圍繞著直—10應(yīng)該具備哪些能力，使用部門與研制部門有不同理解。

“性能指標(biāo)之間是一種相互制約的關(guān)系，某一項(xiàng)指標(biāo)提得過高，必定要犧牲其余性能，甚至付出巨大代價(jià)，效果卻未必顯著?！眳窍Ｃ鹘忉屨f(shuō)，“所以，直升機(jī)設(shè)計(jì)追求的是一種綜合優(yōu)化與平衡，在動(dòng)態(tài)中保持平衡非常難，需要對(duì)所有的問題了然于胸。”

了解航空器設(shè)計(jì)的人都將總體設(shè)計(jì)譽(yù)為“玄學(xué)”，即使100多年前人類已掌握了飛行的原理，但是，如何飛得更好卻是一個(gè)永恒的話題。

爭(zhēng)論始終伴隨著這一型號(hào)的研制，總體設(shè)計(jì)也經(jīng)過多輪迭代。

“我們和軍方都希望獻(xiàn)給國(guó)家一款最優(yōu)秀的武裝直升機(jī)，都希望在未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)中擁有主動(dòng)權(quán)，這些樸素的情感總能使我們放棄爭(zhēng)論往前走。”對(duì)于12年研制過程中圍繞直—10的每一個(gè)細(xì)節(jié)，吳希明記得清清楚楚。

隨著研制推進(jìn)，直升機(jī)的航電系統(tǒng)與作戰(zhàn)任務(wù)越來(lái)越復(fù)雜，重量形勢(shì)也越來(lái)越嚴(yán)峻。吳希明和他的團(tuán)隊(duì)，甚至要去細(xì)摳0.1克的重量——作為武裝直升機(jī)，每增加一克重量都會(huì)帶來(lái)任務(wù)能力的下降，所以，提高直升機(jī)的載重性能也被視為直升機(jī)劃代的標(biāo)志。

在此期間，西方曾一度進(jìn)行技術(shù)封鎖，限制發(fā)動(dòng)機(jī)和關(guān)鍵材料出口。“我們毫不猶豫地決策重新設(shè)計(jì)。”事實(shí)上，吳希明非常感謝這次封鎖，“正是通過重新設(shè)計(jì)，我們憑借著積累的經(jīng)驗(yàn)，不僅換上了‘中國(guó)心——國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，更重要的是通過精細(xì)化設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)了之前的一些遺憾，真正交付給部隊(duì)一款性能最好的直升機(jī)?！?/p>

這12年間，他挨了很多批評(píng)，也與很多人結(jié)為生死之交。

在一次試飛中，直—10尾槳結(jié)構(gòu)受到破壞，試飛員緊急迫降在稻田中，吳希明第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)，在對(duì)尾槳的損傷狀態(tài)進(jìn)行初步勘查后，他意識(shí)到，如果試飛員再晚處置10秒，就將失去這架直升機(jī)……

在直—10定型的慶功會(huì)上，他唯一灑淚擁抱的人就是試飛員。

在吳希明看來(lái)，建立軍方對(duì)科研人員的信任至關(guān)重要。直—10武器系統(tǒng)首次進(jìn)行機(jī)上空中發(fā)射試驗(yàn)時(shí)，為了增加軍方與試驗(yàn)人員的信心，吳希明坐上直升機(jī)，他也成為中國(guó)直升機(jī)研制歷史上第一個(gè)登機(jī)參與首次武器空中發(fā)射試驗(yàn)的總設(shè)計(jì)師。

2013年9月5日，我軍陸軍航空兵第一支直升機(jī)特技飛行表演隊(duì)——“風(fēng)雷”飛行表演隊(duì)在第二屆中國(guó)天津國(guó)際直升機(jī)博覽會(huì)上，首次駕駛著直—10、直—9武進(jìn)行了精彩的飛行表演。由表演隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)李魁元表演的武裝直升機(jī)“筋斗”、“半筋斗翻轉(zhuǎn)”、“半滾倒轉(zhuǎn)”和“俯沖旋轉(zhuǎn)”等極限飛行動(dòng)作是被國(guó)際公認(rèn)的頂級(jí)難度動(dòng)作，世界范圍內(nèi)能夠完成這些動(dòng)作的飛行員與直升機(jī)寥寥無(wú)幾。

作為國(guó)家特級(jí)飛行員，李魁元告訴本刊記者：“直—10的優(yōu)良性能使我們有信心去飛，而所有這些極限飛行動(dòng)作的背后都有著應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)意義，代表著技戰(zhàn)術(shù)的前沿探索?！?/p>

直—10的成功給直升機(jī)所帶來(lái)了井噴式的發(fā)展，催生出12個(gè)主型號(hào)、幾十個(gè)改進(jìn)改型。

中國(guó)太需要直升機(jī)了

“汶川地震時(shí)，我們已經(jīng)清醒地認(rèn)識(shí)到，中國(guó)太需要直升機(jī)了?！睂?duì)于未來(lái)中國(guó)直升機(jī)的發(fā)展，吳希明心存隱憂，“只有形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，我國(guó)才能真正成為直升機(jī)工業(yè)強(qiáng)國(guó)和直升機(jī)應(yīng)用大國(guó)?！?/p>

但是，可以預(yù)見，一旦低空政策放開，中國(guó)的直升機(jī)市場(chǎng)一定會(huì)被大量的國(guó)際直升機(jī)產(chǎn)品占領(lǐng)。早在90年代，歐洲直升機(jī)公司就開始規(guī)劃進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的節(jié)奏。

“他們之所以愿意在技術(shù)領(lǐng)域與中國(guó)展開合作，原因在于中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)體系在向其靠攏的同時(shí)，中國(guó)的市場(chǎng)就會(huì)向其靠攏。”吳希明表示，未來(lái)三五年將是中國(guó)直升機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，能否盡快形成一批具有全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，將決定直升機(jī)產(chǎn)業(yè)的前途命運(yùn)。

對(duì)于未來(lái)直升機(jī)的發(fā)展思路，吳希明告訴本刊記者，高速特性將是下一代武裝直升機(jī)的關(guān)鍵指標(biāo)。

美國(guó)重金打造的“科曼奇”隱形直升機(jī)下馬后，世界武裝直升機(jī)領(lǐng)域很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都沒有出現(xiàn)更先進(jìn)的型號(hào)，有人認(rèn)為，這表明武裝直升機(jī)已是“窮途末路”，中國(guó)研制的直—10是“最后的輝煌”。

對(duì)此，吳希明解釋說(shuō)：“各國(guó)現(xiàn)有直升機(jī)的飛行速度大都在300公里以內(nèi)，國(guó)際上將突破速度限制的新型直升機(jī)定義為第五代，但是，第五代直升機(jī)究竟是什么樣，航空界目前還沒有明確的共識(shí)?！?/p>

直升機(jī)意味著無(wú)盡的探索、無(wú)盡的前沿，100多年前的飛行原理，正是經(jīng)過了歷代直升機(jī)人的探索與創(chuàng)造，才最終形成一代又一代的先進(jìn)產(chǎn)品。

談到未來(lái)，吳希明總是說(shuō)：“下一個(gè)型號(hào)我會(huì)更滿意，我要讓用戶在使用直升機(jī)時(shí)沒有任何顧慮?！眅ndprint