青少年時(shí)期的航?；顒?dòng)

在青少年中開(kāi)展航模活動(dòng)，對(duì)普及航空知識(shí)、培養(yǎng)航空后備人才具有非常重要的作用。通過(guò)制作和放飛航模，青少年不僅能學(xué)到航空知識(shí)，還能激發(fā)出探索航空奧秘的興趣。

上小學(xué)時(shí)，我經(jīng)常用香煙盒折紙飛機(jī)。中學(xué)時(shí)期，開(kāi)展航?；顒?dòng)的條件漸好，學(xué)校的雅克福列夫航模組里有很多航空書(shū)刊，同學(xué)們可以按照書(shū)中的圖形繪制工作圖、制作模型飛機(jī)，再到操場(chǎng)放飛。一架小牽引模型一般要用三四個(gè)月的課余時(shí)間才能完成，放飛時(shí)又容易損壞，壞了修，修好了再放飛，循環(huán)往復(fù)多次，模型才能調(diào)整好。而且，辛辛苦苦調(diào)試好的模型，在飛行中“吃”了上升氣流后還可能飛跑，是令同學(xué)們最苦惱的事。

在航模輔導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，我按蘇聯(lián)“支援陸海空軍志愿協(xié)會(huì)”的教材學(xué)習(xí)航模技術(shù)。隨著制作水平的提高，我參加比賽的機(jī)會(huì)也多了。1958年，我獲得了重慶市牽引模型滑翔機(jī)比賽的第一名;在成都參加四川省航模比賽時(shí)，我又獲得了第一名，隨后赴昆明參加全國(guó)航空模型分區(qū)競(jìng)賽時(shí)，我再次取得了第一名。在那個(gè)年代，一個(gè)普通中學(xué)生能去成都、昆明，是一件很了不起的事情。

1961年，我和隊(duì)友為參加全國(guó)航模比賽進(jìn)行訓(xùn)練。

步入航模專業(yè)隊(duì)——打破世界紀(jì)錄

1959年，我成為四川省航模隊(duì)的一名專業(yè)運(yùn)動(dòng)員。我先改學(xué)了線操縱特技項(xiàng)目，4個(gè)月后與兩位教練代表四川隊(duì)，在廣州參加全國(guó)線操縱模型飛機(jī)分區(qū)賽時(shí)，榮獲團(tuán)體第二名;后又學(xué)無(wú)線電操縱項(xiàng)目，與隊(duì)友費(fèi)敏（教練兼運(yùn)動(dòng)員）搭檔一起參加了1963年全國(guó)Fl A航空模型比賽，獲得第三名，并被授予運(yùn)動(dòng)健將稱號(hào)。

在學(xué)習(xí)無(wú)線電操縱航模時(shí)，我特別用功，天天握著操縱盒練習(xí)操縱手法，并移動(dòng)模型舵面，弄清在各種飛行姿態(tài)時(shí)它的相對(duì)位置。既有地面苦練，更能空中精飛，加上徐俊英和費(fèi)敏兩位老飛行員的悉心指導(dǎo)，所以有時(shí)第一次做新的特技動(dòng)作，我都能較好地完成。

在航模隊(duì)的那些年，創(chuàng)造世界紀(jì)錄的經(jīng)歷尤其令我難忘。1960年，在四川省體委的要求下，省航空運(yùn)動(dòng)學(xué)校動(dòng)員全體職工開(kāi)展了轟轟烈烈的創(chuàng)紀(jì)錄活動(dòng)。我心里清楚，運(yùn)動(dòng)員有責(zé)任為國(guó)爭(zhēng)光。我痛下決心，一定要打破世界紀(jì)錄為國(guó)爭(zhēng)光。

為此，我設(shè)計(jì)制作了一架大型橡筋動(dòng)力模型飛機(jī)，但第一次試飛就摔壞了機(jī)翼和螺旋槳。接下來(lái)又是艱難的模型制作和調(diào)整試飛，全?？盏厍谌藛T和航模隊(duì)隊(duì)友都給予了我大力支持，尤其是趙濟(jì)和（世界紀(jì)錄保持者，國(guó)家級(jí)航模教練）和林萬(wàn)勛（航模運(yùn)動(dòng)健將）等人全力配合。

第一次正式飛行時(shí)，這架模型因“吃”到強(qiáng)上升氣流，上升速度太快，導(dǎo)致地面裁判組很快就丟失了目標(biāo)。第二次正式飛行是1960年12月15日。那天多云間晴，裁判下達(dá)起飛口令時(shí)，風(fēng)速較小。模型穩(wěn)定直立起飛，在爬升至80米左右高度時(shí)即“吃”到上升氣流。繼續(xù)上升到約200米時(shí)，早已等候在附近的飛機(jī)按塔臺(tái)指揮員的導(dǎo)引，跟上模型并圍繞它盤旋飛行，并幫助地面裁判組觀察目標(biāo)。坐在飛機(jī)后座的空中裁判與地面裁判跟蹤記時(shí)，準(zhǔn)確記錄下模型的飛行時(shí)間。最終，這架模型以1小時(shí)35分45秒的成績(jī)，打破了匈亞利運(yùn)動(dòng)員保持的橡筋動(dòng)力模型飛機(jī)留空時(shí)間世界紀(jì)錄。

在1個(gè)多月的創(chuàng)紀(jì)錄活動(dòng)中，全校職工付出了艱辛的勞動(dòng)，而我只是這個(gè)創(chuàng)紀(jì)錄隊(duì)伍中的領(lǐng)跑者。打破世界紀(jì)錄后，中央人民廣播電臺(tái)進(jìn)行了報(bào)道。這項(xiàng)新的世界紀(jì)錄則被收入《中國(guó)大百科全書(shū)體育卷》和《四川省志·體育志》等文獻(xiàn)中。

跨進(jìn)科研單位——模型自由飛試驗(yàn)

1970年，我應(yīng)招進(jìn)入解放軍某基地從事科研工作。高速所政委喬澤對(duì)我說(shuō)：“我們基地負(fù)責(zé)飛行器科研工作，已建成了幾座風(fēng)洞，空氣動(dòng)力數(shù)值計(jì)算工作也開(kāi)展了?，F(xiàn)在正在開(kāi)展自由飛試驗(yàn)研究，這就是研究空氣動(dòng)力的三大手段。特別邀請(qǐng)你來(lái)參加?！边M(jìn)入208室飛行力學(xué)工程組后我得知，自由飛試驗(yàn)是對(duì)在空中飛行的飛行器模型進(jìn)行氣動(dòng)力、氣動(dòng)熱、飛行力學(xué)以及其他空氣動(dòng)力問(wèn)題進(jìn)行研究的一種模擬飛行試驗(yàn)方法。

用于零升阻力模型自由飛定量試驗(yàn)的火箭

這項(xiàng)試驗(yàn)研究涉及飛行器的多種學(xué)科，對(duì)科研人員的知識(shí)水平和創(chuàng)新能力要求較高。因此，我下定決心要補(bǔ)上大學(xué)的功課。所里有很多從大學(xué)來(lái)的老師，我們工程組僅西工大的老師就有4位，這給了我很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。那段日子，我每天堅(jiān)持晚上自學(xué)到12點(diǎn)。老師們也很熱情，幫助我擬定課程計(jì)劃，甚至擠出時(shí)間給我輔導(dǎo)，使我只用3年時(shí)間就學(xué)完了大學(xué)課程，并通過(guò)了大學(xué)干休班的畢業(yè)考試。

20世紀(jì)80年代末，國(guó)防科工委副主任錢學(xué)森來(lái)基地檢查工作，特別安排時(shí)間與我們自由飛室的3名負(fù)責(zé)人座談。我們匯報(bào)完工作后，錢老說(shuō)：“自由飛試驗(yàn)研究對(duì)我國(guó)國(guó)防建設(shè)有很大作用，希望你們把科研工作做好，把這支隊(duì)伍建設(shè)好。”他還對(duì)我說(shuō)：在實(shí)踐中學(xué)到的知識(shí)比書(shū)本上的更多，華羅庚教授初中沒(méi)讀完，后來(lái)還是成了大數(shù)學(xué)家。錢老的這番話給了我極大的鼓舞。

最初的自由飛試驗(yàn)是為遠(yuǎn)程轟炸機(jī)模型進(jìn)行定性試驗(yàn)，我很快就完成了任務(wù)，增強(qiáng)了搞科研的信心。接下來(lái)，又開(kāi)展了零升阻力模型自由飛定量試驗(yàn)，當(dāng)時(shí)使用的是火箭助推全金屬模型。

試驗(yàn)在西北某靶場(chǎng)進(jìn)行，很快就獲得了超聲速、跨聲速、高亞聲速和低速等各速域的數(shù)據(jù)，與美國(guó)自由飛試驗(yàn)的零阻數(shù)據(jù)基本吻合。與風(fēng)洞試驗(yàn)相比，由于沒(méi)有洞壁干擾和模型支架干擾，因此自由飛試驗(yàn)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠，特別是在跨聲速段。

隨后，我又參與了殲9飛機(jī)的“縱橫向動(dòng)靜導(dǎo)數(shù)模型自由飛試驗(yàn)”（簡(jiǎn)稱“動(dòng)導(dǎo)數(shù)試驗(yàn)”）。試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎螟喪綒鈩?dòng)布局，長(zhǎng)2.2米，起飛重量約100千克，助推火箭長(zhǎng)約3米。模型結(jié)構(gòu)為金屬骨架、玻璃鋼殼體。其上還安裝了多種無(wú)線電測(cè)控設(shè)備和小擾動(dòng)火箭及回收系統(tǒng)。

模型與火箭的連接和分離是這次試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，但當(dāng)時(shí)找不到有用的參考資料，爆炸螺栓也不適用。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了由陰陽(yáng)錐配對(duì)、并在錐體內(nèi)設(shè)置“爆推盒”的方案，用氣動(dòng)分離結(jié)合爆推分離的方法，確保模型與火箭的可靠連接與可靠分離。我們用了半年多時(shí)間，在風(fēng)洞排氣口和地面做了70多次實(shí)驗(yàn)，又經(jīng)多次修改方案，終于獲得了適用的分離機(jī)構(gòu)。飛行試驗(yàn)中，這套裝置承受了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭尾翼的強(qiáng)震動(dòng)影響，分離時(shí)沒(méi)有對(duì)模型飛行姿態(tài)造成干擾。

但在進(jìn)行模型靜力試驗(yàn)時(shí)，還沒(méi)加載到設(shè)計(jì)載荷時(shí)模型就“炸”掉了。技術(shù)員們一致認(rèn)為原因是玻璃鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度太低不能用在火箭助推試驗(yàn)上，建議做成金屬模型。我仔細(xì)分析了損壞的模型結(jié)構(gòu)，重新設(shè)計(jì)了關(guān)鍵的翼身連接件，再次進(jìn)行靜力試驗(yàn)時(shí)，安全系數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)，節(jié)省了很多時(shí)間和成本。

3年時(shí)間里，我們兩次到西北靶場(chǎng)做殲9飛機(jī)模型動(dòng)導(dǎo)數(shù)試驗(yàn)，取得了試驗(yàn)大綱要求的結(jié)果。最終，該課題獲得了國(guó)防科工委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

飛機(jī)尾旋是一種復(fù)雜而危險(xiǎn)的飛行狀態(tài)，國(guó)外把它叫作“魔鬼之吻”。飛行員們說(shuō)，戰(zhàn)斗機(jī)在5000米以下高度進(jìn)入尾旋是最危險(xiǎn)的。尾旋自由飛試驗(yàn)的目的就是研究飛機(jī)尾旋特性，獲取定量數(shù)據(jù)和操縱方法，以此來(lái)答復(fù)飛行員最關(guān)心的問(wèn)題：飛機(jī)會(huì)不會(huì)進(jìn)入尾旋？在什么條件下會(huì)進(jìn)入尾旋？用什么方法可以改出尾旋？我們采用了飛艇和飛機(jī)帶飛/投放的方式，先后完成了無(wú)人機(jī)、殲7LP、殲了E飛機(jī)的尾旋模型自由飛砍金。

當(dāng)時(shí)，中國(guó)試飛院還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)殲7飛機(jī)的尾旋飛行。按仿真計(jì)算和試驗(yàn)大綱要求，模型要在1200米高度上投放才能完成3圈尾旋飛行。我們?cè)诔啥继剿聶C(jī)場(chǎng)進(jìn)行了幾次試投，只要開(kāi)傘高度稍高或風(fēng)速稍大，傘降模型就會(huì)隨風(fēng)飄出機(jī)場(chǎng)，存在損壞民房和危及人身安全的潛在危險(xiǎn)。于是我提出把模型投放高度降低到900米，不少人反對(duì)，認(rèn)為開(kāi)傘高度太低，稍有閃失即會(huì)發(fā)生飛行事故。我心里也清楚，降低投放高度將降低開(kāi)傘高度，會(huì)對(duì)操縱帶來(lái)不少困難。但我仍冒著風(fēng)險(xiǎn)，承受住心理壓力，按照低高度開(kāi)傘的方案進(jìn)行了尾旋試驗(yàn)，結(jié)果試驗(yàn)順利完成。

根據(jù)前幾次的試驗(yàn)情況，我又提出一次投放做兩次尾旋的新方案，并被上級(jí)批準(zhǔn)。于是我們又開(kāi)始了“冒險(xiǎn)試驗(yàn)”。試驗(yàn)在一個(gè)好天氣進(jìn)行，模型投放后，我先操縱各個(gè)舵面使模型保持一段平飛，然后操縱它失速并進(jìn)入尾旋，尾旋3圈后改出，緊接著又重復(fù)上述過(guò)程，完成了兩次尾旋并安全回收模型，獲得了兩套完整的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

我和用于飛機(jī)尾旋試驗(yàn)的殲7E飛機(jī)模型

在一個(gè)起落中完成兩次尾旋試驗(yàn)，這在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)有先例。一次學(xué)術(shù)會(huì)議上，我國(guó)飛機(jī)尾旋研究專家許光明同志說(shuō)：“飛機(jī)尾旋模型自由飛試驗(yàn)是一種特殊的試驗(yàn)，如果沒(méi)有曠天金這種航模人才，是完不成這一試驗(yàn)的?！?p>

我（右）與遙控?zé)釟怙w艇

運(yùn)載器的研制

課題負(fù)責(zé)人不僅要研究飛機(jī)的飛行性能，還要研究自由飛的試驗(yàn)技術(shù)，要用盡量簡(jiǎn)便的方法獲取試驗(yàn)結(jié)果?？紤]到飛機(jī)帶飛/投放方法牽涉面較廣，為了縮短試驗(yàn)周期，節(jié)省試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，我設(shè)計(jì)出遙控?zé)釟怙w艇和無(wú)人機(jī)兩種用于自由飛試驗(yàn)的運(yùn)載器。其中，遙控?zé)釟怙w艇長(zhǎng)31.5米、最大直徑12米、氣囊容積2070立方米、發(fā)動(dòng)機(jī)35馬力。

我們與湖北宏偉機(jī)械廠合作，歷時(shí)半年完成了飛艇制造工作。在湖北試飛時(shí)，由試傘員帶領(lǐng)兩人上飛艇負(fù)責(zé)飛行操縱。完成初步試飛后，轉(zhuǎn)場(chǎng)到陜西華陰靶場(chǎng)，由我們自己完成遙控操縱試飛。記得有一次，飛艇剛飛到黃河邊，突然直向黃河沖去，我從遙測(cè)指示器上看到飛行高度下降很快，猛然間想起了航空模型遇到強(qiáng)下降氣流時(shí)的情景，便立即指揮操縱人員開(kāi)大燃燒器閥門，使飛艇快速上升;同時(shí)加大發(fā)動(dòng)機(jī)油門提高飛行速度，并配合調(diào)轉(zhuǎn)飛行航向。經(jīng)過(guò)十多分鐘努力后，飛艇終于飛回到安全空域。當(dāng)時(shí)如果再晚幾分鐘，飛艇就可能掉進(jìn)黃河。航模的經(jīng)驗(yàn)在關(guān)鍵時(shí)刻幫了大忙。

我和ST-3型遙控飛艇

飛艇遙控試飛取得成功后，我用它帶飛/投放了殲7LP飛機(jī)模型，完成了尾旋試驗(yàn)。這次試驗(yàn)除了無(wú)線電遙測(cè)數(shù)據(jù)外，還獲得了高精度電影經(jīng)緯儀的光測(cè)數(shù)據(jù)。這艘飛艇在中國(guó)航空博覽會(huì)上展出時(shí)，《航空周刊》（中國(guó)）以“中國(guó)第一艘遙控?zé)釟怙w艇”為題進(jìn)行了報(bào)道。這一成果也獲得了國(guó)防科工委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

退休不退航空情

2004年，我從基地總體技術(shù)部退休。退休后，我心里仍記掛著國(guó)家的航空事業(yè)，每當(dāng)看到航空技術(shù)的新發(fā)展，心中的喜悅便油然而生。我覺(jué)得，自己還可以為社會(huì)做點(diǎn)事情。退休前，我就曾與黃克文老師（原四川省體委處長(zhǎng)、國(guó)家級(jí)航模裁判）討論過(guò)研制氦氣飛艇的事。我們將該項(xiàng)目掛靠到成都錦江區(qū)科技局，并由馮正高（航模運(yùn)動(dòng)健將，曾打破過(guò)全國(guó)紀(jì)錄）和楊維威（航模高級(jí)教練，曾獲全國(guó)冠軍）等4人組織飛艇生產(chǎn)。參加研制工作的還有十多位高級(jí)工程師和教授。在錦江區(qū)工業(yè)園區(qū)的大力支持下，經(jīng)過(guò)近兩年的努力，完成了ST-3型遙控飛艇的研制。該飛艇長(zhǎng)17.63米、最大直徑4.1米、氣囊容積163立方米、最大起飛重量145千克、最大飛行速度75千米/小時(shí)、續(xù)航時(shí)間3.5小時(shí)。

2003年12月，ST-3型遙控飛艇在成都桑園機(jī)場(chǎng)完成了首飛。在隨后的7年中，我們對(duì)飛艇的推力矢量機(jī)構(gòu)、G PS定位控制、航拍與圖傳系統(tǒng)等不斷進(jìn)行改進(jìn)。這艘飛艇在成都市區(qū)與龍泉驛、華陽(yáng)、溫江之間往返飛行過(guò)多次。2008年6月，應(yīng)中央電視臺(tái)（體育頻道）邀請(qǐng)，我們操作這艘飛艇對(duì)“鳥(niǎo)巢”進(jìn)行了航拍。該飛艇還在烏魯木齊、石家莊、南京和海南等地進(jìn)行過(guò)演示飛行。

北方總公司在購(gòu)買前，曾請(qǐng)3所航空大學(xué)的教授組成專家組對(duì)ST-3型遙控飛艇進(jìn)行了技術(shù)評(píng)審。專家組的結(jié)論是：飛行性能良好，技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。中國(guó)通用航空研究院則將這艘飛艇列為“中國(guó)第一艘遙控飛艇”。

多年來(lái)，我設(shè)計(jì)過(guò)多種遙控飛行器。飛行實(shí)踐表明，航空模型、無(wú)人機(jī)和自由飛試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，在飛行與控制原理上有很多相似之處。航空模型的結(jié)構(gòu)和控制相對(duì)簡(jiǎn)單一些;無(wú)人機(jī)側(cè)重于導(dǎo)航飛控和任務(wù)載荷，而自由飛試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛣t側(cè)重于高精度傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。我的親身經(jīng)歷證明：參與航?；顒?dòng)，能夠?yàn)閺氖潞娇帐聵I(yè)打下基礎(chǔ)，為航空創(chuàng)新積蓄動(dòng)力。

國(guó)家的未來(lái)靠的是青少年。中國(guó)青少年有很多發(fā)展機(jī)遇，必定會(huì)涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀人才。我相信，在不久的將來(lái)，中國(guó)一定會(huì)成為世界航空強(qiáng)國(guó)。

如今，我還和很多成都的老航模一起玩航模。放飛航模是一種很好的養(yǎng)老之道，對(duì)眼睛和頸椎都有好處。

寫以上回憶的初衷，是想鼓勵(lì)更多青少年參加航?；顒?dòng)，從小學(xué)習(xí)航空知識(shí)，接受“航模精神”的洗禮，將來(lái)為建設(shè)航空強(qiáng)國(guó)做貢獻(xiàn)。