喬善勛
在中國航空工業(yè)發(fā)展史上,徐舜壽是一位里程碑式的人物。從殲教1飛機的設計到初教6飛機的研制,從強5飛機的成功到轟6飛機的改進,從殲8飛機設計方案的論證到自行設計運7,這些中國航空發(fā)展歷程中赫赫有名的機型都和徐舜壽息息相關。
此外,徐舜壽還為中國飛機設計事業(yè)培養(yǎng)了一大批頂尖人才,科學院、工程院兩院院士顧誦芬,工程院院士陳一堅、管德、陸孝彭、屠基達等都從他那里受益良多。
作為新中國早期航空工業(yè)的規(guī)劃師和奠基人之一,徐舜壽一直在思考如何建設具有中國特色的飛機設計體系。徐舜壽的工作搭檔、時任某研究所所長的劉鴻志評價他是中國航空工業(yè)科研戰(zhàn)線上“難得的帥才”。
從南潯到南昌
徐舜壽出身于古鎮(zhèn)南潯的世家,他的曾祖父徐延祺曾官至內閣中書、總理衙門章京,祖父徐麟年是一位詩人,父親徐一冰是我國著名現(xiàn)代體育教育家。徐一冰在日本留學期間看到外國人體魄強健,立志使國人強壯,回國后創(chuàng)辦了國內首所體操學校和國內首個現(xiàn)代體育刊物《體育雜志》。因成績卓越,徐一冰還曾獲得民國總統(tǒng)黎元洪頒發(fā)的“教思無窮”匾。
1917年8月21日,徐舜壽出生于上海。三年后,他隨母親回到老家浙江湖州南潯鎮(zhèn),并在那里度過了童年和少年時代。徐舜壽從小就品學兼優(yōu),在小學時就曾跳過三級。他喜歡數(shù)理化課程,1933年從秀州中學畢業(yè)后,因成績優(yōu)秀被南京金陵大學和北京清華大學同時錄取。經過認真思考,徐舜壽選擇入讀清華大學機械系航空專業(yè)。
在清華大學讀書期間,徐舜壽深受梅貽琦和馬約翰教育理念影響,不僅學業(yè)成績優(yōu)秀,打下了堅實的航空知識基礎,還經常參加體育運動,并積極投身于愛國運動,參加了1935年的“一二·九”運動。1937年5月,徐舜壽從清華畢業(yè),到杭州飛機制造廠擔任檢驗員。9月,徐舜壽又考入中央大學航空機械特別專業(yè)研究生班。
1939年5月,徐舜壽畢業(yè)后被分配到空軍航空委員會航空研究院,在空氣動力學組做飛機性能計算研究。在此期間,他閱讀了數(shù)十本英美航空技術報告,并和王士倬合著《飛機性能捷算法》,獲得航空研究院的獎勵。
1941年,蘇聯(lián)在新疆伊寧成立空軍教導隊,幫助我國培訓飛行員。不久后徐舜壽被調往教導隊,負責教授“飛行原理”課程。一年后,徐舜壽又被調回成都航空委員會編輯處,他在此編寫了極具實用價值的《英語航空工程名詞字典》。
抗戰(zhàn)爆發(fā)后,面對日本軍機的肆意轟炸,有志之士都認識到了振興我國航空工業(yè)的必要。1942年6月中美簽訂《抵抗侵略互助協(xié)定》,根據(jù)其中的條款要招收公費留美實習生。徐舜壽抓住機會考取了中國空軍第四批赴美留學生。
1945年,徐舜壽先在韋德爾公司學習零件制造,后來到麥克唐納公司學習飛機設計,并參與了FD-1和FD-2飛機的設計工作。1946年3月,徐舜壽到圣路易華盛頓大學研究生院攻讀力學專業(yè)。當年8月,徐舜壽奉召回國,奔赴南昌第二飛機制造廠參加中運-2和中運-3運輸機的總體設計和性能計算,主要負責發(fā)動機選型和飛機外形定線。
創(chuàng)辦我國首個飛機設計室
1949年2月,在上海的徐舜壽開始謀劃北上解放區(qū),歷經幾多坎坷后,于5月到達沈陽,被分配至東北航校機務處,并加入了解放軍。上海解放后,徐舜壽隨東北航校機務處副處長顧光旭南下接收國民黨潰敗而留下的航材、工廠和航空人才。后來在接收組的基礎上組建華東軍區(qū)航空處,徐舜壽成為其中航空工程研究室的一員。
1950年1月,徐舜壽隨航空工程研究院從上海搬至南京,工作期間他帶頭翻譯了俄語版《飛機構造學》,這本書被很多學校當作教材使用。當年11月,航空工程研究院撤銷,徐舜壽等一批人被調入重工業(yè)部航空局。1957年徐舜壽還隨聶榮臻率領的中國代表團到蘇聯(lián)談判米格19和圖16的技術轉讓問題。
1953年,徐舜壽得到一本國外最新出版的《飛機強度學》,便利用出差的旅途進行翻譯。當時徐舜壽坐的是火車硬臥,他便趴伏在手提箱上,以每小時2頁的速度翻譯,就這樣,他趁出差的旅途譯完了這本書。在徐舜壽的示范下,他領導的研究所經過長期積累,保存下了非常豐富的技術資料。
20世紀50年代,我國在學習中慢慢建立了自己的航空工業(yè),初教5(雅克18)、殲5(米格17)等飛機相繼下線。徐舜壽也在這一“黃金時期”作出了重要貢獻。蘇聯(lián)專家都稱徐舜壽為航空工業(yè)局的飛機總工藝師。
飛機設計是項龐大、繁雜的系統(tǒng)工程,而且隨著航空科學技術的進步,飛機設計也面臨越來越多的科學、技術和管理等方面的挑戰(zhàn)。20世紀50年代,蘇聯(lián)雖然給了我國大量援助,但也有局限性。在航空方面,蘇聯(lián)的援助嚴格限制在飛機制造技術層面,并不希望我們掌握研究、設計、試制和開發(fā)技術。這就要求我們自力更生攻關自行設計飛機的能力。
1956年8月,機械部四局發(fā)布《關于成立飛機、發(fā)動機設計室的命令》,明確了設計室的主要任務:集中一批技術力量,一面學習蘇聯(lián)的產品設計資料和有關的基本規(guī)范,掌握設計計算程序和方法;一面在工廠進行實習,熟悉產品的工藝過程。然后在此基礎上開始部件或整件產品的實習設計,為將來建設飛機、發(fā)動機設計所準備條件和培養(yǎng)干部。
1956年10月,徐舜壽主持創(chuàng)辦了我國首個飛機設計室——沈陽飛機設計室,并擔任主任設計師,同時擔任殲教1噴氣機的總設計師。當時辦公條件雖然簡陋,但徐舜壽仍按照高標準來布置。他借鑒了早年在美國麥克唐納飛機工廠實習時設計室的布局,打通整個屋子,讓所有設計人員共處一室,總設計師也可以看到大家,方便及時解決問題。
飛機設計室下設13個設計組,程不時任總體設計組組長、顧誦芬任空氣動力學組組長、屠基達任機身設計組組長等。
徐舜壽很清楚中國飛機設計事業(yè)要想發(fā)展起來,設計人員必須掌握先進的航空科學技術和設計技術。飛機設計室成立后,資料奇缺,在徐舜壽的提倡下,設計室訂購了1945年以來的英國《航空工程》、《皇家航空學會志》、美國航空學會學報等出版物。通過收集大量文獻資料,飛機設計室很快成為國內航空科技資料收藏最多的地方。
徐舜壽鼓勵年輕的技術骨干要“坐下來,鉆進去,冒出來”。他還對技術人才的專業(yè)知識提出高水平要求,他表示:“一個飛機設計人員一定要熟悉十種以上飛機的同一構件或系統(tǒng)的構造,并能進行分析比較,論述其優(yōu)缺點,概括出各設計家的傳統(tǒng),知其所以然?!?/p>
從殲教1到初教6
飛機設計室成立不久便開始新飛機的設計工作,當時空軍的高級訓練機是烏米格15、中級教練機是雅克11、初級教練機是雅克18。由于雅克11消耗很快,徐舜壽決定從中級教練機開始著手。但當時國內由于高速風洞的局限,新飛機速度無法超過臨界馬赫數(shù),機翼不能后掠,徐舜壽決定設計一款時速850公里的中級噴氣式教練機。
那是建國初期,新中國百廢待興。徐舜壽在沒有外國專家援助、缺乏飛機專業(yè)設計人才和短缺經費的極端困難情況下,帶領一代航空青年人才,僅用三個月便完成殲教1的全部設計圖紙,在兩年內研制出殲教1需用的材料、發(fā)動機,在那個年代堪稱奇跡。
徐舜壽在研發(fā)殲教1的過程中,雖然主要參考對象是米格17戰(zhàn)斗機,但是他并沒有“唯米格論”,而是大膽將米格機的機頭進氣改為兩側進氣布局,同時采用全機鋁合金結構和下單翼式設計。
在殲教1飛機的方案評審中,徐舜壽了解到蘇式飛機座艙蓋容易頂頭,操縱手柄偏大,因此專門派人收集了1400多名中國飛行員的身材數(shù)據(jù)。他發(fā)現(xiàn)蘇聯(lián)人上身短,因此座艙矮,同時,蘇聯(lián)人的手掌比中國人大,所以手柄設計得較寬。根據(jù)這些數(shù)據(jù),殲教1進行了相應的改動??梢哉f,徐舜壽是國內人體工程學應用第一人。
1958年7月26日,殲教1在空軍試飛員于振武的操縱下順利完成首飛。于振武曾評價殲教1:“座艙寬敞,前后艙視界比米格15好,座艙安排合適,部分電門儀表安排有些不適,應加以改進;起落架減震好,剎車靈活,轉彎容易;放襟翼時飛機低頭,力矩變化較大……總體評價是:除了幾個故障需要排除,其他基本性能都較好?!比~劍英元帥還代表中央軍委參加了慶功會。
殲教1的成功對于剛起步的新中國航空事業(yè)有著深遠意義,它開創(chuàng)了中國人自行設計飛機的歷史。徐舜壽領導著飛機設計室走完了從型號設計到試飛的全過程,通過殲教1的研發(fā),很好地鍛煉出一批人才,積累了很多寶貴設計經驗。
飛機設計室在進行殲教1設計時,初教6的設計也開始了。當時我國的初級教練機主要是仿制雅克18,徐舜壽發(fā)現(xiàn)雅克18使用的鋼骨架和蒙布結構已經落伍,而且雅克18使用后三點式起落架,飛行員改型也比較麻煩。新的設計任務下達后,徐舜壽立刻組織力量開展初教6的總體方案設計,其中提到初教6采用前三點式起落架、全金屬薄蒙皮半硬殼結構。
但當時飛機設計室正在進行殲教1的研發(fā),還要上馬“東風107”超音速飛機,因此初教6的任務便被轉至南昌302廠。徐舜壽讓初教6主管設計師屠基達率領20多名設計人員去南昌302廠,他本人也去南昌親自指導工作。
1958年8月27日,初教6首飛成功,當年10月還在北京南苑機場接受中央領導的檢閱。1962年1月國務院軍工產品定型委員會正式給初教6定型。初教6在1979年還榮獲國家級質量金質獎章。到2007年末,初教6下線3000多架,還銷往國外數(shù)百架。
2019年2月,初教6獲中國民航局頒發(fā)的TC/PC(型號合格證/生產許可證),成為我國第一款進行軍轉民的飛機型號,標志著初教6正式進入國內民用航空市場。
從伊爾28到運7
殲教1首飛后,徐舜壽帶領研發(fā)人員奔赴福建前線機場,聽取一線人員的意見反饋,為設計新的超音速殲擊機做準備工作。遺憾的是超音速飛機“東風107”因各種原因被迫中止。
1960年12月20日,中共中央批準成立國防部第六研究院,也就是航空研究院,飛機設計室則并入了六院一所(殲擊機設計所)。國防部任命徐舜壽為六院一所副所長。1963年2月,中央軍委為了加強飛機研究所的保障工作,國防部六院由國防科學技術委員會領導,改著陸軍服裝。1964年3月,徐舜壽被授予中國人民解放軍技術上校軍銜,并當選為第三屆全國人大代表。
1964年7月,徐舜壽奉命參與組建我國首個大型飛機設計所——西安飛機設計研究所,并擔任該所技術副所長并兼任首任總設計師。
當時,我國正在推進米格21和伊爾28飛機的改型工作,徐舜壽到任后,很快便著手組織伊爾28飛機換裝渦扇發(fā)動機的改進工作。他去部隊后還了解到伊爾28在中國“水土不服”的情況:該機座艙沒有空調設備,夏天的南京約38℃,而飛機在500米高度時座艙溫度能達到54℃,飛行員執(zhí)行任務后,需要人扶著才能出來。徐舜壽組織人員研究出有散熱器和渦輪冷卻效果的空調系統(tǒng),一舉解決了飛行員的大問題。
1964年,我國首顆原子彈爆炸成功,接下來準備研制氫彈。執(zhí)行該任務就需要研究投放氫彈的飛機的選型、改裝,并研制飛機上搭載的原子灰塵取樣器。徐舜壽擔任載機組組長(“816”方案),載機的改裝牽涉到性能、投放高度、速度、逃生、彈艙保溫、材料耐熱、耐沖擊、耐原子輻射等一系列技術難題。
徐舜壽認為氫彈爆炸后,對載機影響最大的是沖擊波,對此他還進行了艱苦的地面模擬試驗,最終保障了氫彈投放的順利進行。1978年“816”方案在全國首屆科學大會上榮獲全國科學大會獎。
徐舜壽早在1962年便提出,中國這么大,更加需要大飛機,他對伊留申飛機設計局很是推崇,并希望測繪仿制伊爾18。1966年10月27日,國務院國防工辦以276號文正式下達安24的測繪設計任務,并命名為運7。
運7也是西安飛機設計研究所建立以來首個飛機完整型號的測繪仿制任務。徐舜壽對技術人員表示:要好好學習毛主席的《矛盾論》,對于工程技術人員而言,解決了主要矛盾,就解決了七成矛盾,再解決次要矛盾,就解決了95%的問題。工程上的問題解決95%就行了,剩下5%可以靠加大裕度來解決。
然而正當徐舜壽準備為我國更多型號貢獻自己的力量時,文化大革命開始了。徐舜壽備受摧殘,于1968年1月6日不幸離世。原航空工業(yè)部副部長徐昌裕曾在《為祖國航空拼搏一生》中提到:“徐舜壽死時才51歲!”這句話道出了所有熟悉和了解徐舜壽的人的悲痛之情。
回顧徐舜壽的一生,他的飛機設計思想是我國航空工業(yè)的精神豐碑和一代航空前輩的智慧結晶,我們航空人需要繼承和發(fā)揚光大這一精神。