劉濟美

國家工程師系列

看過越戰(zhàn)影片的人幾乎都記得一個鏡頭：一大群“休伊”直升機載著美軍陸戰(zhàn)隊員從天而降，周圍還有裝有M60機槍的火力支援型“休伊”對四周隱蔽目標掃射——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正式登上歷史舞臺的時期，更是陸軍成為直升機作戰(zhàn)主角的開始。從越戰(zhàn)開始，美國陸軍離開了地面，飛上了“一樹之高”的天空。

此時，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直升機轟鳴著降落在邵武中學(xué)的操場上，隨后幾名解放軍迅速在直升機周邊建立了警戒線。

“我和小伙伴們被這個‘龐然大物驚呆了，在當(dāng)時，我并不知道噪音是直升機的設(shè)計缺陷，反而覺得這個聲音令它很威武，我們遠遠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的……”

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

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

30年來，他先后參與、主持了直—8、直—9、直—11、直—10與直—19等多個國家重點型號的研制。作為直—10、直—19兩型武裝直升機的總設(shè)計師，吳希明帶領(lǐng)團隊，實現(xiàn)了中國直升機從仿制階段向自主研制階段的艱難飛越。

從法國“海豚”起步

少年時代的偶遇，引導(dǎo)吳希明開始了對直升機的癡迷探索?？即髮W(xué)的時候，他選擇了南京航空航天大學(xué)，那是中國唯一學(xué)習(xí)直升機設(shè)計的最高學(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，只有通過工程實踐，才能真正領(lǐng)會飛上“一樹之高的天空”是怎樣的艱難。

陶醉于理論計算與公式推導(dǎo)之中，吳希明并沒有更多關(guān)注中國直升機領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，他對直升機的追求是執(zhí)著而又樸素：“中國哪里設(shè)計直升機，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，踏上了去直升機設(shè)計研究所的卡車，沿途所見幾乎都是農(nóng)田。

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

直升機總體設(shè)計室內(nèi)卻是另一番景象，屋頂噼里啪啦漏著雨，本來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)計人員只能擠在一張大桌子上，用鉛塊壓住有機玻璃條繪制直升機的外形。當(dāng)時，他們的任務(wù)是摸索法國“海豚”直升機的設(shè)計理念。

吳希明翻開景德鎮(zhèn)的黃頁，38個單位中有36個是制造瓷器的。他跑到設(shè)計所高處向城里眺望，整個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，通鋪間的木地板因為年久失修，走上去吱吱作響，所有人走路都有些躡手躡腳，擔(dān)心地板會忽然斷裂。

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

難道直升機是紙糊的

直升機的特點鮮明，可以垂直起降和在空中懸停，不依托機場，在任何需要的地方都可以起降，便于靈活部署。直升機的飛行速度可控制在0～360公里/小時之間，有利于與陸軍作戰(zhàn)行動融合，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，直升機在戰(zhàn)爭中的角色日益重要。

80年代，“陸軍不能只是運輸兵”，“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，此時的中國直升機設(shè)計所仍處于異常蕭條的狀態(tài)，在吳希明的記憶中，那時候，由于型號匱乏，所里的年輕人想盡各種辦法爭活干。山區(qū)的生活很艱苦，有音樂特長的大學(xué)生甚至組成樂隊在夜市上賣藝賺生活費。

1986年，在中國軍隊百萬大裁軍的同時，中央軍委決定組建解放軍陸軍航空兵，雖然比先進國家晚了20年，但中國直升機的戰(zhàn)略機遇終究還是到來了。

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

年僅21歲的吳希明在師傅的帶領(lǐng)下，第一次真正認識什么是直升機工程，什么是直升機設(shè)計。

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

1988年，進行直—9武地面反坦克導(dǎo)彈發(fā)射試驗時，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，整個試驗現(xiàn)場，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，這是直—9武研制過程中遇到的最大挫折，差一點導(dǎo)致型號下馬。

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

“那段日子干得很苦，所里500多名設(shè)計人員全部撲上去，整整用了3年才最終解決了直升機與武器系統(tǒng)的匹配問題。”吳希明告訴本刊記者，“放在現(xiàn)在，十幾個設(shè)計人員，幾個月就能完成?？上攵?dāng)時的基礎(chǔ)是多么薄弱?！眅ndprint

“在工程中，一切問題都沒有標準答案，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設(shè)計臻于完美?！闭劦街鄙龣C工程，吳希明總是滔滔不絕，他說設(shè)計中的挫折總令人煎熬，但這也正是工程永恒的魅力所在。

趕上了中國直升機的春天

直—11是一款多用途軍民兩用2噸級輕型直升機，也是我國首架擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的直升機。目前，它是我國出勤率最高的一款直升機，尤其是交付給中央電視臺的航拍型直—11，一年能飛行500多小時。無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，作為它的氣動外形設(shè)計者，吳希明總會心情愉悅，“研制過程非常順利，這得益于當(dāng)時我們有一個非常好的參考樣機?！?/p>

如何為直—11尋找最符合空氣動力學(xué)的機體外形？為此，所里花費2000多萬元從國外進口了計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，但無論是計算機工程師還是直升機設(shè)計師，沒有人知道如何使用這種最先進的設(shè)計工具。

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

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

吳希明經(jīng)常說自己很幸運，趕上了中國直升機的春天，短短十年間參加了兩個重要型號的設(shè)計，而很多老一代直升機人，終其一生僅僅設(shè)計了一個零件。

這一階段，也是中國直升機工業(yè)創(chuàng)建以來政策最明確、投資力度最大、發(fā)展最穩(wěn)定的時期。更為關(guān)鍵的是，在直—8、直—9與直—11系列直升機改型發(fā)展的同時，也迅速促進了與之配套的發(fā)動機產(chǎn)業(yè)的進步。

“解放軍的樹梢殺手”

1991年海灣戰(zhàn)爭，是武裝直升機發(fā)揮突出作用的代表性戰(zhàn)爭。無論是在空襲行動前長途奔襲，摧毀伊地面雷達站為空中打擊力量開辟安全走廊；還是在地面戰(zhàn)過程中集團出擊，對伊裝甲部隊進行毀滅性的打擊，武裝直升機的作用都舉足輕重。

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

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

2001年2月，年僅37歲的吳希明成為直升機所的總設(shè)計師，據(jù)說，他是新中國成立以來最年輕的總師。

在項目研制之初，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。

“性能指標之間是一種相互制約的關(guān)系，某一項指標提得過高，必定要犧牲其余性能，甚至付出巨大代價，效果卻未必顯著。”吳希明解釋說，“所以，直升機設(shè)計追求的是一種綜合優(yōu)化與平衡，在動態(tài)中保持平衡非常難，需要對所有的問題了然于胸?！?/p>

了解航空器設(shè)計的人都將總體設(shè)計譽為“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永恒的話題。

爭論始終伴隨著這一型號的研制，總體設(shè)計也經(jīng)過多輪迭代。

“我們和軍方都希望獻給國家一款最優(yōu)秀的武裝直升機，都希望在未來的戰(zhàn)爭中擁有主動權(quán)，這些樸素的情感總能使我們放棄爭論往前走。”對于12年研制過程中圍繞直—10的每一個細節(jié)，吳希明記得清清楚楚。

隨著研制推進，直升機的航電系統(tǒng)與作戰(zhàn)任務(wù)越來越復(fù)雜，重量形勢也越來越嚴峻。吳希明和他的團隊，甚至要去細摳0.1克的重量——作為武裝直升機，每增加一克重量都會帶來任務(wù)能力的下降，所以，提高直升機的載重性能也被視為直升機劃代的標志。

在此期間，西方曾一度進行技術(shù)封鎖，限制發(fā)動機和關(guān)鍵材料出口。“我們毫不猶豫地決策重新設(shè)計?！笔聦嵣希瑓窍Ｃ鞣浅８兄x這次封鎖，“正是通過重新設(shè)計，我們憑借著積累的經(jīng)驗，不僅換上了‘中國心——國產(chǎn)發(fā)動機，更重要的是通過精細化設(shè)計，彌補了之前的一些遺憾，真正交付給部隊一款性能最好的直升機?！?/p>

這12年間，他挨了很多批評，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，吳希明第一時間趕到現(xiàn)場，在對尾槳的損傷狀態(tài)進行初步勘查后，他意識到，如果試飛員再晚處置10秒，就將失去這架直升機……

在直—10定型的慶功會上，他唯一灑淚擁抱的人就是試飛員。

在吳希明看來，建立軍方對科研人員的信任至關(guān)重要。直—10武器系統(tǒng)首次進行機上空中發(fā)射試驗時，為了增加軍方與試驗人員的信心，吳希明坐上直升機，他也成為中國直升機研制歷史上第一個登機參與首次武器空中發(fā)射試驗的總設(shè)計師。

2013年9月5日，我軍陸軍航空兵第一支直升機特技飛行表演隊——“風(fēng)雷”飛行表演隊在第二屆中國天津國際直升機博覽會上，首次駕駛著直—10、直—9武進行了精彩的飛行表演。由表演隊隊長李魁元表演的武裝直升機“筋斗”、“半筋斗翻轉(zhuǎn)”、“半滾倒轉(zhuǎn)”和“俯沖旋轉(zhuǎn)”等極限飛行動作是被國際公認的頂級難度動作，世界范圍內(nèi)能夠完成這些動作的飛行員與直升機寥寥無幾。

作為國家特級飛行員，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作的背后都有著應(yīng)用于實戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)意義，代表著技戰(zhàn)術(shù)的前沿探索?！?/p>

直—10的成功給直升機所帶來了井噴式的發(fā)展，催生出12個主型號、幾十個改進改型。

中國太需要直升機了

“汶川地震時，我們已經(jīng)清醒地認識到，中國太需要直升機了?！睂τ谖磥碇袊鄙龣C的發(fā)展，吳希明心存隱憂，“只有形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，我國才能真正成為直升機工業(yè)強國和直升機應(yīng)用大國?！?/p>

但是，可以預(yù)見，一旦低空政策放開，中國的直升機市場一定會被大量的國際直升機產(chǎn)品占領(lǐng)。早在90年代，歐洲直升機公司就開始規(guī)劃進入中國市場的節(jié)奏。

“他們之所以愿意在技術(shù)領(lǐng)域與中國展開合作，原因在于中國直升機設(shè)計體系在向其靠攏的同時，中國的市場就會向其靠攏。”吳希明表示，未來三五年將是中國直升機產(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競爭力的產(chǎn)品，將決定直升機產(chǎn)業(yè)的前途命運。

對于未來直升機的發(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的關(guān)鍵指標。

美國重金打造的“科曼奇”隱形直升機下馬后，世界武裝直升機領(lǐng)域很長時間內(nèi)都沒有出現(xiàn)更先進的型號，有人認為，這表明武裝直升機已是“窮途末路”，中國研制的直—10是“最后的輝煌”。

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

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

談到未來，吳希明總是說：“下一個型號我會更滿意，我要讓用戶在使用直升機時沒有任何顧慮。”endprint