楊鳳田,1941年生,飛機(jī)總體設(shè)計專家,中國工程院院士。1964年畢業(yè)于哈爾濱軍事工程學(xué)院。曾擔(dān)任中國航空工業(yè)集團(tuán)沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所副所長,先后參加過12種殲擊機(jī)的方案設(shè)計,擔(dān)任過6種型號總設(shè)計師、副總設(shè)計師,在我國航空研制史上創(chuàng)造了多項(xiàng)“第一”。其中空中加油技術(shù)為我國首創(chuàng),填補(bǔ)了我國航空技術(shù)的空白。
1999年,在慶祝新中國成立50周年國慶大閱兵的空中梯隊(duì)中,轟油-6加油機(jī)和殲-8Ⅱ受油機(jī)編隊(duì)首次飛過天安門廣場上空接受黨和人民的檢閱,引起國內(nèi)外的很大轟動。這表明中國空軍已由單一機(jī)種向多機(jī)種發(fā)展,結(jié)束了中國沒有空中加受油機(jī)的歷史。
空中加油技術(shù)是關(guān)乎國家戰(zhàn)略的重要技術(shù)。由于歷史、技術(shù)等諸多原因,我國研究空中加油技術(shù)起步較晚,一方面是由于西方技術(shù)封鎖;另一方面是在這項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展時期,我國的航空工業(yè)還較弱,錯過了發(fā)展時機(jī),與發(fā)達(dá)國家拉開了距離。直到20世紀(jì)80年代末,我國才正式開始空中加油技術(shù)的研發(fā)。然而,隨著國際形勢的發(fā)展變化,我國周邊安全環(huán)境也發(fā)生了變化,南方邊境局勢緊張,南海領(lǐng)海及諸多島嶼被一些東南亞國家非法入侵占領(lǐng)。對南海中國這片廣袤領(lǐng)海的行政管控和軍事駐防及巡防日益重要。緊迫的戰(zhàn)略需求,使得盡快突破空中加油技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。楊鳳田臨危受命,擔(dān)任研發(fā)首架受油機(jī)的主帥,開啟了我國獨(dú)立自主艱苦卓絕的研發(fā)之路。
1941年6月14日,楊鳳田出生在遼寧省義縣的一個農(nóng)民家庭。在他4歲時,大哥和二哥都被國民黨抓去當(dāng)壯?。ê髞硭麄兌继优軈⒓恿烁锩彝ド钕萑霕O度貧困。直到1947年冬天,楊鳳田的家鄉(xiāng)解放了。他家分得了4坰土地,6間半房子,從此再也不用過那種極度貧困的生活了。從那時起,他就從父母那里感受到“翻身不忘共產(chǎn)黨,飲水不忘打井人”。讓楊鳳田最高興的是,解放后可以上學(xué)了。他聰明好學(xué),深受老師的喜愛。初小畢業(yè)時,獲得了“區(qū)優(yōu)秀學(xué)生”稱號,并被保送到高小讀書。
楊鳳田順利完成了初中和高中的學(xué)業(yè)后,以優(yōu)異的成績考入哈爾濱軍事工程學(xué)院(簡稱哈軍工),被分配到空軍工程系(一系飛機(jī)科),從此與飛機(jī)結(jié)緣。然而,航空技術(shù)領(lǐng)域?qū)W(xué)員素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力要求非常高,專業(yè)知識新,課程內(nèi)容多,學(xué)習(xí)壓力大,淘汰率很高。楊鳳田在哈軍工五年的學(xué)習(xí)時間里,付出了常人少見的刻苦努力,成績在班級名列前茅。尤其是畢業(yè)設(shè)計,楊鳳田在恩師董紹庸教授的指導(dǎo)下,設(shè)計出了后風(fēng)扇發(fā)動機(jī),初露才華。
在哈軍工,楊鳳田不僅學(xué)到了必備的航空知識理論,更重要的是明確了人生方向。讓楊鳳田難以忘懷的是陳毅元帥來哈軍工視察時的一次講話。在講到“紅與專”的問題時,陳毅說:“什么是‘紅’?‘紅’就是政治方向,是為誰服務(wù)的問題。什么是‘專’?‘?!褪菍I(yè)技術(shù)好。我們提倡又紅又專,就是要把兩者有機(jī)地結(jié)合起來,既有熟練的專業(yè)技術(shù),又有堅定正確的政治方向,自覺地為社會主義服務(wù)?!闭Z重心長的教誨,深深打動了楊鳳田,他決心做個“又紅又?!钡挠杏弥?。
楊鳳田以優(yōu)異的成績從哈軍工畢業(yè)后,被分配到中國人民解放軍某部從事科研工作。根據(jù)航空科研任務(wù)的需要,經(jīng)總參謀部批準(zhǔn),國防部第六研究院(簡稱六院)組建10個研究所,其中,第一研究所為飛機(jī)設(shè)計研究所,組建初期的主要任務(wù)是,遵照中央軍委確定的“從仿制走向自行設(shè)計”的方針,集中主要力量摸透米格-21飛機(jī)的設(shè)計圖樣和技術(shù)資料,并在此基礎(chǔ)上自行設(shè)計比米格-21性能更好的飛機(jī)。1964年7月,六院向所屬單位下達(dá)了“米格-21飛機(jī)改型方案研究任務(wù)命令”。1965年5月17日,總參謀長羅瑞卿正式批準(zhǔn)新型戰(zhàn)斗機(jī)為“殲-8”飛機(jī)。
楊鳳田進(jìn)入航空領(lǐng)域后,始終以“航空報國、追求第一”為己任,主持完成了國家多個重點(diǎn)型號飛機(jī)的研制工作。在他主持研發(fā)的諸多國家重點(diǎn)型號飛機(jī)中,最具代表性的就是中國第一架空中受油機(jī)。
空中加油,是為了延長飛機(jī)的續(xù)航時間和執(zhí)行特殊任務(wù)而采用的一種在空中實(shí)施加油的新技術(shù),主要有兩個載體,一個是空中加油機(jī),一個是空中受油機(jī)。研制受油機(jī)是整個空中加油工程最關(guān)鍵的一個項(xiàng)目。第一研究所在研制之初并不順利,后經(jīng)總設(shè)計師李明和顧誦芬建議,楊鳳田被任命為受油機(jī)的型號總設(shè)計師。盡管面臨技術(shù)難度大、研制周期短、風(fēng)險壓力大等困難,但楊鳳田無所畏懼,毅然帶領(lǐng)攻堅團(tuán)隊(duì)去攻克一道道技術(shù)難關(guān)。
根據(jù)當(dāng)時空軍的指標(biāo)要求和技術(shù)條件,采用的空中加油方式是“軟管式”,加油設(shè)備安裝在加油機(jī)機(jī)身外的外掛加油吊艙內(nèi)??罩屑佑瓦^程是:當(dāng)加油機(jī)與受油機(jī)接到加油指令后,飛到加油空域。加油前,插頭插入錐套鎖緊后,受油機(jī)飛入加油機(jī)后下方預(yù)對接位置,當(dāng)飛行員看到對接信號時,操縱飛機(jī)緩慢加速,使安裝在受油機(jī)上的插頭插入錐管加油接頭內(nèi)并鎖緊,加油機(jī)和受油機(jī)保持同一速度,接通加油系統(tǒng)開始對受油機(jī)加油。加油完畢,通過加油機(jī)油量控制系統(tǒng)發(fā)出停止加油信號,停止加油后受油機(jī)減速,受油插頭與加油接頭脫開,受油機(jī)脫離,加、受油過程完畢。
第一道難關(guān)是如何破解空中加油時,加、受油機(jī)是否會相撞。楊鳳田提出先行模擬編隊(duì)試飛,以驗(yàn)證編隊(duì)飛行的可行性,并探索編隊(duì)飛行的程序和訓(xùn)練方法。這樣的編隊(duì)飛行,在中國空軍史上還是第一次,不僅為空中加油工程測繪了必要的數(shù)據(jù),積累了第一手資料,而且證明了其可行性。
第二道難關(guān)是如何確定受油探管設(shè)計參數(shù),并研究受油探管對飛機(jī)的影響。楊鳳田采取的辦法是系統(tǒng)組織選型試驗(yàn)。為了確定受油探管的安裝位置和受油探管對飛機(jī)進(jìn)氣道的影響,進(jìn)行了“受油插頭對進(jìn)氣道影響試驗(yàn)”;為了測定受油機(jī)受油探管在不同狀態(tài)下作用在探管上的氣動載荷,并為計算探管強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)設(shè)計提供試驗(yàn)數(shù)據(jù),又進(jìn)行了“探管測力試驗(yàn)”;為了校核固定式受油裝置對受油飛機(jī)的縱橫向氣動特性的影響,校核平尾效率、方向舵效率,接著又進(jìn)行“高速校核試驗(yàn)”和“低速風(fēng)洞試驗(yàn)”。通過一系列選型試驗(yàn),取得了寶貴的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理想的試驗(yàn)結(jié)果,為加速研制進(jìn)程創(chuàng)造了有利條件。受油插頭的布置直接影響受油機(jī)作戰(zhàn)性能。如何科學(xué)確定插頭的位置,更有利于觀察加油機(jī)編隊(duì)、加油對接和加油過程的易操作性,并確保加油過程中的飛行安全。
面對一道道技術(shù)難關(guān),楊鳳田創(chuàng)造性地提出“領(lǐng)先飛行試驗(yàn)”。為了爭取時間,楊鳳田根據(jù)多年的工程經(jīng)驗(yàn),在原型機(jī)未定型的條件下,提出在殲-8Ⅱ飛機(jī)上加裝固定式受油插頭進(jìn)行領(lǐng)先試飛。這一舉措,不僅加快了研發(fā)進(jìn)度,而且作為一條成功經(jīng)驗(yàn)被應(yīng)用于后續(xù)多型新機(jī)的研發(fā)上。
1990年11月21日,中國航空工業(yè)集團(tuán)沈陽飛機(jī)工業(yè)有限公司(簡稱沈飛)總指揮唐乾三簽署了放飛命令,進(jìn)行殲-8Ⅱ受油機(jī)試飛試驗(yàn)。在飛行指揮員鹿鳴東的指揮下,試飛員李均田駕駛著殲-8Ⅱ受油機(jī)呼嘯升空。試飛現(xiàn)場有總參謀部、國防科工委、空軍、海軍和航空航天工業(yè)部的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),還有專家評審組成員及有關(guān)機(jī)載設(shè)備廠所代表,所有的目光都聚集在此。楊鳳田心情更是難以平靜,唯恐有一點(diǎn)閃失。幸運(yùn)的是,十幾分鐘后,受油機(jī)平穩(wěn)著陸,首飛成功。這次試飛成功比預(yù)定計劃提前了40天。1991年6月2日上午,加油工程第一架轟油-6首席試飛員機(jī)組機(jī)長申長生等駕機(jī)升空,實(shí)現(xiàn)了加油機(jī)的首飛成功。
受油機(jī)和加油機(jī)先后成功實(shí)現(xiàn)首飛,對于空軍和海軍來說僅僅是空中加油工程的一個起點(diǎn)。在第二次空中加油工程現(xiàn)場辦公會上,空軍副司令員林虎專門強(qiáng)調(diào)了領(lǐng)導(dǎo)小組對空中加油系統(tǒng)工程首飛的界定:“受油機(jī)首飛和加油機(jī)首飛不能代表空中加油系統(tǒng)工程的首飛;真正具有特色、能稱得上空中加油系統(tǒng)工程首飛的飛行,唯有實(shí)現(xiàn)空中對接加油?!?/p>
空中加油工程最關(guān)鍵的一步就是空中對接。由于空中加油對接具有極高的風(fēng)險,稍有不慎就會釀成雙機(jī)相撞事故。按技術(shù)要求,空中加油對接時,受油機(jī)以接近的速度在加油機(jī)后下方飛行,然后保持編隊(duì)并將受油插頭準(zhǔn)確地插入加油吊艙拖曳的直徑30厘米的錐套中。兩架飛機(jī)要保持同航向、同速度,避免相撞,直到受油結(jié)束,才能脫離,如同在飛行中穿針引線,難度可想而知。楊鳳田親臨現(xiàn)場,組織試飛員和科技人員反復(fù)進(jìn)行超密集編隊(duì)飛行和空中對接試飛訓(xùn)練,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使試飛員逐步掌握了對接操縱技術(shù),為真正的空中對接加油首飛打下了技術(shù)基礎(chǔ)。
然而,科研探索的道路并不總是一帆風(fēng)順。1991年11月24日,加油機(jī)、受油機(jī)首次進(jìn)行“干對接”(只對接不加油)試飛時,由于加油錐套飄動幅度很大,連續(xù)五次對接都未能成功。尤其是反復(fù)對接使得兩機(jī)速度差出現(xiàn)了波動,受油機(jī)直向加油機(jī)機(jī)翼下的吊艙沖去,兩機(jī)險些相撞。試飛員迅速拉桿,受油機(jī)從加油機(jī)下方急速躍起,迅疾從機(jī)翼上面沖過,沒有釀成兩機(jī)相撞的重大事故。事后,試飛員現(xiàn)場分析原因和教訓(xùn),相互商討對策和辦法,然后又主動請戰(zhàn):“再上藍(lán)天,再次對接?!?/p>
在共同努力下,加油機(jī)、受油機(jī)終于成功實(shí)現(xiàn)首次空中對接,對接和脫開過程全部正常。然而,受油插頭弱連接處卻突然出現(xiàn)“四連斷”。經(jīng)過專家和技術(shù)人員分析,發(fā)現(xiàn)了軟管剛度、彈性和插頭強(qiáng)度的差別,認(rèn)為導(dǎo)致插頭折斷的原因與插頭強(qiáng)度、加油時軟管內(nèi)有油使軟管剛度發(fā)生的變化、加油時的對接速度等有關(guān)。專家們晝夜攻關(guān),反復(fù)試驗(yàn),終于完成了插頭的改制。試飛院負(fù)責(zé)試飛的副總師侯玉燕在分析研究中還發(fā)現(xiàn),在對接點(diǎn)受油機(jī)的對接加速度數(shù)值過大,經(jīng)過仔細(xì)計算、對比,認(rèn)為應(yīng)該把對接速度降到某一值,以減少動強(qiáng)度的影響。楊鳳田積極支持侯玉燕的意見,組織采取加粗鏈接鉚釘、降低對接速度等措施,繼續(xù)試飛,徹底解決了插頭斷裂問題。
1991年12月23日10時57分,隨著開飛命令下達(dá),試飛員常慶賢駕駛殲-8Ⅱ受油機(jī),申長生駕駛轟油-6加油機(jī),黃炳新駕駛空中指揮兼伴飛攝影機(jī)起飛升空??罩?,申長生駕駛加油機(jī)在航線上穩(wěn)定飛行,加油機(jī)上長長的加油軟管在空中延伸。常慶賢駕駛受油機(jī)加入密集編隊(duì),進(jìn)入加油隊(duì)形,進(jìn)行預(yù)對接編隊(duì)對接。當(dāng)受油機(jī)進(jìn)入到距離錐套1米的關(guān)鍵位置時,他穩(wěn)定一下情緒,默念著操縱要領(lǐng):“看好吊艙,控制速度差,穩(wěn)住駕駛桿?!?/p>
11時24分,常慶賢利落地完成了一系列動作,精準(zhǔn)地將受油插頭鎖定在加油錐套內(nèi),加油軟管輕輕晃動一下后穩(wěn)穩(wěn)地將兩機(jī)連接在一起,儀表顯示開始加油。中國空中加油的成功,向世界宣告:中國航空工業(yè)沒有空中加油能力的歷史永遠(yuǎn)結(jié)束了。
在航空領(lǐng)域還流傳著這樣一句話:“上天難,設(shè)計定型更難?!睘榱思涌煅邪l(fā)進(jìn)度,楊鳳田敢于打破常規(guī),搶先定型。1993年10月7日,楊鳳田主持召開了受油機(jī)定型工作準(zhǔn)備動員會。面對飛機(jī)定型遇到的諸多困難,他在會上強(qiáng)調(diào):“我們干了這么多型號,有哪個型號沒有困難。在困難面前,我們從未低過頭,彎過腰。我們要迎著困難上,發(fā)揚(yáng)我們敢打敢拼的光榮傳統(tǒng)!”正是在楊鳳田這種精神的激勵下,研發(fā)團(tuán)隊(duì)克服了超乎想象的困難,成功完成了殲-8Ⅱ受油機(jī)的設(shè)計定型,型號得到了國務(wù)院、中央軍委軍工產(chǎn)品委員會的正式批準(zhǔn)。受油機(jī)研制成功后,于1996年交付空軍和海軍航空兵部隊(duì),不僅大大提高了空軍和海軍的遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力,而且為后續(xù)多種新型戰(zhàn)機(jī)的加油、受油系統(tǒng)研發(fā)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。
(責(zé)任編輯崔立仁)
作者:空軍某部原政委