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第26章 在磨砺中前行(2)

钱卫曾经回忆到他与管德的一次交谈:

1994年管老师的《气动弹性手册》出版,形成了二代机的气动弹性分析体系,但国外已经是三代机、四代机了。

他的《气动弹性手册》在我们做试验的时候,有很好的参考、指导作用,但使用中也存在问题,我们就出现了争论。面临什么样的问题呢?就是《气动弹性手册》上没有说到的,如果年轻人想用、想提出问题就有困难,管总《气动弹性手册》中没说,你怎么能随便弄呢?有这个问题,这也是学术领域常见的问题。

譬如颤振模型,用的是缩比弹性相似模型。飞机是薄壁结构,是蒙皮加梁组成的,缩比以后,《气动弹性手册》里面是把蒙皮去掉,用一个骨架来替代刚度分布。我们当时用的就是这个办法。

1997年引进苏-27,我们去俄罗斯看了,人家的模型是带蒙皮的,俄国人告诉我们,模型最好带蒙皮。回来以后我们就争论这个问题,我们光用梁可能不行。争论中有人就说我不尊重老同志的成功经验。

我就去问管老师,我说管老师你的成功经验弄得我想弄蒙皮都弄不成,我说你这是什么成功经验呀!

我跟他熟悉以后,说话顾忌也就少了。你肯定想不到他说

了些啥。

他说:“我当年是因为没找着好的胶,模型的蒙皮粘不牢,一下就给吹掉了。你们这些人怎么搞的,我整这么个破事你们怎么就当成功经验了。”

我觉得发生在管老师这里的有些事很有意思,这是他自己说的,说我粘的蒙皮,没买到好胶,粘不住。

——钱卫访谈(2012年3月)

在青年一代面前不摆大专家的架子,没有故作深沉,也不显得高深莫测,这是知识分子的传统美德。

《论语·为政》中有“子曰由诲汝知之乎知之为知之不知为不知是知也”句,多数学者断为:“子曰:由,诲汝知之乎?知之为知之,不知为不知,是知也。”译文为:“孔子说:‘子路啊,我告诉你,知道吗?知道的就是知道的,不知道的就是不知道的,这就是对知的态度。’”但也有人将其断为:“子曰:由诲汝,知之乎!知之为,知之;不知为,不知;是知也。”译文也随之改为:“孔子说:‘实践教导你,以此而有智慧啊。依智慧而进一步实践,以此而有新的智慧;不依以实践而有的智慧进一步实践,就不会有新的智慧。这,就是最根本的智慧。’”

以上解读,国学界自然会有赞同和不赞同的争议,但两种释义却正好对管德光明磊落的德行操守做了一个诠释:“知道的就是知道的,不知道的就是不知道的”,“依智慧而进一步实践,以此而有新的智慧。”

管德在科学知识面前实事求是的态度,恰恰是最根本的智慧,唯有大家,才有这样的大度。历史实事求是地记录了管德的贡献:

“由于飞机外形和流动特性复杂,完全依靠计算是有困难的。完全用静气动弹性模型试验,由于风洞尺寸太小,模型承载能力不够等原因,也难以实施。对此,管德采取了以刚体模型风洞试验结果为基础,通过静气动弹性计算和必要的静气动弹性试验,推求弹性飞机空气动力的基本思路,并且提出了对于各种不同的空气动力载荷情况和操纵性、稳定性导数的具体推求方法。经过歼7、歼8两种飞机的飞行试验验证,除操纵效率导数外,结果是良好的。”(《中国科学技术专家传略·管德》)

歼13飞机

1971年底,601所提出设计一种歼6后继机更新部队装备的设想和方案。经过两年多时间去空军、海军部队征求意见和所内组织技术人员反复论证,于1976年1月正式上报歼6后继机战术技术要求,同年4月由常规装备发展领导小组批准,定名歼13飞机。

歼13飞机设计指导思想是突出中低空机动性能,采用一台涡扇6加力涡扇发动机,全机总重8078千克,最大平飞速度马赫数为2.0~2.45,最大航程2340千米,最大爬升率254米/秒。采用固定翼传统的正常式布局,两侧进气。

601所对机翼平面形状进行了8种不同平面形状和参数的选择,共3000多次高低速风洞试验。根据试验结果,选定展弦比3.2,根梢比5.08,前缘后掠角40°,平均相对厚度为4.6%的中等后掠小展弦比薄机翼。这种平面形状的机翼可望在高亚声速和跨声速时有较小的诱导阻力,而在超声速时又不会带来波阻大的问题。同时,采用中等翼载,起飞重量时翼载为345千克/米2,作战时为300~320千克/米2,使飞机在格斗时有较好的机动特性。

在这一段时间里,管德的主要精力用在了歼13的气动弹性计算与试验工作方面。他记得很清楚:搞歼13的时候有计算机了。他说:

搞歼13我们没少干活,歼13的机翼不是三角翼,挺不好弄的。

——管德访谈(2011年10月)

管德的工作是有成就的,但歼13飞机却由于多种原因下马了。

歼13飞机研制中进行的飞机气动力布局研究,采用了不少新技术,进行了包括机翼抖振特性在内的多项试验验证工作,在近10年的气动布局研究中,累计风洞试验达1万多次,这对于以后新歼击机的设计研究无疑是一个贡献。

“7210”专业组

新中国建立以后,随着航空工业的发展,逐步形成了空气动力研究的机构和科研队伍。以后国家决定发展导弹、航天事业,航天系统也组建了空气动力的基地和研究机构。到20世纪70年代,中国空气动力的发展主要由航空、航天工业系统的科研、生产、使用和院校4个方面。

1961年,组建六院以后,为适应航空科研需要,组织发挥四方面专家的作用成为航空气动力研究的重要措施。1963年成立的航空技术委员会(国防科委的咨询机构,办公室设在六院)下设空气动力专业组,组长为沈元、副组长为王培生、庄逢甘,王南寿为学术秘书,负责统一规划气动力研究课题和风洞建设。1964年,国防科委成立空气动力学专业组,负责全国气动力学研究的规划和风洞建设,钱学森任组长,沈元、庄逢甘、马明德、徐舜寿任副组长。

1966年的“文化大革命”中断了专业组的活动,直到70年代初,六院根据当时飞机设计对气动力研究的迫切需要,对分散了的研究机构和新成立的设计机构进行了调研,并在调研的基础上,于1971年8月30日在四川绵阳召开了“气动力研究工作座谈会”。

在中国航空科研史上,这是一次非常重要的会议。尽管当时“文化大革命”还在进行中,但与会人员还是专心致志地讨论了气动力学五年发展规划,确定了当时首先急需解决的课题。会议还做出一个决定,翌年召开专门会议,把航空系统各单位技术力量组织起来,安排落实气动力研究任务。

1972年10月,会议按预定计划召开。会上提出成立专门办公室负责组织专题研究,确定把这个会议日期——“72年10月”作为任务的代号,称为“7210”任务,并起草了《“7210”任务暂行工作条例》。办公室定名“7210”办公室,隶属于六院。1973年4月,“7210”办公室成立会议在北京召开。

根据“7210”办公室的任务,成立了3个专业组,即手册组、数据组和直升机组,分别负责《航空气动力手册》的编写和出版、国内风洞试验数据使用与修正的研究和直升机气动力专题研究(含《直升机气动力手册》的编写)。

随着“7210”任务工作的开展,从事飞行力学和气动弹性专业的一批技术骨干积极要求成立专业组,纳入“7210”轨道,开展科研工作。1977年,“7210”第四专业组——飞行力学组成立。

1979年7月,“7210”的第五专业组——气动弹性组成立,管德担任了组长,副组长卢奇正、赵令诚。至此,“7210”所包含的业务范围已扩展到气动力计算、气动布局、风洞试验和试验技术、飞行力学、直升机气动力学以及气动弹性等整个气动力学研究范围。

“7210”任务办公室成立后完成的任务和活动主要有以下几项:

“7210”办公室对成果的推广较为重视。为使已取得的科研成果能尽快用于实践,曾组织过跨声速差分计算方法巡回讲课;亚声速有限基本解计算方法短训班;气动弹性力学专题讲座;飞行品质学习班等。

“7210”任务办公室成立以来,为航空事业的发展做了很大努力,取得了不少成绩。这些成绩的取得除了有明确的方向任务、有一个好的领导班子以及广大科技人员的积极性外,与各级领导的积极支持是分不开的。

国防科委副主任钱学森亲自参加了第一次气动力数值计算方法会议,听取了汇报,对这项工作的开展做了多次具体指示,他对大力协同编写气动力手册工作给予充分肯定,指出这项工作是非常可喜的事情。国防工办副主任叶正大也曾指出,“7210”任务很重要,是一项航空气动力研究工作的基本建设,应坚持下去。三机部副部长徐昌裕在领导六院工作中,也为“7210”任务的开展提供了有利条件。六院副院长许明修对这项任务非常支持,经常参加“7210”任务活动,检查工作。总之,“7210”任务办公室的成立对航空气动力事业的发展起到了积极的推动作用,在当时的历史条件下开展协作攻关及学术交流活动,是难能可贵的。

潘一心对管德在“7210”工程的气动弹性专业组的工作有很深的体会:

我认为首先在气动弹性专业建设方面,从飞机设计的工程应用方面,管总是一个创始人。第二就是学术方面。我们气动弹性是一个边缘专业,不管是在601所,还是在全国其他单位、院校,都是非常薄弱的。通过管总的努力,在“7210”任务中成立了一个气动弹性专业组,这对我们这个专业发展起到了很大的作用。

首先从“7210”任务可以拿到一部分经费,这个专业领域里要搞一些课题,管总可以用这个经费给予支持。还有两年一次开技术交流会,把全国各研究所总结的经验进行交流,看看取得了什么成果。

这个作用很大。因为气动弹性力学研究内容涉及空气动力学、飞机结构力学和大气层飞行动力学等方面,是一个边缘科学,专业面比较窄,很难得到各方面足够的重视,及时地解决相关技术方面的问题。但有了这个专业组就不一样了。管总想法很多,对专业发展的下一步应该做一些什么,把握得比较准。

还有一点,“7210”任务还有一个成果评定,专业组有这个权,不需要请其他的专业来评定了。有了成果,我们气动弹性专业组里就可以评定。

所以我认为,他对我们这个专业的发展起了很大很大的作用,这确实靠管总。

——潘一心访谈(2012年3月)

潘一心认为,将一个发展历史较短、与多学科相关、研究的范围相对比较窄的专业发展起来,能够在外国技术封锁很严重的情况下,达到较高的水准,系统、科学地解决了当时高空高速作战飞机设计中的颤振计算等问题,在“文化大革命”这样一个特殊的历史时期,管德通过“7210”任务,为气动弹性专业的发展争取到了难得的机遇,他做出的努力“功不可没”。

当时,航空学会下设有空气动力学、结构动力学等专业组,而气动弹性力学介于上述两个学科之间。同时,从事气动弹性力学的人员很少,不可能在航空学会下再设立一个气动弹性力学专业组。为了气动弹性专业的发展,管总奔波于上级机关和有关厂所之间,终于在“7210”任务办公室下设了气动弹性专业组,并于1979年10月在广西南宁召开了第一届气动弹性技术交流会。在会上选管总为该专业组组长。他在主持气动弹性专业组的工作期间,做了大量的工作:

(1)人员培训

当时,从事气动弹性工作的人员都来自不同的专业,缺乏气动弹性专业的系统知识。为此,委托北京航空学院办了一期气动弹性专业的短期培训班。随后,通过定向培养气动弹性专业的在职人员,学校已培养出许多硕士。管总是北航的博士生导师,至今已培养了多名气动弹性专业的博士。这些硕士、博士已成为各单位气动弹性专业的带头人,有些已成为总师一级的人才。

(2)课题研究

气动弹性专业的课题一般都需要大量的经费,比如需用大型计算机、高速风洞等。管总采用两方面的工作,对于有型号任务的单位,以型号工作带动课题研究。对于高等院校,争取“7210”办公室给予经济支持,开展了非线性颤振、跨声速非定常气动力等课题的研究。

(3)技术交流

两年一次技术交流会,及时总结各单位型号工作中的经验,介绍课题研究的进展情况及气动弹性专业的发展方向等,对提高我国气动弹性专业的技术水平起着很重要的作用。

气动弹性专业组可以评定本专业的科技成果,把成果评定结果直接上报上级机关批准即可。这样,激发了本专业人员从事课题研究的积极性。

管总是我国气动弹性专业的开拓者和带头人,实至名归!

——潘一心访谈(2012年3月)

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