中国大飞机之路

运10”副总设计师细述中国大飞机之路
第一财经日报 2007年3月22日
毕生投入中国飞机设计事业的“运10”副总设计师程不时建议，中国重启大飞机项目可以参考“运10”
听闻国家重启大飞机研制的消息，77岁的程不时欣慰地笑了。
3月16日，曾任“运10”飞机副总设计师的程不时向《第一财经日报》回忆起中国自主研发大飞机的曲折故事，感慨万千。他告诉记者，造飞机一般包括设计、试制、试飞、生产等步骤，一架飞机80%~90%的价值都由设计环节决定。
“我国有一支很强的科技和生产队伍，教我‘理论空气动力学’的女教授陆士嘉，与美国空气动力学家冯·卡门属同辈，都是世界航空学大师普朗特的学生。从冯如到陆士嘉，再到我们这一辈，经过多年的积累，我们造大飞机并不存在技术问题。”程不时说。
“歼教1”开启新时代
程不时认为，上个世纪，我国航空工业经历了三件大事：1909年冯如成功试制出我国第一架飞机，1958年我国自行设计的第一架喷气式飞机“歼教1”上天和1980年我国自主研制的第一架大型客机“运10”起飞。
1956年，我国决定建设自己的飞机设计力量，在沈阳成立了“第一飞机设计室”，由当时航空工业局飞机技术科长徐舜寿担任该设计室的主任，26岁的程不时负责总体设计。同年10月，程不时从北京调往沈阳，开始了自己的飞机设计生涯。
“我们在北京的时候就讨论过要设计的第一种机型是什么样子，徐舜寿提出要设计一种喷气式歼击教练机，这不仅是培养飞行员的需要，也有通过设计这架‘教练’机使我们的设计队伍成长起来的意思。”程不时说，新飞机取名“歼教1”。
飞机设计的第一步骤，就是征求使用者对新飞机设计的意见，徐舜寿便带着程不时等人去航空学校与飞行员座谈，了解他们的需求。程不时直到今天仍认为，了解一种新飞机的需求情况，是决定飞机能否设计成功的最重要因素。
他根据这些需求绘就了总体设计图，飞机即将进入实际设计程序。设计室由沈阳飞机工厂代管，彼时，飞机工厂的技术人员对苏制喷气式歼击机较为熟悉，但徐舜寿领导的设计班子却决定走一条自行设计的“工程综合”路线。简而言之，就是取百家之长，融会贯通，而不是机械地仿制某款飞机。
例如，在进气方式的选择上，他们决定选用英美式的两侧进气方式，而不沿袭苏联传统的机头进气方式，理由是，机头是安装天线的最好部位，而雷达对于现代作战飞机来说至关重要。事实上，后来苏联设计的“米格25”等飞机也改用两侧进气方式。
在完成总体设计之后，程不时每天便穿梭于各个设计组之间，协调不断冒出来的技术问题，往往刚刚和一些人谈完襟翼的气动力效率，又和另一些人谈结构应力的传递，然后再谈电路的传送与液压系统的介质和压力……“与生产相反，设计不是各个局部拼凑而成，而是一种在思路上‘从总到细’的过程。”程不时如是解释他所理解的设计规律。
1958年7月26日，青年空军军官于振武登上“歼教1”，驾驶着这架银白色的飞机轻盈地飞上蓝天，宣告一个新的时代来临。
“运10”：中国人自己的首架大客机
在“歼教1”进入试制阶段时，徐舜寿和他的同事们又开始讨论下一个机型“初教6”，仍由程不时负责总体设计。这架采用铝合金“半硬壳”式结构、单片式襟翼和前三点式起落架的螺旋桨飞机于1961年投入生产，到20世纪末共生产了约2600架，并出口到国外，获得不少好评。
之后，程不时还参与设计了“强5”等军用飞机，但让他感到最自豪的，还是参与设计大型喷气式客机“运10”。
“运10”项目于1970年8月启动，研制的地点定在上海，理由是可以得到上海较发达的科研与工业力量的支持，但彼时上海的航空工业基础却很薄弱，只有飞机修理业务。为了研制“运10”，我国从各地调集了约40个单位、300多名技术人员支援上海，程不时也于1971年从沈阳调往上海，他设计的飞机也从军用转变为民用。
程不时在工程后期担任副总设计师，负责总体设计、气动力分析、计算机和试飞工作。“‘运10’设计遵循的仍是徐舜寿所提倡的‘博采众长，为我所用’方法，比如发动机安装的位置，我们采用的是翼吊式布局。”程不时说。
当时，世界上有三种发动机布局：苏联图-104采用的是翼根式，英国的“三叉戟”采用的是尾吊式，美国波音707采用的翼吊式。首先，他们作了技术分析后认定翼根式布局不合理；对于后两种布局，他们分别制作了1∶1全尺寸样机，并通过风洞实验作对比，根据实验数据最终选定适合“运10”的翼吊式布局。
据他介绍，“运10”是我国的飞机设计首次从10吨级向100吨级冲刺，各个环节与以往比都有所突破。比如辅助翼面，小型飞机的机翼上一般只有4片，而“运10”的机翼上辅助翼面竟多达50片，每一片都要解决构造问题、功能问题和操作问题。再比如操作系统，过去小型飞机采用的是“硬式”操作系统，由于飞机尺寸变大后，系统因杆件过长而不能保证受压稳定，且高空中的热胀冷缩也会使中点发生偏离，因而“运10”采用了“软式”的钢索操作系统。
1980年9月26日，“运10”进行了首次飞行，此后从上海直飞北京、哈尔滨、广州等地，甚至还从成都试航过拉萨，性能没有任何问题，然而却因种种变故而最终被搁置。
新型大飞机之梦
程不时认为，“运10”项目被搁置虽不乏经济方面的原因，但也与航空界长期存在的“仿制文化”及不自信有关。“我们在设计‘运10’时，有人希望能跟‘图-104’扯上点关系，这与我们长期仿制苏制飞机有关。”
起飞重量达110吨的“运10”选用翼吊式布局给了批评者以口实，有人称“运10”就是波音707的翻版。程不时不以为然：“不论何种布局都是全人类共有的财富，各国都可以挑合适的来用，后来欧洲和苏联的飞机也都采用了翼吊式布局，我们不能因为爱迪生发明的电灯泡是圆的，就偏要弄出个方的来吧？”
程不时告诉记者，除了翼吊式布局外，“运10”还拥有其他9项先进技术，包括全机总体布局、载油50多吨的整体油箱、车架式起落架、可调平尾等。在“运10”首飞成功后，波音公司副总裁在美国《航空与航天周刊》上撰文写道：“运10”不是“波音707”的翻版，更确切地说，它是中国设计制造运输机十年的锻炼成果。
程不时建议，中国重启大飞机项目可以参考“运10”，因为这是多快好省的捷径。“‘运10’已经突破了飞机研制的关键技术，其总体构型到目前仍是全世界通用的构型，近几年航空技术的进步主要发生在发动机、电子设备及新材料等方面，以‘运10’为参照进行改进变得更为可行。”