浴火重生－新“飞豹”诞生始末！

兵工科技２００７．０６
   
    谢崧
   
    大家似乎已经注意到了，最近露面的＂飞豹＂战机和以前的＂飞豹＂看起来有所不同。首先是涂装，由以前的白色变成了浅灰色：然后是风挡，由以前的三片式变成了全弧式。第三是翼刀，以前的翼刀不见了；第四是武器挂架，由以前的－边三个变成了－边四个；最后是腹鳍，由以前的单腹鳍变成了双腹鳍。这些变化说明了什么呢？那就是＂飞豹＂经过了—次浴火，重生为新＂飞豹＂。可是－个简单的＂新＂字背后，又有－条怎样的艰辛之路，又有多少让人刻骨铭心的故事。
   


    ◆勇担重任
   
    二十世纪末，－纸命令带着夏日的荷风吹进了阎良飞机城。改善我军航空武器装备的重任，国家重点型号新＂飞豹＂战机的研制，落在了中国一航第一飞机设计研究院的肩上。
   
    一航一飞院前身之－的西安飞机设计研究所，从二十世纪六十年代创建于南京，到七十年代定点阎良，在数十年的历程中，凭借百折不挠、自强不息的的精神，自主设计了具有里程碑意义的五型飞机：中国第一架支线客机－运－７，中国第一架空中预警机－＂空警１号＂，中国第一架喷气客机－运－１０，中国第一架轻型公务机－＂小鹰＂５００，中国第一架歼击轰炸机－＂飞豹＂。在中国航空工业基础薄弱的条件下，研制出＂飞豹＂这样的歼击轰炸机已属不易，现在又要承担起新＂飞豹＂的研制任务。由于新＂飞豹＂是－个要求完全依靠自己力量，追赶世界先进水平，自行研制的新型机种，是－个复杂的大型武器系统，也是－个涉及到全国许多部委，几十个协作单位的大型系统工程，因此其设计工作的难度之大，风险之高可想而知。新＂飞豹＂的研制面临着很多＂第一次＂的挑战，不仅国家确定的研制周期只有常规进度的－半，而且飞机的技战术性能指标要求之高，技术台阶跨越之大，对研制部门来说前所未有。除了新＂飞豹＂外，一航一飞院还承担着多项国家重点型号，任务重、时间紧、难度大。即使如此，从接受任务的那天起，一航一飞院就以临战的姿态，誓言－定要打赢新＂飞豹＂研制这场型号攻坚战。

◆从研制流程上抢时间，要效率
   
    ＂非常之时＂必须采用＂非常之策＂，在不得不拼时间、拼体力的情况下，一航—飞院打破十几年来－贯的＂鱼贯而入＂、＂－线式流水作业＂的研制程序，采用了＂齐头并进＂的科学方法，使设计、工艺准备、生产工状、试飞准备＂分进合击＂，并与中国一航西安飞机工业（集团）公司、中国一航飞行试验研究院联合成立了三个＂并行工作小组＂，定期召开会议，研究、解决研制出现的问题。在科学流程的指导下，在新＂飞豹＂研制方案的论证初期，一飞院就圈定了＂实现计算机设计发图＂和＂研制综合航电火控系统＂这两大关键技术，为新＂飞豹＂飞机研制计划的顺利进行勾画出了蓝图。而在飞机的总体设计、气动、强度、结构、系统等分部门实行＂整集团＂出击的同时，＂计算机设计＂和＂综合航电＂的攻关人员早就向这两大难关发起了冲击。
   


    ◆利用＂计算机设计＂提高效率
   
    实现计算机三维设计、二维发图和数字化装配，是中国航空几代人的梦想，堪称飞机设计手段的革命。中国科研设计人员敢为人先，他们大胆决策，在国际上率先将世界最先进、最新的ＮＴ版的ＣＡＴＩＡＶ５软件应用到飞机设计上。并舍弃局部采用的稳妥方案，在国内首次实现了全机三维数字设计和电子预装配。接着，他们在计算机室的全力保障下，又画出了三维转二维的生产装配图，在绘图机上绘出了—航—飞院第一张设计图纸。
   
    外形建模就像是给飞机搭起了－副＂骨架＂，而对－架飞机而言，它的－身钢筋铁骨所形成的数据又何止千万。为了拿到准确的数据，总体设计室外形组的四名年轻的飞机设计人员，－方面熟悉新软件，－方面搜集外形数据，对飞机各部位做了数以百计的切面，采集了上万个数据，直至把漂亮的电子样机展现在人们的面前。由一航—飞院创造的这项＂计算机设计＂技术使新＂飞豹＂两年半的设计周期缩短为－年，使工程更改单由常规的六、七千张减少至１０８２张。在２００３年的全国科技大会上，该成果还荣获了国家科技进步二等奖。技术的创新不仅使后期的设计效率成倍提高，使设计人员从单调繁重的劳动中解放出来，以更多的时间和精力去创新设计，而且也为中国航空工业系统能成熟地应用飞机三维设计技术作出了贡献。
   
    一航一飞院设计出了国内第一架飞机全机电子样机，也是世界上第一次在计算机上实现了飞机的三维设计。消息－经传出，立即引起了国内外的震惊，因为它标志着中国人的飞机设计手段在世界上实现了质的飞跃。ＣＡＴＩＡ软件的创始人之—，法国达索系统公司副董事长伯纳德先生得知这－消息后，在发给达索公司总设计师的传真中竟用了３个＂！＂号，并把一航一飞院列为他们全球重点支持的用户之－。美国波音公司的专家得知世界第一个应用ＮＴ版ＣＡＴＩＡＶ５的电子样机在中国问世后，要求到一航一飞院进行访问交流。

◆攻克综合航电火控系统难关
   
    综合航电火控系统是飞机的大脑，是飞机的总指挥部。新＂飞豹＂的综合航电火控系统，是追赶世界先进水平的关键项目，其前后舱的综合显控技术在国内是最复杂的。作为总设计师单位的一航—飞院，以前没干过综合航电火控系统的总体设计和主控软件的开发，其困难让顶层设计攻关组首当其冲。在后来的１００天里，顶层设计攻关组的年轻科研人员日夜鏖战，不知经历了多少轮回，在短短的三个多月时间里，硬是完成了飞行员的操作程序、基层设计文件、系统设计规范、接口控制文件等程序的编制。软件编好后，接下来是进行软硬件联试。编写的软件是否满足功能，运行是否可靠，这只有在实际操作中才能知道。由于在开发过程中没有调试运行的硬件和软件平台，对软件性能无法验证，参加调试的设计人员心中没有十足的把握，压力巨大。在这种情况下，攻关组前后又经历了５０天的艰苦奋战，前前后后编制调试了７万条机载软件程序，最后顺利通过了多边联试这道难关。多边联试这道难关的攻克，标志着中国人自己全新研制的综合航电火控系统取得了重大突破和阶段胜利。
   


    在顶层设计攻关组取得阶段性胜利的同时，被称为＂尖刀班＂的ＮＡＭＰ（非航空电子监控处理机系统）组啃的则是另－块硬骨头。ＮＡＭＰ组从２００１年组建时就和它的英文谐音－样，被大家戏称为＂难办组＂，这似乎注定了它的命运多舛。ＮＡＭＰ系统管理着９大非航空电子子系统的９个种类、１３０多个信号。－般情况下要二、三十人耗十年之功才可能完成。但是奇迹就在＂难办组＂出现了：只有６人的ＮＡＭＰ组，用了不到－年的时间，克服了难以想像的困难，完成了６０００多Ａ４软件的设计文档。经过与非航电的２３个分系统的交联、测试，没有－次误报或虚报，成功地进行了故障监控。
   
    顶层设计攻关组和ＮＡＭＰ组所取得的胜利极大地鼓舞了整个航电系统研制线。综合航电试验室里昼夜灯火不息，攻关人员在新辟的试验室建线，进行技术改造，编写测试方案。同时，从事软件编写的技术人员，不但拿出了详细的设计文件，而且拿出了软件编写文件。在进行软件的开发和调试中，由于试验中的各成品件都是＂独生子＂，稍有闪失后果不堪设想。于是试验人员精心安装、精心调试，在完成地面联试的基础上，又顺利地实现了机载软件的试验。
   
    经过航电系统研制线科研人员日日夜夜的奋战，新＂飞豹＂综合航电火控系统如期研制成功，使新＂飞豹＂具备了对地精确打击能力。新＂飞豹＂综合航电火控系统的研制成功，也改写了—航—飞院没有研制过机载软件的历史，打破了西方的高技术垄断，为我国国产战机追赶世界先进水平趟出了－条成功之路。

◆＂质量师系统＂保质量
   
    在新＂飞豹＂的研制中，一航一飞院还设计了国内最大的全机低速颤振模型，并在国产飞机上首次采用全复合材料平尾等新技术，使新＂飞豹＂飞机的性能和水平实现了历史性的跨越。新＂飞豹＂的研制时间紧、技术要求高，作为总设计师单位的一航一飞院在研制中还采用了质量师系统控制质量，从而保障型号研制的进度及质量牢不可破。
   


    质量师系统控制质量首先重视的是质量评审。在方案设计试验等具体业务中，一航一飞院通过本单位或者邀请外单位的专家共聚－堂，品头论足，查漏洞、找不足，然后逐条梳理，列出细则使其完善。重要的设计或试验，如航电、复合材料等还要在试前、试后分阶段评审。在重点试验里的共１０７次评审中，评审专家所提出的７００多个问题，都分别不同情况进行了解决。
   
    质量把关的另－个手段是质量复查。新＂飞豹＂研制中共进行了８次全机性的质量复查。特别是在首飞工作－切基本就绪的情况下，一航—飞院组织了近百名参加过＂飞豹＂研制的老专家，对整个设计进行复查。在技术最复杂的综合航电火控系统软件的开发中，还摒弃门户之见，邀请航天部的专家进行检查、指导。
   
    ◆通过层层试验，新＂飞豹＂诞生并批量装备部队
   
    地面进行的各种试验，是飞机首飞中飞行安全的重要保障。一航一飞院不仅承担型号设计，还负责大量的试验任务。新＂飞豹＂在经过操纵、液压、燃油、高空、疲劳、电气等１６项大型试验后，首飞已经是＂万事俱备，只欠东风＂。
   


    ２００２年７月１日，西安阎良机场，随着轰鸣声的不断加强，新＂飞豹＂战机在跑道上开始滑行，１米、２米、１０米……，它鼓足了劲，越滑越快，不－会儿，它强健的机体飞了起来，在阳光的映照下直刺苍穹！这就是载着由我国完全自主研制、不受制于人的、拥有完全自主知识产权的国家重点型号新＂飞豹＂战机，从开始立项，到首飞成功，再到装备部队，新＂飞豹’只用了短短的５年时间。新＂飞豹＂的作战半径、武器挂载量、打击能力等技战术指标与老＂飞豹＂相比均有大幅度提高，它的成功研制，标志着中国航空工业又取得了—个跨越式发展。
   
    －Ｅｎｄ－

兵工科技２００７．０６
   
    谢崧
   
    大家似乎已经注意到了，最近露面的＂飞豹＂战机和以前的＂飞豹＂看起来有所不同。首先是涂装，由以前的白色变成了浅灰色：然后是风挡，由以前的三片式变成了全弧式。第三是翼刀，以前的翼刀不见了；第四是武器挂架，由以前的－边三个变成了－边四个；最后是腹鳍，由以前的单腹鳍变成了双腹鳍。这些变化说明了什么呢？那就是＂飞豹＂经过了—次浴火，重生为新＂飞豹＂。可是－个简单的＂新＂字背后，又有－条怎样的艰辛之路，又有多少让人刻骨铭心的故事。
   


    ◆勇担重任
   
    二十世纪末，－纸命令带着夏日的荷风吹进了阎良飞机城。改善我军航空武器装备的重任，国家重点型号新＂飞豹＂战机的研制，落在了中国一航第一飞机设计研究院的肩上。
   
    一航一飞院前身之－的西安飞机设计研究所，从二十世纪六十年代创建于南京，到七十年代定点阎良，在数十年的历程中，凭借百折不挠、自强不息的的精神，自主设计了具有里程碑意义的五型飞机：中国第一架支线客机－运－７，中国第一架空中预警机－＂空警１号＂，中国第一架喷气客机－运－１０，中国第一架轻型公务机－＂小鹰＂５００，中国第一架歼击轰炸机－＂飞豹＂。在中国航空工业基础薄弱的条件下，研制出＂飞豹＂这样的歼击轰炸机已属不易，现在又要承担起新＂飞豹＂的研制任务。由于新＂飞豹＂是－个要求完全依靠自己力量，追赶世界先进水平，自行研制的新型机种，是－个复杂的大型武器系统，也是－个涉及到全国许多部委，几十个协作单位的大型系统工程，因此其设计工作的难度之大，风险之高可想而知。新＂飞豹＂的研制面临着很多＂第一次＂的挑战，不仅国家确定的研制周期只有常规进度的－半，而且飞机的技战术性能指标要求之高，技术台阶跨越之大，对研制部门来说前所未有。除了新＂飞豹＂外，一航一飞院还承担着多项国家重点型号，任务重、时间紧、难度大。即使如此，从接受任务的那天起，一航一飞院就以临战的姿态，誓言－定要打赢新＂飞豹＂研制这场型号攻坚战。

◆从研制流程上抢时间，要效率
   
    ＂非常之时＂必须采用＂非常之策＂，在不得不拼时间、拼体力的情况下，一航—飞院打破十几年来－贯的＂鱼贯而入＂、＂－线式流水作业＂的研制程序，采用了＂齐头并进＂的科学方法，使设计、工艺准备、生产工状、试飞准备＂分进合击＂，并与中国一航西安飞机工业（集团）公司、中国一航飞行试验研究院联合成立了三个＂并行工作小组＂，定期召开会议，研究、解决研制出现的问题。在科学流程的指导下，在新＂飞豹＂研制方案的论证初期，一飞院就圈定了＂实现计算机设计发图＂和＂研制综合航电火控系统＂这两大关键技术，为新＂飞豹＂飞机研制计划的顺利进行勾画出了蓝图。而在飞机的总体设计、气动、强度、结构、系统等分部门实行＂整集团＂出击的同时，＂计算机设计＂和＂综合航电＂的攻关人员早就向这两大难关发起了冲击。
   


    ◆利用＂计算机设计＂提高效率
   
    实现计算机三维设计、二维发图和数字化装配，是中国航空几代人的梦想，堪称飞机设计手段的革命。中国科研设计人员敢为人先，他们大胆决策，在国际上率先将世界最先进、最新的ＮＴ版的ＣＡＴＩＡＶ５软件应用到飞机设计上。并舍弃局部采用的稳妥方案，在国内首次实现了全机三维数字设计和电子预装配。接着，他们在计算机室的全力保障下，又画出了三维转二维的生产装配图，在绘图机上绘出了—航—飞院第一张设计图纸。
   
    外形建模就像是给飞机搭起了－副＂骨架＂，而对－架飞机而言，它的－身钢筋铁骨所形成的数据又何止千万。为了拿到准确的数据，总体设计室外形组的四名年轻的飞机设计人员，－方面熟悉新软件，－方面搜集外形数据，对飞机各部位做了数以百计的切面，采集了上万个数据，直至把漂亮的电子样机展现在人们的面前。由一航—飞院创造的这项＂计算机设计＂技术使新＂飞豹＂两年半的设计周期缩短为－年，使工程更改单由常规的六、七千张减少至１０８２张。在２００３年的全国科技大会上，该成果还荣获了国家科技进步二等奖。技术的创新不仅使后期的设计效率成倍提高，使设计人员从单调繁重的劳动中解放出来，以更多的时间和精力去创新设计，而且也为中国航空工业系统能成熟地应用飞机三维设计技术作出了贡献。
   
    一航一飞院设计出了国内第一架飞机全机电子样机，也是世界上第一次在计算机上实现了飞机的三维设计。消息－经传出，立即引起了国内外的震惊，因为它标志着中国人的飞机设计手段在世界上实现了质的飞跃。ＣＡＴＩＡ软件的创始人之—，法国达索系统公司副董事长伯纳德先生得知这－消息后，在发给达索公司总设计师的传真中竟用了３个＂！＂号，并把一航一飞院列为他们全球重点支持的用户之－。美国波音公司的专家得知世界第一个应用ＮＴ版ＣＡＴＩＡＶ５的电子样机在中国问世后，要求到一航一飞院进行访问交流。

◆攻克综合航电火控系统难关
   
    综合航电火控系统是飞机的大脑，是飞机的总指挥部。新＂飞豹＂的综合航电火控系统，是追赶世界先进水平的关键项目，其前后舱的综合显控技术在国内是最复杂的。作为总设计师单位的一航—飞院，以前没干过综合航电火控系统的总体设计和主控软件的开发，其困难让顶层设计攻关组首当其冲。在后来的１００天里，顶层设计攻关组的年轻科研人员日夜鏖战，不知经历了多少轮回，在短短的三个多月时间里，硬是完成了飞行员的操作程序、基层设计文件、系统设计规范、接口控制文件等程序的编制。软件编好后，接下来是进行软硬件联试。编写的软件是否满足功能，运行是否可靠，这只有在实际操作中才能知道。由于在开发过程中没有调试运行的硬件和软件平台，对软件性能无法验证，参加调试的设计人员心中没有十足的把握，压力巨大。在这种情况下，攻关组前后又经历了５０天的艰苦奋战，前前后后编制调试了７万条机载软件程序，最后顺利通过了多边联试这道难关。多边联试这道难关的攻克，标志着中国人自己全新研制的综合航电火控系统取得了重大突破和阶段胜利。
   


    在顶层设计攻关组取得阶段性胜利的同时，被称为＂尖刀班＂的ＮＡＭＰ（非航空电子监控处理机系统）组啃的则是另－块硬骨头。ＮＡＭＰ组从２００１年组建时就和它的英文谐音－样，被大家戏称为＂难办组＂，这似乎注定了它的命运多舛。ＮＡＭＰ系统管理着９大非航空电子子系统的９个种类、１３０多个信号。－般情况下要二、三十人耗十年之功才可能完成。但是奇迹就在＂难办组＂出现了：只有６人的ＮＡＭＰ组，用了不到－年的时间，克服了难以想像的困难，完成了６０００多Ａ４软件的设计文档。经过与非航电的２３个分系统的交联、测试，没有－次误报或虚报，成功地进行了故障监控。
   
    顶层设计攻关组和ＮＡＭＰ组所取得的胜利极大地鼓舞了整个航电系统研制线。综合航电试验室里昼夜灯火不息，攻关人员在新辟的试验室建线，进行技术改造，编写测试方案。同时，从事软件编写的技术人员，不但拿出了详细的设计文件，而且拿出了软件编写文件。在进行软件的开发和调试中，由于试验中的各成品件都是＂独生子＂，稍有闪失后果不堪设想。于是试验人员精心安装、精心调试，在完成地面联试的基础上，又顺利地实现了机载软件的试验。
   
    经过航电系统研制线科研人员日日夜夜的奋战，新＂飞豹＂综合航电火控系统如期研制成功，使新＂飞豹＂具备了对地精确打击能力。新＂飞豹＂综合航电火控系统的研制成功，也改写了—航—飞院没有研制过机载软件的历史，打破了西方的高技术垄断，为我国国产战机追赶世界先进水平趟出了－条成功之路。

◆＂质量师系统＂保质量
   
    在新＂飞豹＂的研制中，一航一飞院还设计了国内最大的全机低速颤振模型，并在国产飞机上首次采用全复合材料平尾等新技术，使新＂飞豹＂飞机的性能和水平实现了历史性的跨越。新＂飞豹＂的研制时间紧、技术要求高，作为总设计师单位的一航一飞院在研制中还采用了质量师系统控制质量，从而保障型号研制的进度及质量牢不可破。
   


    质量师系统控制质量首先重视的是质量评审。在方案设计试验等具体业务中，一航一飞院通过本单位或者邀请外单位的专家共聚－堂，品头论足，查漏洞、找不足，然后逐条梳理，列出细则使其完善。重要的设计或试验，如航电、复合材料等还要在试前、试后分阶段评审。在重点试验里的共１０７次评审中，评审专家所提出的７００多个问题，都分别不同情况进行了解决。
   
    质量把关的另－个手段是质量复查。新＂飞豹＂研制中共进行了８次全机性的质量复查。特别是在首飞工作－切基本就绪的情况下，一航—飞院组织了近百名参加过＂飞豹＂研制的老专家，对整个设计进行复查。在技术最复杂的综合航电火控系统软件的开发中，还摒弃门户之见，邀请航天部的专家进行检查、指导。
   
    ◆通过层层试验，新＂飞豹＂诞生并批量装备部队
   
    地面进行的各种试验，是飞机首飞中飞行安全的重要保障。一航一飞院不仅承担型号设计，还负责大量的试验任务。新＂飞豹＂在经过操纵、液压、燃油、高空、疲劳、电气等１６项大型试验后，首飞已经是＂万事俱备，只欠东风＂。
   


    ２００２年７月１日，西安阎良机场，随着轰鸣声的不断加强，新＂飞豹＂战机在跑道上开始滑行，１米、２米、１０米……，它鼓足了劲，越滑越快，不－会儿，它强健的机体飞了起来，在阳光的映照下直刺苍穹！这就是载着由我国完全自主研制、不受制于人的、拥有完全自主知识产权的国家重点型号新＂飞豹＂战机，从开始立项，到首飞成功，再到装备部队，新＂飞豹’只用了短短的５年时间。新＂飞豹＂的作战半径、武器挂载量、打击能力等技战术指标与老＂飞豹＂相比均有大幅度提高，它的成功研制，标志着中国航空工业又取得了—个跨越式发展。
   
    －Ｅｎｄ－