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中国著名飞机设计师---屠基达

2012-4-9 18:58| 发布者: 中国飞行网| 查看: 934| 评论: 0|原作者: 中国飞行网|来自: 蓝天英杰

摘要:

屠基达(1927年生),中国著名飞机设计师。1951年参加初创我国航空工业,1958年起,全面主持飞机设计工作,做出了一系列具有开创性和填补国内空白的成果,主持设计了中国第一种自行研制的初级教练机、第一种改型歼击教练机;全面主持了歼一7系列的飞机设计研制工作。主持设计成功的飞机中,两种机型获得全国科学大会奖;两种机型获得国家科技进步一等奖;三种机型(系统)获得国家金质奖。为航空科技进步,为空、海军装备和国民经济发展做出了卓有成效的贡献,获“航空工业部有突出贡献的科技专家”,1993年获航空金奖,1995年当选为中国工程院院土。

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1991年访问俄罗斯时,屠基达与米高扬设计局别连科夫达成合作协议


1927年,屠基达出生于浙江省绍兴市一个平民家庭。10岁那年,抗日战争爆发,日本飞机轰炸了绍兴城,五年级小学生屠基达目睹了这次毫无抵抗的轰炸。“我们怎么没有飞机呀?怎么没人反击呢?”幼小的心灵被深深刺痛,由此产生了要学航空、造飞机,靠国防来救国的思想。杭州被日本人占领后,屠基达和哥哥跟随母亲,经宁波逃到上海租界。后报考了上海交通大学航空系、北平清华大学电机系和杭州浙江大学化工系。结果,三所大学都录取了他,最终他毫不犹豫地选择了上海交大航空系。四年交大的求学,决定了屠基达一辈子的事业和为人。
交大历来以功课紧著称,非常注重书本理论学习和工程实际紧密结合,又以工程实际为源头,有“东方的MIT(美国麻省理工学院)”之称。屠基达的毕业设计是设计一个完整的飞机,并设计一个机体部件,完全是按照一个总工程师的目标来培养学生的,这为日后屠基达的飞机设计和研制上的成就打下了扎实的基础。


新中国飞机设计初创者


1951年,屠基达大学毕业时,正好航空工业局在沈阳成立,于是他便成了新中国成立后第一届国家分配到哈尔滨飞机厂技术科的大学生,有幸成了行业的“元老”。初创时期的航空工业,主要任务是修理朝鲜战场上受损的飞机。令屠基达终身难忘的是,他发的设计图,曾出过两次废品。这对初出茅庐的屠基达形成了巨大的压力,他接受教训踏下心来向老设计人员学习,在实践中摸索,除掉了以往身上的自满和浮躁,业务上进步很快。在哈尔滨的5年,他参与了从飞行到特设、仪表的所有修理设计,渐渐地把从书本上学习到的基础知识转化为与实际相结合的经验。由于工作成绩突出,1954年5月他加入了中国共产党,并被工厂推荐当选为哈尔滨市的劳动模范。不久,28岁的屠基达便被任命为厂设计科科长。1955年下半年,代号为40号的伊尔一28喷气式轰炸机开始试修,屠基达主持了复制和消化全套该机图纸,一年后试修成功。
1956年初,党中央发出“向科学进军”的号召,航空工业局决定在沈阳飞机厂建立飞机设计室,开始自行设计飞机,在飞机设计领域开始崭露头角的屠基达于1956年底被指名调往飞机设计室,担任机身组组长。
最初从各地抽调到沈阳飞机厂飞机设计室的技术人员有90多人,分为12个专业组。除了室主任徐舜寿、副主任黄志千等为数极少的几位老工程师外,整个设计集体平均年龄只有22岁。设计的第一架飞机是喷气式教练机歼教一l,它以刚刚仿制成功的歼一5飞机(米格一17)为原准机,但歼一5为正面进气,歼教一1改成了两侧进气的布局;歼一5为中单翼,歼教一1改为下单翼结构,机身主受力框不一样,无法参考。屠基达除组织和指导整个机身的结构设计外,亲自动手设计无参考凭借的机头和特设舱方案,实践证明这些创新都是成功的。歼教一l飞机从1956年10月开始方案设计,到1958年7月26日首飞成功,仅1年9个月的时间。从修理到仿制、到自行设计,几年功夫,连跨三步,屠基达深感生逢其时,并开始显露作为一个优秀飞机设计师的才华。


而立之年的骄傲――自行设计初教一6


当歼教一1完成了打样阶段并进入工作图设计的时候,航空局决定,开始初教一6飞机的总体设计。1958年初春,领导正式宣布,由屠基达和林家华担任初教一6主管设计师。
初教一6的机体采用前三点式、金属薄蒙皮半硬壳结构。而正在南昌飞机厂生产的初教一5,仿制的是苏联雅克一18机型,采用的是钢骨架承力和外罩蒙布的结构,又是后三点式。因此,初教一6机身、机器以及前三点起落架都没有原准机,在保证飞机强度的前提下,减轻结构重量成为设计工作最突出的矛盾。屠基达带领设计室的同志们,提出了“为减轻每克重量而奋斗”的口号,设计工作一开始就做到了精打细算。不久,航空工业局决定初教一6改在南昌飞机厂试制,屠基达和林家驿带领20多人于1958年夏天到了南昌飞机厂,与该机技术人员一起进行歼教一6的设计研制工作。1958年8月27日,全身喷着红漆,中间有一条闪电图案的第~架初教一6飞机,平稳地飞上了蓝天。
好事多磨。飞机在试飞中出现了一些问题,最主要的是发动机性能不好,与其配套的螺旋桨不能变距,造成很多机动动作无法完成。后换装苏制发动机,修改机头设计,排除飞行中出现的四大故障,终于达到了设计要求,1961年,经国家军工产品定型委员会批准投入成批生产,并连续生产30多年共计2000多架,成了中国飞行员飞行事业的摇蓝。1980年,初教一6作为新中国第一个成功的自行设计飞机,获得国家金质奖。
20多年后,身为成都飞机发展中心副主任的屠基达,与来访的泰国某基地空军司令有一段对话――
“屠先生,您认为您这一辈子最感骄傲的事是什么?”
“…・我最感骄傲的是我而立之年即30岁时主持设计成功了~种初级教练机,这种飞机,不仅现在还在服役,而且还在生产。”


一次性优质试制成功――歼一5甲


六十年代初,台湾海峡形势紧张,美蒋飞机P2V经常夜间低空入侵沿海各省进行侦察骚扰,我国虽有一些进口的米格一17PF,但不够用,中苏关系破裂后,已不可能再进口,因此,国防急需歼一5甲。这一重任,交给了成都飞机厂。1960年春调入成飞厂的屠基达被任命为歼一5甲飞机的主任设计师。
歼一5甲没有设计图纸和生产资料,只有两架实物飞机和全套歼5图纸和工装。飞机外型和结构是按飞机实物严格测绘的,但强度计算、外载荷计算、静力试验任务书和技术条件等,则是按自行设计方法自己制定的。结构全面测绘完毕后,经分析对比,发现有36项部件,包括机翼、后机身与歼一5大同小异,没有原则性差别,经报告上级批准后,改用歼一5图纸。即便如此,自己设计的图纸仍占全机的60%,l万项零件中,与歼一5不同的占50%。经过15个月的艰苦奋斗,1962年10月,终于发出了全套歼5甲设计图纸和资料,铺开了全面试制工作。1964年11月11日,成都飞机厂的“头胎孩子”――歼5甲首飞上天。三机部部长孙志远高兴地赞誉:“歼一5甲是成都飞机厂的发家机。”


艰难未曾忘忧国


当年,我国航空工业曾面临这样一种局面:空军要求高级教练机最大速度达1000千米/小时,而歼教一1,指标原定为800千米/小时,无法适应空军要求。装备空军的的米格一匕教练机,中苏关系恶化之后,进口显然已不可能,空军急需歼击教练机而没有着落。
有着高度事业心的屠基达,想到了以歼一5甲为基础,改型设计为歼击教练机。屠基达认为:教练机不打仗,发动机不要加力了,可以用伊尔28的发动机,腾出后机身空间加油;机炮只保留1门,以弥补增加教员舱所减少的飞机储油量;最大速度可以大干1000千米/小时。歼一5甲作为夜间飞行的歼击机,原定总产量只有150架,生产数量有限,大量的专用工艺装备闲置起来十分可惜,而教练机是一种长期稳定生产的机种,对工厂发展和经营极为有利,生产中可以大量借用歼一5甲的专用工艺装备。
经过多方努力,1965年初,歼教一5的研制任务正式下达,详细设计开始了。屠基达再次担当重任,不仅主持设计同时兼任飞机试制领导小组副组长。屠基达提出了设计总的指导思想是,在满足教练任务的前提下,尽可能的省,降低成本,提高质量。在设计现场,屠基达强调最多的是:设计员笔下有黄金,一点一线都联系着飞机的制造成本,设计资料不能留下祸根。有问题,设计时改好了,只需花1元钱;试制时改好就可能花百元、千元;批生产时再改,可能就得花万元、几十万元,我们不能不算这笔帐呀,因为我们的国家、我们的工厂现在还很穷。什么样的思维,造就什么样的创造精神和工作态度。设计图纸发出后,屠基达带领设计人员深入车间,和工人一起动手准备试验,一起做实验,一起解决试制中的问题,努力推动飞机由图纸转化为实物。试制工作出现了又快又省的局面,整个飞机的研制费只花了100多万元。
在歼一5甲飞机首飞上天一年半后,1966年5月 8日,我国第一种改型教练机歼教一5在成都首飞上天。当年,航空装备定型委员会的鉴定文件对歼教一5的评价是:‘城都飞机厂改型设计、试制的歼教一5飞机是成功的,…・飞机的最大平飞速度、升限、航程等,基本达到了原提出的技术要求,比苏联的米格一15型飞机好。可提供空军、海军航空兵部队,批准定型并投入批生产。”
歼教一5最终以它良好稳定的性能,连续生产20多年,共生产了1000多架,成为我国空海军、航校的主要教练机;成为空军八一表演队专用机;成为我国主要出口机,先后出口援外10个国家。1984年,歼教一5编队飞过天安门上空,接受了祖国和人民的检阅。苏联没有这种机型,1991年屠基达参观米高扬设计局时,看到陈列室里将其列入米格一17系列,用的是巴基斯坦空军的机队飞机照片。


为事业无私无畏


新中国航空工业诞生后,得到了苏联政府的大力支援。第一个五年计划我国仿制成功了米格一17飞机,把航空工业由活塞式飞机推进到喷气式飞机时代。第二个五年计划一开始,中国又陆续与苏联签定了米格一19、米格一21等飞机的技术援助合同。但是苏共二十大后,中苏在一系列重大问题上发生了分歧。1960年7月,苏联政府单方面撕毁合同,撤走所有在华专家,将两党分歧扩大到了国家关系上。经过半年多中国共产党针锋相对的斗争和反击,中苏关系才一度有所缓和。1961年2月苏联通知中国,它愿意转让米格一21飞机的制造权,并希望中国派代表去莫斯科谈判。中国政府抓住这个时机,在不附力任何条件的前提下,与苏联谈判签订了转让米格一21F-13型飞机制造特许权的协议。
六十年代,引进苏制米格一21飞机,给中国航空工业带来了两个系列的发展:一个是仿制生产及其改进改型,发展出歼一7系列飞机,另一个是在吃透其技术的基础上,以歼一7为原准机,发展自行设计和研制的歼一8系列飞机。
歼一7飞机最初由沈阳飞机厂仿制成功,飞机的稳定性、操纵性、起飞着陆和机动飞行性能、无线电及其它设备都比较先进,但也存在着目视距离近、航程短、救生系统可靠性差等突出问题,一时很难替代当时装备部队的歼一6飞机。歼一7飞机在使用中发生了几次带盖跳伞不成功的事故,其救生系统曾被飞行员视为“活棺材”,歼一7飞机面临着厄运。
歼一7改型任务由沈阳转交给了成都飞机厂。1969年末,屠基达带着“文革”造成的伤痛,再次挂帅上阵,挑起处理一期歼一7改进改型重担。他面临的困难是巨大的:工厂技术、质量、检验部门被取消;规章制度被废除; 技术队伍星散零落;新进厂的工人文化水平低。屠基达只得付出很大的心血,一方面,从最基础、最简单的工作抓起,为工厂恢复机构、集中人才、建立新的工作秩序而日夜操劳,以致再次胃出血。另一方面,抓紧处理改型工作,带病赴京参加汇报会,着力解决对歼一7改进改型信用度的争论,为歼一7改进改型赢得继续生存的命运。针对有人提出的飞机质量的6个问题,他指出一定要具体问题具体分析,有的是已经处理了的个别超差问题;有的属于发动机改型设计提高100度排气温度后的正常现象。改进改型的缺点是缺乏技术上的全局安排,在技术上重视不够。上级军管会领导带领工作组专程来成都飞机厂调查,最终作出了对歼一7继续改进的结论。之后,经叶剑英副主席听取汇报后决定,将原来的6项改进项目改为3项,更名为歼一7I型,重新试制。歼一7I于1973年试制成功,1975年4月设计定型。
经改进的歼一7飞机,加强了火力攻击,提高了命中概率,飞行加速性和进气效率均有提高,有效推力增大。为了进一步挖掘飞机潜力,改善战术技术性能,国务院、中央军委在歼一7I定型的同时,提出了进一步改进的要求。
歼一7II型改进项目中,当属弹射救生的改进最有风险,最具压力。原因是,歼一7飞机弹射机构太复杂,15把锁需在1.5秒内按程序做完17个动作,容易出故障。屠基达主持了歼一7救生系统的大改,方案是将带盖弹射改为敞开弹射;舱盖改为固定风档;将防弹玻璃改为后折返的舱盖,实现零高度小速度下安全救生的目的。方案众采歼一6、强一5所长,又保存了歼一7座椅的特点。
屠基达坚持大改方案,考虑的是要对飞行员的生命负责,他心胸坦然,始终坚持一个不移的信念:要为这虽然冒险但却充满希望的大改方案争得生存权。他承担着巨大的压力,带领大家,制定严格的攻关程序,反复论证设计方案,确定试验要求,在同志们的共同努力下,着手建设起自己的零高度零速度弹射试验设备。整个研制过程,光试验件就用了17台座椅、3个风档和9个座舱盖。在经过300多次试验后,终于在1979年随歼一7II飞机一起被批准定型。改进后的救生装置在国内外使用过程中多次弹射救生均获成功,1985年,火箭弹射救生装备获国家金质奖。


歼一7的改进改型,显示了屠基达作为一个杰出飞机设计师的坚持科学精神的智慧、敢于打破旧则的胆略、不畏风险的胆识。历史将屠基达的名字永远和歼一7系列飞机的改进改型联系在一起,写进了中国航空工业发展的史册。


创一个可供出口的主要机种


改革开放之初,航空工业部决定以歼一7飞机为窗口引进英国的航空电子火控设备,为空军改装100架飞机,并点名让屠基达参与并主持专家组与英方马可尼公司谈判技术引进。开始,屠基达和他的同事们对平视显示器、武器瞄准计算机、数字电路等的情况了解不多,第一轮谈判,他们向英方提出的各项设备的技术要求,只写了10页纸。经过一年多10多轮谈判,在最终敲定合同技术规范文本时,他们竟与外商谈妥了大小100个左右的问题,共计300多页纸。
引进合同生效后,由于国民经济调整,上级决定撤消马可尼引进项目,空军也表示不要改装后的飞机了,这不啻是晴大霹雳。屠基达认为,战斗机上装平视显示器是一大技术进步,可以使歼一7实现平视显示和快速热线射击,若放弃,何时再成?再有,合同预定金、银行信贷、保险、手续费等也已支付,4000万人民币没拿到技术和设备就赔进去了,太冤了,何况国内飞机改装工作已经开始。出于对国家利益的高度责任心,这时已担任成都飞机公司总工程师并兼任歼一7M型飞机总设计师的屠基达,积极和领导机关研究既照顾大局又保住合同的万全之策。最后上级机关同意用引进电子火控设备先装在飞机上出口的办法解决缺乏引进资金这个矛盾。
这不是一般意义上的风险。某国所要采购的飞机,改进项目多,进度急,没有技术鉴定定型时间,必须确保一次成功;交付进度和进口设备接不上,延误交付,风险很大。但引进航电设备工作却难关重重;参加引进生产线的专业厂已全部退出,领导机关的联合办公也已撤消,全部专业技术工作只能由成飞公司自己承担。特别是原来引进改装是一项经党中央批准的光荣的对外开放和巩固国防的政治任务,现在变成了单纯的进出口业务,不仅没多少人支持,而且流言蜚语甚多。面对这么多的矛盾和压力,屠基达没有动摇和退缩,他想的是,把被当作包袱的引进合同和改装任务硬打下来,可以将巨大的矛盾和压力转化为可以出口的有利条件。他和同事们一道,开始了一场惊心动魄的背水之战:分散矛盾,各个击破,严格试验,避免差错,打破国内新机研制的程序惯例,制造上先通过10架飞机的制造,做好1300多项新零件的工艺鉴定工作。时任航空工业部副部长的陈少中曾感慨地说:‘成都飞机厂算闯了路子,要给你们半吨重的勋章,做好这篇文章,要打105分。”
经过艰苦的奋战,引进合同和到2 亿多美金的出口合同保住了,我国的国际信誉保住了。引进改装的歼一7M型飞机在严峻的形势下诞生了。引进改装使歼一7飞机延长了生存寿命,取得了发展的立足点,其潜在贡献难以估计。
随着时间的推移,屠基达的预想实现了。成都飞机厂的引进技术和外贸队伍越来越发挥出重要的作用。歼一7M飞机在第一个出口合同之后,从1987年起,又开创了向其他几个国家改型出口的途径,成为我国唯一在国际军机市场上具有竞争力的飞机。


歼-7从I型、II型到通过出口发展到M型,前后共达30多项改进,仿制色彩渐渐消失,创新色彩日渐突出。1985年歼-7M型飞机荣获国家科技进步一等奖;1988年又荣获国家首枚大型复杂武器装备金质奖,成为国家拿在手上的最好的轻型歼击机。
作为著名的飞机设计师,屠基达一生的牵挂都是祖国的航空事业,并为此碑精竭虑。屠基达用一生的奋斗书写着对祖国的炽爱,对事业的坚贞,对人生的无悔。


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