大國重器背後的總設計師們

中國具有完全自主知識產權的新一代大型噴氣式客機C919於5月5日在上海浦東機場順利完成首飛,圓了國人期盼半個世紀的「飛機夢」。此前,天舟一號發出首單「太空快遞」、首艘國產航母下水、世界首台光量子電腦誕生,一系列科技創新領域的「大事件」令人目不暇接。這是見證傳奇的難忘時光,也是國人自信心不斷被點燃的夢想時刻。大國創新,當有重器。當我們為創新突破紛紛點贊、振奮不已的時候,更應問一句:誰托起了「大國重器」?

因為肩負特殊的使命,他們在行業內如雷貫耳的名字,對公眾而言卻異常陌生。

國產大飛機總設計師吳光輝:「我願意第一個坐C919

他是998型號總設計師、ARJ21民用客機總設計師、C919大型客機總設計師,獲得過國家科技進步特等獎、國防科技成果一等獎,某重點型號首飛獲中國航空工業第一集團公司一等功、國防科工委個人一等功,某重點工程載機改裝獲中國航空工業第一集團公司科技成果一等獎、全軍科技成果一等獎,中國航空工業第一集團公司「航空報國傑出貢獻獎」……

挑起飛機設計的大樑

從南航畢業後,吳光輝被分配到了航空工業部603所擔任技術員。剛開始,這位年輕的技術點並未引起大家的太多關注。但吳光輝踏實肯幹、刻苦鑽研,基於在大學學到的紮實的專業基礎,加之對計箅機這種新生琪物的快速掌握,他逐漸顯現出了在專業領域的優勢。

漸漸地,他成了設計小組的主力。由於缺少人手,整機的運算、燃油的消竓、彈藥的消耗所造成飛機顏心的變化等一系列資料,都由他來負責計算。憑著對航空事業的這股執著勁兒,經歷種種磨煉的吳光輝梃慢挑起了飛機設計的大梁。

從1987年開始的3年,吳光輝從軍用飛機設計轉到了民用飛機設計。1990年,他又重回軍用領域,轉入預警機的研制。憑著深厚的專業技術積累和全面的綜合素養,吳光輝總能從宏觀上把握設計,從工程方面綜合權衡利弊,顯示出了超強的把握全局的膽識和魄力。事實證明,他10多年的心血沒有白費。在他的帶領下,我國預警機研製開啟了新的征程,他主持的科研項目獲得了國家科技進步獎特等獎,他個人排名第一。

2005年,吳光輝勇挑重擔,從戰鬥機的設計中抽身出來,投身到ARJ21民用客機的設計中。ARJ21是中國第一次完全自主設計並製造的新型渦扇支線飛機。吳光輝認為,ARJ21的研製不僅為我國大飛機項目打下了良好基礎,而且通過ARJ21項目,我們開始培育出自己的民機市場開發、產品研發和售後服務能力,使我國在世界民機市場上佔有一席之地。在他的帶領下,ARJ21支線客機首次獲局方審定試飛成功,在ARJ21設計上所積累的經驗成為大型客機C919設計的前奏。

實行「711」和「724清強度工作模式

C919是中國繼運10後自主設計的第二款國產大型客機。2008年5月,中國商飛掛牌成立,吳光輝調任新崗位,擔任起中國商飛副總經理和C919大型客機總設計師。在多次與美國、德國、法國的合作交流中,吳光輝感受到了從未有過的壓力。國內基礎的鄕弱和國外技術的壟斷妄封鎖使得一切都是從無到有、赤手空拳摸索的過程,前進的每一小步都面臨著巨大的壓力。他說:「我們設計C919,要做整個氣動力設計,從機翼、機身到整機,從計算到分佈試驗。我們要體現技術的先進,如果沒有比其他機型先進,就沒有優勢和市場。我們在完全沒有前人經驗可參考的情況下進行這項工程,如何組織運作推進整個專案成為最大的決策。」

如何打破國外的技術壁壘,如何調配國內的優勢資源?吳光輝帶領他的設計團隊,在整體論證的基礎上,集全國的力量做好這件事:一方面,組織來自南航、北航、西工大等髙校的研究人員組成大型客機聯合工程隊,開展大型客機聯合論證工作;另一方面,將現有的先進飛機設計方案拿出來,通過類比、對比研究,在博采眾長的基礎上,確保安全性,突出經濟性,提高可靠性,改善舒適性,強調環保性,以滿足國際標準,實現性能的超越。

為了實現預期目標,吳光輝帶領大家實行「711」和「724」的工作模式。

「711」,是指一個星期工作7天,每天工作11個小時;而「724」是指在關鍵工作上7天24小時運轉,工作人員進行倒班。而他自己,更是不記得有多少個節假日奔波在去往各個科研院所的路上。

C919大型客機的首飛標誌著項目全面進入研發試飛和驗證試飛階段。C919研製批將共有6架試驗機投入試飛,開展失速、動力、性能、操穩、飛控、結冰、高溫髙寒等科目試飛卩同時有兩架地面試驗飛機分別投入靜力試驗、疲勞試驗等試驗工作。第二架試飛飛機計畫在今年下半年完成首次飛行。

「從2008年成立到現在經歷了將近10年時間,在這個過程中我們做了大紀的設計、計算、試驗,非常充分,我肯定是願意第一個坐這個飛機。」吳光輝說,首飛成功了,但他和科研團隊並沒有休息的時間,還要緊鑼密鼓地投入到下一階段的工作,把後續的試驗、試飛、適航取證的工作安排好,儘快完成專案,把中國製造的大飛機儘早地交付到客戶手中。「面向未來,我們還有漫長的路要走。」

朱英富:艦船大師的航母情懷

一個人要有夢想,一個民族更應該有自己的夢想,中國曾經是一個沒有航母的大國,如今「遼寧」艦一次又一次出海訓練,國產航母下水,它們載著國人的航母夢遠航。

是那些默默奮鬥著的英雄,托起了中國的航母夢!這些英雄中,便有「遼寧」艦總設計師朱英富。

神秘而全能的701所

在湖北武漢的紫陽湖畔,有家神秘的軍工單位701研究所(中國艦船研究設計中心)。它雖然長期遠離公眾的視野,卻有著一個響亮的綽號「中國戰艦的搖籃」。

701所創建於1961年,主要承擔艦船總體研究、設計、開發的任務,尤以艦船總體系統工程見長,亦是「唯一同時承擔水面、水下艦船總體研究設計任務的核心科研單位」。全所至少有10個研究部門。它最為自豪的科研設施,是擁有亞洲一流的高標準弱磁實驗基地和中國最深的室內現代化試驗水池。

701所在中國軍用艦船領域堪稱權威,更是一專多能。當前中國海軍服役的多款重要裝備均出自701所。除了公眾已知曉的「遼寧」號航母的續建,境外媒體稱為「元」級的041型潛艇、「中華神盾」導彈驅逐艦等。「蛟龍」號、「海監84」和「海巡168」、傳聞中的052D型導彈驅逐艦、041後寧型潛艇以及全國產航空母艦等等。701所甚至還設計完成了中國第一艘專業考古船。

2012年9月底,在中國第一艘航母「遼寧」艦上,前任中央軍委主席胡錦濤向701所前任所長朱英富致以敬意時,人們才知曉,他還有一個神秘的身份——新中國航母總設計師。

主持續建中國第一艘航母

2004年底,組織上安排朱英富去搞航母工作。中央決定利用廢棄的前蘇聯航母「瓦良格」的船體進行續建,建造我國第一艘航母。當時定下來從2004年開始,到2012年交船,這個時間是很緊張的。「瓦良格」拖來時只有一個殼體,

朱英富團隊沒有設計圖紙,沒有規範,沒有經驗。後來,他們完全按照新船研製的流程,從方案設計、技術設計、施工設計,一段一段的,走全過程。新的問題又來了,什麼飛機上去?艦載機是個主要武器,沒有飛機的航空母艦就是空的。

跟飛機的配合完全是從零起步的。經過8年努力,朱英富與團隊最終將一座「爛尾樓」建成了具有較強作戰能力的航空母艦!2012年9月25日,中國第一艘航空母艦「遼寧」艦正式入列。

多年的勤奮工作和取得的成就,使朱英富獲得了不少榮譽:獲1995年度國務院政府特殊津貼;1996年度有突出貢獻中青年專家;1997年度光華科技基金一等獎;2002年被中組部、中宣部、人事部、科技部授予「傑出專業技術人才」稱號;2007年被國家授予高技術建設工程重大貢獻獎等。2011年當選為中國工程院院士。

白明生:開啟中國空間站時代

2017年4月22曰12時23分,天舟一號與天宮二號成功在浩渺太空相會。作為中國自主研發的首個「太空快遞小哥」,天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室的成功牽手,開始了世人矚目的推進劑在軌補加試驗。白明生作為天舟一號總設計師,他向國人皇現了什麼樣的動人故事呢?

不畏挑戰巧攻「神七」難關

白明生,1984年畢業于河北辛集中學,1988年篳業於北京航空航天大學飛行器設計與應用力學系。曾任神舟四號及神舟七號飛船副總設計師,現任中國航太科技集團空間技術研究院副總設計師,天舟一號總設計師,中國空間站工程貨運飛船系統總設計師。

2007年初,從事返回式衛星項目研製的白明生被重新調回神舟隊伍,任副總設計師,分管「神舟七號」總體、總裝、大型試驗等方面的技術工作。

對於「神七」任務,人們無一例外地會將眼光投向太空人出艙活動,確保人員的安全是首要任務,其中試驗驗證部分尤為重要。

白明生是飛船系統試驗的負責人,為保證這條太空行走之路的順暢,他面臨巨大挑戰。KM6水準艙試驗是模擬真空環境,太空人穿著航天服在真空環境裏逬行操作,驗證服裝與船的介面問_,在保證設計安全方面,怎麼救人,故障預案演練,確保安全等等,都需要驗證。兩大試驗在國內並無先例,試驗怎麼做,怎麼實施,方案設計,一切都是從零開始。白明生與研製人員一起探索、嘗試,最終確定了試驗方案。

2007年5月,在青島進行的中性浮力水槽試驗開始了。他們通過在水池中模擬出一個失重環境,從而進行太空人出艙程序和工效學驗證。航天員怎麼走、路線如何、怎麼出艙門、艙內佈局和出艙輔助設施是否合理都需要驗證。

當時正值「五一」放假期間,為了保證材料按時到位,白明生他們決定採取兩條腿走路的辦法,緊急與北京和煙臺的相關單位協調,連夜找人、找材料,第二天就把材料送到了青島,終於保證了試驗按時圓滿完成。

憑藉天舟一號開啟中國空間站時代

2017年4月22日12時23分,「只進貨,不送人」的天空快遞小哥天舟一號與天宮二號空間實驗室首次進行自動交會對接成功,完成「太空接吻」。與以往載人飛行任務相比,此次天舟一號飛行任務有如下特點:一是任務狀態新9此次任務系我國首次執行天舟貨運飛船試驗任務。天舟一號是面向空間站建造和運營任務全新研製的航天器,全長10.6米,最大直徑為3.35米,體通與天宮二號空間實驗室相當,但肚大能容,經濟又實惠,貨物運輸、推進劑補加等綜合能力比肩甚至優於國際現役貨運飛船。二是技術難度大,天舟一號飛行任務將要驗證的關鍵技術,如推進劑補加和自主快速交會對接等都是國際公認的載人航太技術難題。掌握這些技術,將實現我國航太領域的技術跨越。三是持續時間長。天舟一號與天宮二號組合體計畫飛行2個月,之後天舟一號獨立運行不少於3個月。.從組合體飛行時間和交會對接間隔時間來看,是歷次載人航太任務中最長的一次天舟一號飛行任務是中國載人航天工程空間實驗室階段的收官之戰,標誌著載人航太工程「三步走戰略」的第二步全面堯成。當前,中國空間站研製建設各項工作正在穩步推進,後續將先後發射空間站核心艙和實驗艙,計畫2022年完成空間站的在軌組裝建造。

謙和待人魅力無限

在飛船隊伍裏,白明生算得上是老資格了,但他並沒有因此而改變本色,笑容常常掛在臉上,溫和的面容透露出與人初識後的第一資訊——脾氣好,朋友和同琅也給出這樣的評價。平時和大家有說有笑,讓人備感親切,這使他跟周圍人之間關係十分融洽。

同時他又是一個工作+分認真的人,對自己如此,對其他同事也不會因為自己的好脾氣而放鬆要求或降低標準,這方面他稱得上是個很有原則的人。作為總設計師,他肩負著技術管理的工作,當遇到對下屬員工的工作不太滿意的情況時,他會先從型號研製的要求角度把技術問題講明白,告訴他應該怎麼做,雖然是嚴格要對以至於批評,但一定是和和氣氣解決問題,這就是他一貫的做法。

在工作過程中,他的心裏總是有一整盤棋,整個任務、整個工作思路也者是提前準備,提前規劃好、設計好。

作為總體技術骨幹,白明生長其工作在型號一線,幾乎年年與發射?號為伍。這也給他提供了實踐鍛煉的機會,而工作中踏實細緻、肯鑽硏的認真態度也促使他不斷學習。隨著業務能力和理論水準的提高,他解決;問題更加得心應手。高超的技術水平,謙和的為人,正是他的魅力所在。

(胡晴/文)