在中国航空工业历史博物馆里“挖”宝

在中国航空工业的历史长河中深挖细掘

让我们再次回到航史馆第三展厅《改革 崛起》第二部分“航空科技重点加强”。“更新一代、研制一代、预研一代”——“三个一代”，大家已经知悉其重大意义，天津会议在指导思想上明确了开展航空预先研究的必要性和急迫性。

那么，“预研一代”提出之后，航空工业究竟做了哪些创新举措呢？

从“八大”到“五大”

1978年7月，在航空科学技术工作会议上通过的《1978—1985年航空科技发展规划纲要》中明确提出：“要瞄准新一代战斗机，组织开展以8个关键研究项目为中心的预先研究工作和10个专业共199个重大课题研究。”8个关键研究项目是：高推重比发动机、主动控制技术、先进火控系统、机载设备电子技术和数字技术应用、断裂力学疲劳理论的研究与应用、计算机辅助设计与制造、钛合金与复合材料、精密高效热成形工艺。

按照“背景需求牵引，技术发展推动”的原则，1978年之后，航空预研工作进入了有目标、有计划的发展阶段，航空科研院所、航空生产企业的设计部门、航空高等院校等单位相互合作，瞄准研制未来新一代战斗机所需的关键技术，围绕主动控制技术、高推重比发动机技术等领域开展了持续、深入的预先研究工作，取得了一系列突破性成果，有力支持了航空工业的持续发展。

1986年4月，航空工业部召开科技发展规划会议，通过了“1986—1995年航空预先研究及基础技术的发展规划”，持续推进预先研究的重点。新的规划中提出了世界新一代战斗机（以F-16、米格-29为代表）的五大关键技术：先进飞机总体技术（含先进气动布局和结构）、高推重比航空发动机技术、主动控制技术、航空电子综合技术、先进材料和制造技术（含复合材料和CAD/CAM）。会议提出要尽快攻克这五大关键技术，为我国航空工业的持续发展打好技术基础。

从1978年的八大研究项目到1986年的五大关键技术，航空预先研究方向明确，重点突出，安排合理，成果明显。通过持续研究，在许多领域取得了重要成果。

空气动力学研究

推进先进气动布局优化

通过在空气动力学的基础理论、实验技术、计算方法和飞行力学等领域开展研究工作，适应了自行开展超声速战斗机、高亚声速运输机、水上飞机、教练机、通用飞机和直升机设计研制的需求，建立了多种超临界翼型、掌握了马蹄涡格网法、面涡法等有限元方法，掌握了模型姿态控制等风洞试验控制方法，有效扩大和提高了风洞试验的范围和效率。

在先进气动布局研究方面，航空工业沈阳所在李天带领下，针对未来飞机型号的技术难点，重点开展了复合平面形状机翼、翼身融合体、尖前缘涡襟翼布局的超声速巡航、高机动和短距起落技术的研究，而后又完成了以高机动、隐身为目标的先进战斗机布局方案研究。通过这些研究工作，为新机研制和现役飞机的改进改型提供了技术支撑。

主动控制技术研究

取得重大突破

从20世纪70年代起，主动控制技术（ACT）作为先进技术成为第三代（以F-16 为代表）和第四代（以F-22 为代表）战斗机的主要技术特征。主动控制技术的研究与应用基础是全权限、全时工作的电传飞行控制系统，又分模拟式电传飞控（F-16A/B采用）和数字式电传飞控（F-16C/D采用）两类。它是航空强国必争的关键航空技术之一。

航空研究院专门设立了ACT处，主抓主动控制技术预研工作。1983年，最终转为以歼8为验证机，对先前开展的模拟式和数字式两种四余度纵向单轴电传操纵，进行验证机的系统研究和试飞，先后于1988年12月和1990年12月完成了2个纵轴的预研任务。

从1988年底开始，研究工作进入第二阶段，由顾诵芬和李明主持，航空工业自控所、计算所、附件所（现航空工业南京机电）、沈飞等多家单位开展合作。项目团队在总设计师李明率领下，采用歼8Ⅱ原型机03架作为验证机，按照技术先进性、工程实用性、改装可行性、功能扩展性和对歼10系统功能覆盖的原则，确定了全时全权、放宽静稳定性等系统功能。在确定系统是采用四余度配置结构还是三余度加自监控结构时，李明决策采用结构相对复杂，但安全可靠的四余度结构。为保证放宽静稳定性试验成功，李明又为验证机加装一个可控偏转的前翼。经过风洞试验后，去除原机的后退式襟翼，在机翼两边各装一块后缘机动襟翼并与副翼同时偏转，加上平尾配合实现直接力控制。

ACT预研团队于1996年完成飞机改装，同年12月29日实现首飞，1999年9月完成了全部飞行验证。歼8ⅡACT验证机三轴数字式电传飞控系统是完全依靠国内力量自主研发完成的，其总体技术水平与F-16C/D相当，优于苏-27的飞控系统。该项目获得了国家科学技术进步奖二等奖。

开展先进火控系统研究

1979年8月，航空火控设计研究所（现航空工业光电所）开始衍射光学平视显示综合武器火控系统研究工作。它使机载武器具备多种攻击方式，可显示复杂光电图像，适用于多种机型。该火控系统与机载雷达等电子设备关联后，具有全天候、多功能、综合化等特点。1980年11月，直径200毫米的透镜率先试制成功，为研制反射型透镜奠定了技术基础。

1982年，由光电所研制的中国第一代平显火控原理样机试飞成功，使用方一度担心其技术不成熟，在新机研制时仍将瞄准具作为第一方案，平显火控系统只作为第二方案。但光电所没有放弃，坚持攻克了平显火控系统的关键技术，终于通过样机试飞，得到了用户的认可。此后，平显火控系统装机使用。1990年，上级领导要求“火控系统应能够满足发射和制导导弹”，光电所在平显火控系统中研制并加装导弹接口和离轴组件，并与兄弟单位合作完成了相关改进。由光电所研制的新型平显火控系统设计定型后，几经改进改型，成功被各型作战飞机使用。

率先开展计算机辅助设计

与制造技术研究

1980年3月，作为航空预研的重点研究方向之一的计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）项目，在航空研究院的组织下，由计算所等多个航空厂所与西北工业大学合作，在国内率先开展了CAD/CAM的研究，并利用计算所与中航西飞的计算机网络工程，开展了相关的系统研究工作，包括几何设计、结构优化、静动力分析、数控软件编程和数据库管理等。

在进行了计算机辅助设计之后，要想进行数据传递，为计算机辅助制造及管理所用，就必须解决计算机集成的问题，当时美国也正在尝试计算机的网络集成。1983年，航空工业在“六五”计划中将计算机辅助设计/制造及管理（CAD/CAMM）列入了预研重点课题，西安地区的计算所、一飞院、强度所、中航西飞和西工大的上百位专家教授在时任强度所所长冯钟越、一飞院总师陈一坚、西工大教授杨彭基等的率领下，共同研制成功了当时国内集成度最高的7760CAD/CAMM系统。该成果后来被评为1986年国家科技十大成就之首，并荣获国家科学技术进步奖二等奖。

在该研究中，团队利用西门子7760计算机完成了1140多万语句的软件，完成了CAD/CAMM程序。后来，该系统的成果首次在陈一坚担任总设计师的“飞豹”飞机研制中得到实际应用，对该机的总体优化、结构有限元非线性分析等发挥了十分显著的效果。此后，该系统被广泛应用于航空工业多个飞机型号的设计、试制和制造与管理工作。这标志着航空工业在CAD/CAMM技术方面已处于国内领先地位。

成果显著

从1978年8月天津航空科学技术工作会议提出航空预研目标后，航空工业实现了从重点抓批量生产转向重点抓科研的战略转移，预研工作开始走向有目标、有计划的发展阶段。1979至1995年间，航空工业共取得部级以上科技成果3500多项。其中，国家发明奖127项，国家自然科学奖7项，国家科学技术进步奖180项。在完成的600多项预研课题中，约20%达到国际80年代中期的水平。

航空工业全行业充分认识到预先研究工作的重要性，科研先行，狠抓预研成为航空工业上下的共识，航空预研的成果和关键技术攻关在新机研制、现役飞机改进改型和技术服务等方面发挥了重要作用。

1993年，航空工业总公司提出了加强预研工作的若干意见，要求各单位要像抓型号研制一样抓好预研工作。同时，提出了航空预研管理程序，包括编制预研发展战略、五年计划和年度计划。航空预研工作坚持“背景需求牵引，技术发展推动”原则，成立了航空预研专家组，部分项目开展了系统工程管理。经过几个五年计划的持续攻关，航空预研工作取得显著成效。

制作/兰健

责编/谢志杰 主编/肖瑶

监制/李同礼

来源/《腾飞之路——中国航空技术的发展与创新》、中国航空报社