东风-113歼击机

1960年前后,我国航空工业在泛滥全国的各种不良思想风潮影响下,在国内外客观环境的困扰下,遇到了前所未有的困难。1958年3月,航空工业局编制航空工业15年发展纲要,强调中国航空工业生产、科研还十分落后,必须急起直追,力争15年接近当时的国际先进本平。1958年3月 25日,航空工业召开飞机工厂领导干部会议。空军司令员刘亚楼在会上发表了空军全力支持航空工业搞科研设计的重要讲话。1958年5月7日,航空工业局向中共中央报告:当前航空工业建设中的主要矛盾是产品设计与科研远远落后于生产。1958年7月26日,我国自行设计制造的第一架喷气教练机歼教1,首次试飞成功。1958年8月6至15日,航空工业技术会议在沈阳召开。这是继歼教1试飞成功后,计划向更高更广的航空技术领担开展自行设计的一次思想动员和总体部署。

1958年底,虽然军工的勤工俭学活动停止了,但伴随勤工俭学活动兴起的技术革新与革命运动,由于同部队改进武器装备的实际需要紧密结合,迅猛发展,形成了空前活跃的“大搞科研、猛攻尖端”的热潮。在此背景下,一项大胆超前,集合空军工程系全系力量的绝密课题“东风-113”轰轰烈烈却又悄然地铺开……当时的具体背景是怎样的?课题的目标是什么?研制进程是否顺利?最后结果如何?几十年后,当年的参与者为您揭开其神秘的面纱……

1958年,在全国教育革命向科学进军的浪潮中,不少航空学校、工厂都设计新式飞机。军事工程学院空军工程系的教学人员也想为革新空军装备做些贡献。部分师生提出了设计新飞机的要求。系党委支持这一要求。系主任唐铎召开各专科主任、各教研室主任、支部书记和教员(包括在系的院军事、政治教员)代表会议,讨论是否设计新式飞机。大家一致同意设计新式飞机。

新机的作战对象为美国F-105战斗机B-58轰炸机。当时,中央军委副主席、国务院副总理兼国防部部长彭德怀元帅正在学院视察。我们向他汇报请示,他支持新机的设计工作,指示不要苏联顾问参加,严格保密。

系各教研室根据新机设计的作战对象,经过反复计算的结果,新机的最大速度为M数2.5(简称2.5,下同),高度为25000米。设计这种新式飞机,需要研制新发动机、空空导弹、航空机关炮、航空雷达、自动驾驶仪、计算机、大口径低速风洞实验设备和“热障”等等问题。面对这些问题,有的老教授认为,短期内难以解决。专科干部和教员则认为,只要组织全院和全国院校、科研单位、航空工厂和空军部队的大协作,这些问题完全可以解决;并提出于国庆10周年上天献礼。项目计划拨款6000万元,从开始设想到首飞,仅用10个月的时间!

8月,安东(时任国防科委秘书长)来院,看了空军工程系结合毕业设计的飞机后说:你们9月20日前搞出个飞机总体设计方案,带到北京去审查。

8月25日,在去北京审查方案前,院首长听取了汇报,刘居英副院长指出,让戴其萼带队去北京参加审查,力争通过用我们的方案,同时,在给党中央的报告中提出,学院只是开个头,方案的实现,要全国大协作。

在北京参加预审会的有:一机部有关局、厂,冶金部,基建部(他们负责金属、非金属材料),空军有关部门,如工程部、通讯处等单位的代表。王诤(时任国防部第五研究院副院长)、钱学森(时任国防部第五研究院院长)也参加了会议。会前,我们曾向他们分别汇报过,得到他们的支持。会议分飞机、发动机、无线电、兵器4个组。经过预审,都同意学院的方案。负责航空机关炮的总工程师说:我们保证把六管炮做出来。黄克诚大将了解预审会议情况后对我们说:好!有了这个方案大家一起干。

9月30日,国庆节前夕,中央军委召开审查会议。出席会议的有:彭德怀、聂荣臻、赵尔陆、王诤、钱学森、孙俊人(时任第一机械工业部副部长)、叶正大(时任第一机械工业部四局局长)、安东和各机部、工厂、空军的领导或代表。学院空军工程系各专业1人:一专业杨庆雄、二专业郭庾荫、三专业陈明荫、四专业孙仲康和系副主任戴其萼参加了会议。会议开始,彭总讲话,他说:“今天请大家来,议论一下2.5设计方案行不行。我们走自己的路,全国大协作,要迎头赶上,不能再仿制下去了。预审小组汇报预审情况后,一机部部长赵尔陆发言:我们一机部还有个方案。接着叶正大说:军工2.5方案好,我们也有个1.8方案,建议两家方案同时搞,百花齐放。会议出现了是按一家,还是按两家方案搞的争论。

这时,彭总、聂总因有国庆活动退席,陈院长因心脏病也退席,由黄老继续主持会议。空军的同志说:我们是使用单位,人力、物力、财力有限,要集中精力打歼灭战,我们只要一个,要性能好的,就是要两个2.5的。孙俊人说:2.5方案有新玩艺,可以实现;1.8方案还没有搞出设计,只有一个总体方案。王鹤寿(时任重工业部部长)、钱学森、王诤等人都表态同意搞2.5方案。总之,大家认为军工2.5方案准备工作充分,做过多项实验,指标先进,工程实施有可能等等。通过辩论,黄老最后拍板,决定只搞一家,不搞两家,只上两个2.5方案;全国大协作,集中精力打歼灭战。一机部也表示同意黄老的结论。随之他们又提出一些实际问题,如要进行技术设计、工艺设计,要建试制厂,需要经费5千万元。黄老表态,同意从军费中给5千万元。

关于5千万元建厂费。10月1日那天,陈院长对戴其萼说:西安军电建个无线电厂,军工建个机械电子加工厂,生产组合器件,再建一个导弹工厂。指导思想是教学、科研、试制相结合,3个工厂互通有无,为全军服务;军队也要搞科研,谁来都可以加工。向彭总汇报后,彭总说:这钱我们部队自己用。两天后,学院派李焕部长赴京,研究建厂方案。

10月2日,中央军委起草报告,成立试制领导小组,组长赵尔陆,第一副组长刘亚楼(时任空军司令员)。成员王鹤寿、王诤及有关机部领导,学院有刘居英、唐铎。任务代号:“东风-113”。报告送到党中央,邓小平总书记批示:同意军委报告。中央批件下来后,便开始组织下厂。刘亚楼主持会议,研究下厂问题。试制领导小组决定,军工的飞机、发动机设计人员到沈阳112厂、401厂、航空雷达的设计人员到西安军事电讯工程学院。其他的设计人员到有关工厂、院校、科研单位参加研制工作,并归该单位领导。

同年,多位国家领导人先后到哈军工观察,并表示支持“东风113”的设想,航空局也对方案提出了修改意见。于是,一个大胆的“超水平”项目开始正式启动。自1958年3月开始酝酿,计划9月完成总体设计,10月向中央递交“关于试制新型歼击机的报告”,争取1959年1月试飞。项目计划拨款6000万元,从开始设想到首飞,仅用10个月的时间!

根据试制领导小组决定,报学院首长批准,系空气动力学教研室副主任马明德教授负责学院低速风洞设计建设,院理论力学教研室主任陈伯屏教授到系负责“热障”攻关。陈和系空气动力学罗时钧教授、系航空发动机教研室副主任董绍庸教授等带领一、二、三期学员于1958年10月下厂参加研制工作。二、三期学员没有学完的课程,教员到厂继续授课。学员一边听课学习,一边参加研制工作。

为了加强党对研制工作的领导,进行强有力的思想政治工作,系党委决定派系党委委员、飞机发动机专科主任沈伯瑛到沈阳,无线电专科主任高勇到西安领导各该地区的研制工作。有关参加设计新机的各专科的年级主任也同学员一起下厂工作。

无论从那种角度看,“东风113”的性能标准在当时都是超一流的,甚至是赶超了美苏的水平。

“东风113”整机设计上采用两侧进气的非东方传统布局,这是为了装载雷达,以承担远程截击任务的自然选择。(当时的雷达技术还不成熟,苏联飞机一般不在飞机上安装大功率雷达,故习惯于采用进气效率最大的机头进气方式。但当时中国航空界已提出“熟读唐诗三百首,但不要搞唯米格论”—一在歼教一1的研制上,大胆地采用了两例进气方式,事实证明该机研制非常成功)

“东风113”采用硬壳式细长机身,机身分3段,为了方便维护,其中中、后两段可方便拆卸,机身与发动机之间通过引进气流隔热。为了实现该机的高速性能,机翼采用了后掠角50O的大后掠翼,翼型选择超音速飞行阻力小的“尖头尖尾薄翼型”,相对厚度5%。机翼上设3个翼刀,后缘内侧有后退式开裂襟翼。垂尾面积很大,以保证飞机在高速飞行时的稳定性,其后掠角575”。水平尾翼为全动式,后掠角 55”。

为实现先进的“双2.5”指标,该机动力系统非常独特,不但在机体内装有一台带加力的“814”涡轮喷气发动机(加力推力 11,000千克),还装备了加速助推用的“636”液体火箭发动机(在18,000米高度,推力1,200千克,使用寿命超过10次),以便在需要瞬时加速或跃升时提供额外动力支持,适合空战中的“抢位占高度”。上述两种不同类型的发动机都采用TC-l航空煤油作燃料,避免了设计和后勤的复杂化。

鉴于高空高速的作战环境的实际要求,该机采用了密封增压式单人座舱,同时座舱有阻挡280毫微米波长以下紫外线的能力(避免高空太阳辐射),风挡玻璃采用喷酒精的方式防冰。舱内设有弹射救生座椅和超音速弹射防护装置,保护飞行员在高度70米以上,时速400千米以上飞行时跳伞的安全。该机同时装备自动驾驶仪与人工操纵系统,两套操纵系统交联,随时可以进行切换。

“东风113”机载航电设备除普通仪表外,还配备较先进的高度/速度中心仪、自动导引系统和无线电导航系统。机载空中截击雷达的使用高度范围是1,900~25,000米,对大型轰炸机的探测距离为23万千米,跟踪距离为17.3千米;对歼击机探测距离为11千米,跟踪距离为8.6千米。

“东风113”的武器系统由空空导弹,机炮,活动炮架,和初级火控电子计算机组成。两枚空空导弹射程10千米,弹重150千克,弹长2.5米;1门30毫米口径6管机炮,全重160千克,射速8000发/分,最大射程3,000米,弹重0.84千克/发。

1959年3月,系党委让于达康带领系机关几个同志到沈阳飞机发动机工厂了解情况。当时工厂同时试制两种飞机,要求东风-113机于当年试制出来向国庆节献礼。工人们每天敲锣打鼓到设计室,要求送生产图纸下车间试制。于达康在工厂住了近一个月,同教授、教员、设计组长、车间主任、工程师、工厂领导、老工人、军代表都谈过话,边谈边研究、他们的意见基本一致:今年国庆节肯定试制不出来,明年国庆节也试制不出来,再过10年完成试制任务也没有把握。他们认为当时有三大困难。

首先,要做的许多试验无法进行。如:空气动力试验,学院的低速风洞才开始设计,工厂的高速风洞、天秤未过关。又如:飞机弹射座椅试验,发动机的叶片、燃烧室、尾喷口等部件实验和发动机高空试验,因没有实验室无法进行。还有“热障”问题经过半年多的艰苦攻关,尚无结果。

其次,需要的许多材料,如飞机需要的钛合金。有机玻璃、泡沫塑料、硅橡胶和发动机需用的耐高温、高压的多种高强度钢材我国还没有。制造无线电元件的锗,国内研制的质量太差,硅国内尚未研制出来。

第三,需要的新工艺,如钛合金、发动机叶片的加工等等,国内尚未研制出来。

于达康把东风-113试制的情况和困难向系党委、院首长汇报后,他们认为问题比较大,确定:立即通知学院在工厂参加研制的师生,不要把设计图纸下到车间,以免给国家财产造成损失。同时,向中央军委报告,说明在东风-113研制过程中需要的试验条件、新工艺、新材料和许多重大技术问题目前国内都未过关;而要解决这些重大问题,估计需要10年时间,因此东风-113飞机1959年、1960年不可能上天。面对这些情况,东风-113是继续搞下去,还是停止另作部署,请求中央、军委给予指示。

根据院首长指示,于达康到北京,同许鸣真(时任学院驻京办事处主任)同志一起到陈赓院长家中,向陈院长汇报了东风-113的研制情况和遇到的困难;检查了我们领导上的问题;汇报了院系领导提出的处理意见。陈院长同意院系领导对东风-113研制的看法。他立即面报周总理。总理指示:研制工作要实事求是,东风-113要坚持搞下去,即使10年还搞不出来,但创造了我国研制现代化战斗机的条件,也是个很大成绩。

根据周总理指示和院首长决定,系调整了科研力量,把参加基础理论设计的部分教员调回,只留下杨庆雄等少数教员在工厂继续带领学员进行设计工作。

1959年10月20日,试制领导小组召开第三次会议,认为东风-113的设计试制工作取得了一定的成绩,今后应继续进行,争取早日试制成功。

同年11月,国防科委提出,必须加快东风-113的试制,争取向党成立40周年献礼。一机部四局随即决定:112厂设计室暂停东风-117的设计工作,与军工东风-113设计室合并,组成统一的设计,在工厂党委领导下,进行东风-113的设计工作。合并后的设计室主任为军工空军工程系专科主任王秀山,副主任为罗时钧、徐舜寿、黄志千、叶正大、杨庆雄、黄序。

1960年11月,军委副主席、国务院副总理兼国防工办主任贺龙到112厂检查工作,发现大批飞机因质量问题不能出厂,严厉批评了工厂领导。但东风-113的试制工作,因设计图纸尚未下车间,工厂用于试制的时间只有1034工时,没有什么浪费,受到了鼓励。

1961年6月1日,国防部第六研究院成立。东风-113的任务移交给六院。军工在厂参加东风-113设计的部分教员调回学院。毕业学员除分配其他单位的外,其余都分配到六院工作。军工东风-113的设计工作告一段落。

后来,中央军委、国防科委在总结了东风-113和其他型号飞机的研制经验后,采取了有力措施:组建航空研究院、所,提高研制队伍的水平,充分利用我国的航空物资技术基础和东风-113研制中创造的条件(如军工的低速风洞)和部分成果,充分发挥全国大协作的积极性,终于战胜了种种干扰和困难,研制出现代化的歼-8飞机,装备了部队。

实践是检验真理的标准。研制东风-113的3年实践说明,由于当时的原材料等方面的一些条件不够,整机没有完成。

“东风113”的研制前后历时3年,虽然也取得某些单项科研成果,但造成的损失更大。特别严重的是,由于大量科技人员都集中去搞新机研制,放松了对米格一19引进技术的消化和仿制问题的解决,造成了自1958年开始的整整3年未能交付1架合格飞机,延误了空军装备的及时更新。同时,还因此也放下了已经试飞成功的歼教一1的试制工作,影响了航空工业的发展。

“东风 113”的研制严重脱离了我国的实际。比如说,这种飞机设计速度要求超过热障,而当时我们对于气动力热和热效应问题,从理论上和实验上都还没有解决;飞机座舱盖外面温度是190度,里面则只有20度,用哪一种材料制造?建工部曾布置16个单位进行重点攻关,花费一年多的时间,尚未找出方向。至于动力系统方面的问题,则更为复杂,涡喷-6发动机的涡轮前温度只有 800度左右,但是“东风 113”使用的“814”发动机高达950度,寄希望于在飞机设计过程中附带研制出全新的先进发动机,是非常不现实的。

“大跃进”以及“文化大革命”以来研制的许多机种,使我们付出了沉重的代价,造成这一切的原因是做事不顾实际,盲目冒进——来自于苏联的技术还没有吃透,就匆匆进行自己的设计,主观上急切想在世界占踞主要地位,迅速超英赶美,连苏联也不放在眼里;另一方面,内部勾心斗角,恶性竞争,进行一些毫无疑义的“比武”,徒然造成内耗,浪费了本来就十分稀缺的科研资源。

不经历风雨,怎么见彩虹 从“东风113”上我们应该吸取的教训是:一切工作从实际出发,踏下心来认真做研究,对于技术上的不同意见,要认真听取。同时更重要的是,要时时将自己放在合适的位置,多学习别人优秀的东西,才能更好地完善自己。

在文革结束之后,虽然因为经济建设的原因也下马了一些个别机种,但只有经历这种必要的取舍,才能迎来中国航空工业真正的崭新时代。它促进了学院的科研,促进了全国大协作,促进了航空工业机载火控电子设备、航空材料、航空工艺等方面的科研,培养了大批科研人才,为成立航空研究院提供了条件,取得了一批技术成果。它说明自力更生,走自己的路,迎头赶上的指导方针是对的。有人说:一个学校要设计一架大飞机,是方针错误。这不符合实际,也是不能同意的。

(1991年3月吴宗兴、姚庆模整理)

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