划过共和国夜空的流星运10

七秩碧空蓝缕

一朝云霄翼举

划过共和国夜空的流星

——运-10

暑假实践

运-10是由上海飞机研究所(所)设计,上海飞机制造厂(厂)制造总装的一型远程四发涡扇旅客机,亦是我国首次自行设计制造的大型喷气式客机。运-10于年8月27日立项,于年9月26日首飞,其最大起飞重量吨,最大商载15吨,最大巡航速度公里/小时,最大实用航程公里(载重5吨)、0公里(载重15吨),客舱按远程国际航线、国内航线、中短程航线三级布置,可分别载客、、人。该机计划第0批生产三架用于静力试验与飞行试验,最终共生产两架,整个项目于年陷入停滞,直到年2月试飞工作彻底停止。

01

起源:在寂寥的黑夜里

运-10项目的开始与当时的政治环境息息相关。相传年7月中旬,毛泽东主席视察上海,在听完上海市革委会负责人汇报上海火箭研究院的消息后,主席提出:“上海工业基础这么好,可以搞飞机嘛。”仅仅在数天后的7月28日,空军航空工业领导小组便召开紧急会议,指示第三机械工业部(年至年主管航空工业的部委,下简称‘三机部’)与上海协调航空工业发展的事宜,三机部革委会原定将洪都机械厂(厂)的歼-12生产任务移交上海,上海市革委会却提出要设计生产大型旅客机作为总理专机。

在此之前,中国从未有过喷气式大型旅客机设计的尝试。仅仅在两年前的年,喷气式轰炸机轰-6才刚刚完成首飞,而由客运型安-24仿制而来的运-7双发涡桨中短程运输机直到在此之后的年12月25日才成功上天,此时距离其小批量生产还有12年。

图/运-7

彼时的中国尚无喷气式干线客机,更无国产大型客机,民航机队几乎全部由苏制的伊尔-12、伊尔-14、伊尔-18及60年代从英国进口的一批“子爵”组成,我国外交人员出访只能从外国租用客机,安全也无法保障。运-10项目作为中国在该领域的第一次尝试,其目标是超越项目提出同年8月由中国空军接收的英国“三叉戟”1E喷气式客机,为总理出访提供一型可靠的国产专机。

图/中国空军所属“三叉戟”客机

02

立项:“流星”的诞生

年7月29日,三机部就上海研制生产大型运输机一事召开会议,会上讨论提出配合三到四台JT3D-3B或斯贝发动机,在轰-6基础上改良出一型载客人左右、最大航程公里左右、飞行高度00米、最大飞行速度千米/小时的全天候客机,总结得出研发迅速、方案安全、外观大方三点设计方针。另外,西安飞机制造厂(厂)设计科也在会上提出了参考三叉戟布局与波音布局的两种方案。

图/苏联根据图-16(轰-6原型)改装的图-客机

年8月2日,空军曹副司令听取汇报后同意了轰-6改装的方案与三个基本方针。8月3日至12日,三机部方案组前往广州白云机场考察了刚刚引进的“三叉戟”1E型客机,提出《轰-6改旅客机方案说明》,并与三机部六院讨论,认为该方案较好。8月13日,三机部旅客机方案组抵沪进行协调,在此后的交流中,方案组根据上海市革委会的意见考虑了类似波音布局的方案。8月27日,国家计委、中央军委国防工业领导小组联合批准上海试制大型运输机,并将其纳入国家计划,项目定名“工程”,飞机代号运-10。该项目由上海市领导,三机部提供支持,统筹安排航空研究院、军方、厂方的工作。

图/波音

03

研发生产:破空而入

年,三机部确定运-10与配套涡扇-8发动机(仿制普惠JT3D-7)研发工作在上海进行,由于上海航空工业基础相对薄弱,我国从40余个单位调集了多名技术人员支援上海。

项目总师马凤山认为运输机虽然以轰-6为基础,但应当按照英美适航条例设计,并提出了一种采用轰-6翼型,机身参考三叉戟飞机布局特点,尾吊3台发动机的设计方案。根据副总师程不时老先生的回忆,他们在进行技术分析后首先排除了轰-6的翼根发动机方案,并由1:1全尺寸样机风洞实验确定使用波音的翼吊布局与“三叉戟”的尖峰翼型。

图/与运-10合影的马凤山

年4月,三机部提出运-10要作为国际航班客机和中央首长出国专机,航程大于公里,飞行高度米。“工程”设计组据此设计提出了翼吊四台JT3D-3B涡扇发动机的方案,并在年8月经上级审批通过。

图/运-10三视图

在此期间也有一个小插曲,年12月中旬,巴基斯坦航空一架新交付的波音-C货机在乌鲁木齐迫降。年1月13日,在叶剑英元帅的指示下,工程设计组负责人带队前去对残骸进行了为期3个月的剖析研究工作。

年,从三机部、航空研究院、空军抽调的余名技术人员在上海组建大型客机设计院(院,后改为上海飞机设计所即所),负责运-10的设计工作。同时,中央军委也批准将空军厂(下放后第二厂名为上海飞机制造厂)下放上海市,并允许上海市扩建海军航空兵所属大场机场用于试飞。总共有来自中央各部委、军队及全国21个省、市、自治区的个单位一同参与了运-10的研制工作。所需要的机床、轴承、大型锻件、型材和板材,由第一机械工业部(主管重工业)和冶金工业部安排。试飞的机组、相应的地勤维护人员和一架参考用的波音则由民航总局负责配备。

图/运-10总装厂房

图/运-10驾驶舱

至年6月,运-10的设计图纸全部完成,共发图,页A4标准页。年9月,静力试验机制造完毕,被通过铁路秘密送往陕西耀县飞机强度研究所(所)进行强度测试。年11月30日,全机静力破坏实验完成,当载荷加载到设计许用载荷的.2%时,左翼预计部位断裂,完美符合理论计算结果。年6月,第0批第2架组装完成,于8月完成操纵、液压、燃油、电网络系统模拟测试,并于9月26日在上海完成了28分钟的首飞。由于涡扇-8研制并不顺利,这架运-10采用的仍是四台JT-3D发动机。

运10选用新材料76种、新标准项、新成品种,分别占材料、标准、成品数的18%、17%、70%。其设计制造全程共制作40套风洞模型,进行了63项、93次,合计小时的气动实验,试飞前共进行项试验,保障了运-10的飞行安全,为此后七次成功进藏奠定了坚实的基础。

图/运-10首飞

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《文汇报》.12.9

图/运-10转场北京时的新闻报道

04

试飞与应用:刺破黑暗的火光

从年10月起,运-10二号机在北京、合肥、哈尔冰、乌鲁木齐、广州、昆明、成都等多地进行了科研试飞,并多次飞抵拉萨嘎贡高原机场。直至年2月停飞为止,该机共飞行架次合计小时,最远航程3千米,最长留空时间4小时49分,最高起降机场海拔米,按美国适航标准(FAR25)要求完成了使用包线范围内的性能试飞,证实其可以承担国内航线任务。

图/飞抵嘎贡机场的运-10

图/在昆明机场遇大雪的运-10

年,西藏地区遭遇特大雪灾,救灾物资无法通过公路进入,空军大规模调集空中运输力量运送救灾物资进藏。刚刚在昆明机场完成2米海拔起降试飞的运-10机组主动请缨进藏支援,上级根据先前的试飞报告同意试飞工作队转场成都待命,试航拉萨后准备接受西藏军区的空运任务。允许进藏的命令于年1月30日午后下达,此时已是临近春节,这支33人的队伍迅速做好准备,于次日上午八时三十五分起飞,并在两个小时后成功降落嘎贡机场,同日下午四时,运-10返回成都双流机场,圆满结束了高原试飞任务。

在此后的六次进藏运输任务中,运-10共送去四十余吨救灾物资,全程无事故发生。这也使运-10成为了我国第一型自行设计的可登上“世界屋脊”的客机。

05

项目下马:黑夜归于沉寂

运-10首飞成功后,研发工作基本停滞,经费短缺使得原计划生产的三号机只能完成三分之二。年6月,三机部与上海市委联合召开运-10论证会,但仅仅得出了运-10应当继续下去的结论,而对运-10的具体定位、预期市场规模、项目继续所需资金等重要问题都没能给出结论。年初,上海市计划委员会和市国防工办向国家计委请求拨款继续项目,但未获批复。至此,运-10的命运已经注定,研制工作彻底停摆,二号机于年2月停止试飞工作,设计团队最终被解散,生产线被拆解。上海转向与麦道公司合作组装MD-82客机。

运-10一号机的舱段现存于西北工业大学校内,二号机于上海中国商飞制造基地浦东厂区展出。

图/运-10二号机(转移前于大场机场摄)

06

下马原因与经验总结

运-10的下马常被人归因于政治,但事实上,糟糕的市场定位和落后的技术也是扼杀运-10的重要原因,这是一架在错误的时间被错误的人拍板要求设计出来的飞机。

工程的产生并没有经过科学且严格的论证,甚至对“适航”概念的理解都是在研制过程中才逐渐建立起来的;而上海市革委会对预研工作的多次干涉更将工作推向了错误的方向,这种“外行指导内行”的工作方式和“拍脑袋”的决策方式在项目伊始就给运-10套上了一层浮躁的色彩。总理专机的定位适用面过于狭窄,即便能够改造成国际航班客机,也并不符合当时中国民航的市场需求,如此少的客机需求量和运-10巨大的运营维护费用使得进口开销远低于自研,这也正是为什么上海选择了与麦道合作,民航总局引进了波音。直到年的运-10研讨会,运-10的定位仍停留在长远角度的军用运输机、预警机改造,却对国内民航总局的需求视而不见。

图/南方航空MD-90

在技术层面上,运-10极高的新技术使用率对我国航空工业系统来说是一个巨大的挑战,也让运-10的可靠性和项目有了更多变数,材料与制造工艺在客观上的差距是无法以主观热情在短期内弥补的,如发动机一类的尖端技术更是如此。运-10制造时,国内适合民航机的高强度铝合金等新型航材尚未研发出来。此外,当时我国对飞机疲劳寿命的研究也不够深入。运-10在前三年试飞中出现的问题故障共项,主要来自制造、安装调试方面,这正表明了我国民航工业的工艺在当时并不过关。

运-10研发过程中多方对上海的支援给人留下了深刻的印象,这也正是社会主义制度下“集中力量办大事”的优势所在,这种优势在今天的中国依然随处可见,然而正如上文所说,这一优势的前提是科学正确的领导。

或许给予充足的时间与资金,运-10最终能够不断完善,成为一型从设计与市场营销两个角度看都很不错的客机,但国家经济结构调整的大背景和改革开放的政策是客观存在的,经济水平的落后不允许我们为这样一个高投入高风险的长期项目继续投入资金,运-10的夭折在这种背景下也成了必然的。

参考资料

飞机制造就像一个金字塔……_专访运10副总设计师程不时

运10副总设计师细述中国大飞机之路_黄海

创业创新砥柱求实求精楷模:缅怀运10飞机总设计师马凤山同志_卞济和

党和人民把运10送上祖国的蓝天:忆工程往事片段_薛德馨

东方欲晓莫道君行早:记国产运10飞机七进拉萨的援藏飞行_周正

马凤山年谱选载:运10飞机研制中的马凤山(-)_赵国强

试飞英雄忆壮举民航前辈抒心声:运-10首席试飞员王金大同志一席谈

我亲历的运10壮举_维翰

我是怎样把运10飞上蓝天的_王金大

运10飞机是怎样设计出来的_马凤山

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