2010年11月16日-21日,第八届中国国际航空航天博览会在珠海开幕。来自35个国家和地区近600家厂商参展,参展飞机约70架。航展期间,中国空军八一飞行表演队,巴基斯坦空军枭龙战机都进行了精彩的飞行表演,新浪航空在航展现场设立的直播间,邀请中外航空、航天界专家解读本届航展。
第八届中国国际航空航天博览会嘉宾系列访谈
时间:2010年11月17日
地点:珠海航展
主持人:中国航空报社总编室主任孙伟
嘉宾:中航工业试飞院歼10试飞总师周自全先生
主持人:各位网友大家好,现在是在珠海航展的现场,这里是中国航空报社联合新浪网、中国航空新闻网、民航资源网在航展期间的新闻直播间的人物现场栏目,航展期间陆续邀请航空航天界内的高层、专家、学者和精英来到直播间为我们展示航空航天业欣欣向荣发展的前景。
你好周总。
周自全:大家好。
主持人:大家知道有总设计师、但是不了解总试飞师,请介绍一下。
周自全:除了立项阶段,设计阶段、制造阶段,还有试飞阶段。试飞阶段结束后,这架飞机就可以定型,交给部队使用或者是民航可以运营了,这是非常关键的阶段。
主持人:试飞总师是什么工作。
周自全:试飞总师是立项后开始介入工作,根据飞机的性能、要求,构造特点安排试飞计划,考核试飞技术的符合性,实际上一个型号的飞行试验几乎是贯穿飞机研制的整个生命周期,包括设计开始,一直到使用之后,因为新飞机投入使用后,会发现原来试飞中未发现的问题,环境毕竟不一样,试飞的环境跟使用的环境还是有差别的,飞行员是不一样的,试飞的飞行员是久经锻炼老的飞行员,技术全面,非常的成熟。但是空军的飞行员,战斗员很年轻,精力少一些,使用的环境也是不同的,地勤和飞机保护不同的,我们使用的飞机是很好的,没有事情的,到了飞行员哪里就有问题,如果小问题就由工厂处理,重大的问题就由我们来返工重新飞,因为测试和试飞技术都要完备和好得多。
主持人:研制过程中,试飞是非常重要的阶段和环节,对飞机的定型起到怎样的作用。
周自全:一般来说一架新机研制后,通过飞行试验达到符合型,是否满足战斗条件和试航条件,自己要先进行飞行验证,验证后觉得基本上可以了,就交给我们,我们是国家指定的定型鉴定单位。我们接受国家的委托,将这架飞机进行考核,看是否符合国家要求的战术技术指标,是否可以交付国家使用,是否满足要求交给民航当局。
主持人:民机和军机的试飞有什么不同。
周自全:主要的区别在于管理,军机是采购当局,国家定型委员会负责的,我将资金投下去,将项目弄完了以后,是否满足要求,要委托一个单位进行鉴定,之后出报告交给他们,他们认为报告合格了,可以验收和定型了,飞机就定型交付不对了。
民机主要是试航当局,一般来说自己没有独特的技术要求,只是通用的民航标准,例如美国的试航标准,欧洲的试航标准,中国的试航标准,基本上是法律行的文件,逐条验证后,民航当局通过了以后,就可以接受这架飞机了,允许这架飞机在市场上运行,允许出售,如果不同意的话,就没有人愿意购买的,因此管理上是不同的。
我国来说,无论是军机还是民机还是科研室飞都是由试飞院承担的,也有一部分的任务,所谓的研制性试飞,有时叫做调整性试飞,工厂本身也飞一定的架次,但是没有严格的界限,什么时候调整好了,各个国家有不同的做法,按道理来说是有两个阶段,但是两个阶段没有明显的“鸿沟”,实际上一边调整,一边鉴定,鉴定合格了以后就交付了。
中航工业来说,从工厂到试飞院基本上是一家,就是叫做联合试飞。
主持人:这次看到珠海航展来了很多国内外的军机、民机,包括中航工业制造的飞机,包括歼10和飞豹、空警200、猎鹰飞机等等,有的飞机还正在头顶上飞行。
周自全:国内的飞机还是比较多的,以前没有这么多的飞机,还包括ARJ飞机,猎鹰也是由我们飞的,而且飞的不错的,而且效果不错的。
主持人:您是歼10飞机的试飞总师,这是我国自主研发的第三代战斗机,大家已经很熟悉了,在各个场合都已经看到了,定型的过程和试飞过程中,试飞员发挥了很大的作用,就您了解的情况向大家介绍一下。
周自全:我看了歼10的表演,其他的没有看,感觉很激动,飞的是不错的。有的人不是太明白,里面究竟好在那,其中有一个镜头,歼10飞机过来的时候,飞的非常慢,烟是向上转的,实际上是大仰角的,飞机飞的跟汽车的速度一样慢,因为规定不小于200,实际上试飞报告中规定部队的试飞员不能再低了,实际上再低就要看条件和水平了,实际上还是可以再低的。刚才讲的是稳态飞行,我们飞的时候,最低的时候是150、160公里,这是有难度的。有些小飞机更慢,几十公里,如此宽的包线范围是很难飞的,小的时候很稳定,大的时候也要稳定,歼10就难在这里。
另外就是编队的距离很小,能做得如此的小,实际上前面飞机的气流对后面是有干扰的,说明飞机的稳定性很好,我们叫做飞机品质很好,就是飞行员操纵起来,飞行员对飞机的操纵是得心应手的,既稳定又很灵敏,过去有一位飞行员总结为,动则灵,近则稳,动起来就很灵敏,也可以很稳定和慢,大飞机做成得心应手是难得的,因为是电传系统的,将飞机调整的很满意,如果不满意的话,没有关系的,可以通过计算机调整,将控置率改一下,总有一款飞机是满意试飞员的,不是最高水平试飞员满意的,这是不行的,如果部队的飞行员不能飞,只有试飞员能飞就不行了,因此要求试飞员要以平均使用的水平评价飞机,不能以优秀的试飞员的水平来评价,因为将来不是你用,而是部队的飞行员使用,飞行员和试飞员的区别就在这里,还要找出,好在哪里,不好在哪里。工程技术人员要改进的话,就是由试飞员提出意见。飞行员在作战环境和机动时也有很多的特点,但是飞机在初始阶段试飞员很重要,因为还要更改,光根据数据是不行的,根据地面模拟试验是不行的,要根据实际的飞行情况定。
歼10在所有国产的型号中,试飞的时间最长,驾驶时间最长,从首飞到交付的6年,在国际上是最短的,国际上除了F16、幻影2000飞机比我们的短,大概是4年,其他所有的飞机,例如F18、法国的阵风、欧洲战斗机台风都飞了八年以上,从首飞到定型以及交付部队都要8年以上,而且大多数飞机都摔过。
主持人:据我们了解歼10在试飞过程中,从来未出现摔毁的事故。
周自全:实际上各方面的因素都有的,正确的说,歼10之所以在试飞过程中保证飞行安全,首先设计是没有大的颠覆性的,而且制造质量是很好的,否则试飞水平再高也没有用的。试飞技术的保障是非常重要的,再好的飞机,如果飞行试验不行,可以飞砸了,不好的飞机让飞行员飞好不容易的,但是好的飞机让不好的飞行员飞就容易搞不好了。
飞机故障是不可避免的,每一种飞机不相同的故障,大概要出现1000多次,有的故障是小的,有的故障是大的。但是作为飞行安全来讲,不能说那个摔飞机,那个不摔飞机,例如掉了一个螺钉如果掉到进气道就会将发动机打坏,掉外面就没有问题的。
歼10的量机也是按照千次算的,有的故障是很严重的,试飞准备工作,试飞的技术跟国际上是接轨的,这种情况保障了飞行安全,我举一个例子。
有一次在沙漠中飞低空大速度,而且是加力状态的,这种状态下,因为燃油系统出故障,飞机上有很多的油箱,通过供油箱给发动机供油的,给试飞员指示的油量很多,但是燃油故障,不传输了,结果供油箱就很少了,如果不及时的发现,这个飞机按照当时的耗油率,还可以坚持十几秒钟,因为地面有监控,飞机上所有的参数,包括飞控参数,飞机响应参数,燃油系统参数,看到油不够了,让飞行员将油收回来,然后爬高,飞机就回来了,我说是十几秒,有可能是十秒左右,因为油箱里面还有死油,不是所有的油都可以使用的,就靠测试系统、地面的监控、地面和空中团队集体的努力,保证试飞的安全,歼10在以前如此严格的空地一体化的试飞中,如此严格,如此有力保证的飞行过去是没有过的。我只是举了一个例子,还有一个例子,三大队的钱学宁,原来是三大队长,而且是很优秀的试飞员,进场着陆的时候,飞行发生横向耦合运动,离地只有一、二米,耦合的角很大,一般情况下,飞行员如果不经过严格的培训,水平不是很高,稍微笨一点的飞行员,飞机就会出现事故,大家知道瑞典的鹰师飞机的情况跟我们是基本上一样的,就是着陆的时候,飞机就是摇摇晃晃的下来,飞机越是摇晃驾驶员就越想稳住,结果更稳不住,结果就跳出来了。
我们的试飞员也发现横向振荡,如果再振荡几次就完了,从振荡到结束时间只有五秒分钟如此短的时间内,如果再振荡两次就完了,试飞员很有经验,他就知道此时就不能再动了,就将油门一推,驾驶杆一拉,改变操纵方向,以前是横向操纵的,现在改为纵向,纵向的推进很好,拉到18、19、20度的时候,飞机就很稳,一般的飞机是无法做得到的,歼10可以做得到的,结果横向振荡就没有了,复飞之后就回来了,飞机着陆后,发动机关车了,我在监控室里面,他说的第一句话是,这是驾驶室振荡,因为经历如此大的事情,要让他稳定一下神,他就说这是PRO,飞行员回宿舍了,我去宿舍看他,他握着我的手,他说要感谢美国人,他是编辑飞机的教材,为什么这么说?因为过去的飞行员对方面的知识很少,更谈不上培训,在九几年的时候,我们就将他送到国外,为五个首席试飞员进行培训,一共五个起落培训,其中一个项目就是专门培训落地不稳定的情况,飞机可以设定不稳定的状态,就是着陆的时候产生耦合震动的现象,因此有很深的印象,就跟我说,出现折算的情况应该怎么办,因此他很坦然,碰到这样的事情不慌忙,很快的将此化险为夷。
为什么说试飞是很重要的事情,其中试飞技术,试飞准备绝对不能马虎的,稍有不慎就千古恨了,这种事情是屡见不鲜的,世界各国都有这样的事情,各国的飞机都摔过,就我们的歼10未摔过,如果未做如此充分的工作,也很难说歼10的历史是否会重演。
主持人:您提到了电子飞机,请介绍这方面的情况。
周自全:我搞电子飞机很早,我在1976年全国第一次试飞大会上就提出了改装一架歼6作为电子飞机,大家很支持的。因为各种原因,主要是经费的问题,还有就是认识上的问题,后来没有立项,正式立项是80年,后来将歼6改为纵向操纵的飞机,1989年试飞成功,当时是用歼教6改造的,后来得了国家科技创新一等奖,这是我国第一架可以打范围调参的电传操纵系统,就是电稳控制系统。也是全国第一次使用驾驶员操纵、阻力都可以调整的一套系统,难度也是很大的,也是全国第一次用的,当然还有其他的系统,包括多功能显示,我国真正的在飞机上的数字显示,也是这次,以前是指针显示的。
因为电稳成功后,因为能力还不强,只有纵向,后来就用K8,也就是现在的巴基斯坦表演飞机的原型飞机,南昌很支持我们,将飞机给了我们,改为三个纬度的变影飞机,为什么要将试飞员送到国外去学习,因为到1997年底才完成,因此1996年将他们送到国外学习,1997年研制成功后,将五位首席试飞员请过来飞行,飞行的过程中,最后每个人飞五个起落,真正飞过歼10的只有雷强一个人,其他的四个人未参加过试飞。因为飞机是模拟歼10的特性,经常着陆的特性,问他们的感觉,他们都觉得很好。
这个感觉到后来歼10飞完了以后再来比较,基本上是一致的。就是飞模拟歼10特性的飞机,跟后来真正的歼10特性的飞机是一致的。因此一个是模拟新机,飞机还未出来,可以先让试飞员感受控制性是否好,重量和反映快慢,都可以做得到。
另外就是培训新的试飞员,用一个起落或者是几个起落,经历的飞机特性是一辈子都无法经历过的,因为飞的就是一架次飞机,性能和品质都是追求最好的,我可以弄最好,也可以弄到最坏,如果出了故障怎么办,故障不一定都碰得到,碰到后也不知道怎么办,因此对于培训飞行员是很的事情。
第三,飞行员和试飞员说飞机好和坏,什么是好,什么是坏,通过试飞可以得出大量的数据。可以设定飞机其他的参数不变,就一个参数改变,就可以将参数的影响分离出来。例如歼10这样的飞机,你说性能好,问飞行员什么因素是最好的,飞行员是说不出来的,但是可以说出什么参数最好,或者是什么参数最坏,因此作为研究培训是非常有用的。这件事不是所有的人可以认识得到的,还需要宣传的。
主持人:我也是航空院毕业的,但是没有试飞专业的。
周自全:你是那个学院毕业的。
主持人:我是北航毕业的,是否可以将试飞作为一个专业。
周自全:你问的正是我想说的,我建议了很多次了,南航、北航、新闻大访问我的时候,就建议设置飞行专业,因为这是非常不容易的事情,因为科学性、工程性、风险性于一体很复杂的系统工程。一架飞机涉及到方方面面,甚至涉及到航空航天、电子、兵器都要熟悉,专业等等方面都要涉及,飞行动力学、结构学、系统学、航空电子都要熟悉。
试飞技术本身也是一个专业,因为我要评价飞机的好坏用什么评价,着就是试飞设计,飞行员做什么动作,之后如何操纵,测试什么内容,这些参数应该如何处理,我现在由衷的觉得搞飞行试验的人,缺乏力学基础和数学基础比较好的学生。我们搞飞机的时候都有地面仿真和数学模型,对还是不对,是你想象设计的吗,对还是不对要通过飞行试验得出来,通过参数辨识和模型辨识将模型验证或者是校正,这就需要很多数学知识,包括现在的大仰角,涉及到流体力学等等,要将参数辨识出来,说实在现在都是很困难的,需要数学知识的,需要有经验,因此功能性、实践性、科学性很强的事情,还包括测试,飞机改装本身,试验机本身的研制就是飞机,实际上试验机的研制是很难的,还不如设计新飞机,什么都可以是新的,从新匹配的,如果要想将老的飞机变成很先进的性能,要采取更多的办法,因此是比较难的。
你的意见是很好的,我非常希望航空院校搞飞行试飞专业,学生不要太多,多的话没有地方去也不好,但是应该有。
主持人:这个专业中,是否应该让学生有一点驾驶的体验。
周自全:最好是的,国外的试飞有任务单,就不会脱离实际。我们的试飞工程师编的任务单,试飞员拿过去看,就会问一个起落可以飞这么多吗,就没有话说了,有的是编了两个任务单,有的飞行员来的比较厉害,脑袋好用,动作好用,一个起落将两个起落飞完了,就说试飞工程师编的是什么东西,实际上也是有难处的,没有自身的经历,因此既会编又会飞是最理想的,跟飞行员也有共同的语言。
主持人:在您整个的试飞工作的经历中,是否有非常难忘和让人感动的事情,利用简短的时间回想一下。
周自全:最难忘的事不是后来的成功,1984年12月4日,我所主管的歼教6飞机在做试验的时候摔了,这个我忘不了,当时飞的是什么内容,就是飞要机械操纵系统和电操纵系统之间的转换,转换中有关键的传感器,地面进行了充分的试验,当时的情况下做了一万多次试验,觉得可靠了,没有想到第一个起落没有问题,第二个也没有问题的,第三个起落两个传感器无法触开,结果飞机很快飞起来了,进入了时速尾旋了,飞行员上天的时候我跟他说,不正常的就转换过来,因为有两个开关可以转过来的,因为来的突然,一转过来的时候,飞机就起来了,飞行员当时迟疑了一会儿,没有及时的反映过来,将它转过来,飞机进入尾旋,高度不够,就摔了。事故调查的时候,我自己觉得有一点委屈了,觉得任务单写了,让你转没有转,结果将飞机摔了,也很窝囊,飞行员认为时间太短,来不及。一般情况下,出现了故障,搞原则的人,搞设计的人跟搞飞行的人一开始是说不到一块的,后来很快我就认识到,这件事情跟我有关的,因为试飞员虽然经过严格的训练,但是试飞员也是人,关键的时候,特殊情况下,不能允许他脑袋总是很清醒的,因此总是跟搞设计的人,搞研制的人说,不能出了事情,飞行员未按照你的设想去做,因为当时的设想是在桌子上和会议室上说的,在特殊的情况和复杂的情况下,飞行员不会按照逻辑,按照经验和生理条件反射来处理事情,从那以后,凡是各种事,非控系统转换的时候,必须有三层以上的手段保障飞行的安全。
其中一点是条件反射,后来在驾驶杆上安装了传感器,飞行员紧张的话也不会忘记,飞机上来的时候要推杆,下来的时候就要拉起来,用简单的力就转换到安全上来。为什么歼10飞机没有出问题,多少有自己的经验教训得来的,很多的事情必须要想得周到,搞试飞的人不能有一点含糊,否则就是阴沟帆船,我们讲试飞无小事就是这个道理,这件事情印象非常的深刻,后来比这个大的都未出现问题,都是从这个失败有关的。
主持人:从失败走向成功。
周自全:特别是科研人员,当年我是非常感动的,当时的副总理邹家华有一个批示,不要责怪科学人员,科学技术的发展总是要付出代价的,我看了以后非常的感动。这是形式的胸怀,这是正确形式的胸怀,作为我们来说,必须用使用者和试飞员多考虑,不能有了任何问题,都说是别人的问题。有一个数据我是不以为然的,现在很多飞机的杂志和报章都说飞行事故中的70%都是人为的原因,70%中是飞行员和驾驶员的原因,我认为这样的结论太武断了,没有说飞行员为什么会犯错误,大家都是人,为什么要犯错误,不能一犯错误就摔飞机,因此搞研制和技术的人千万要记住这一点,不要出了事,自己就安然自得,都是别人的事,我是坚决不同意这种观点的,试飞员有自己的纪律和要求,不允许松松垮垮,要严格训练,这是他的事情,从我们来讲,一定要为使用者多考虑。
主持人:应该宽容,要从失败中不断的吸取教训,让航空器更加的可靠和安全。
周自全:是这样的。
主持人:非常感谢周老给我们谈了半个多小时,希望以后您和自己的团队在试飞事业中取得更多的成绩。
周自全:谢谢。
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