运十 首代国产大飞机质量如何?是工业垃圾嘛?“大低谷”中的成就 第二集

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  • 2023年5月28日,中国自主研发的大型商用客机完成商业首航,整个国家为之沸腾。
  • 陨石飞机历经争议与非议,究竟是中国航空工业的突破性成就,还是被过度美化的历史谎言?
  • 运石的研制历程展现了中国在航空产业的发展和坚持自主创新的历程。

2023年5月28日,上海浦东机场的跑道上一架C91客机缓缓滑行,带着无数人的期待,腾空而起。这是中国第一款自主研发的大型商用客机完成商业首航的日子,整个国家为之沸腾。从207年项目立项到这一刻,整整16年的努力终于开花结果,中国人终于圆了大飞机之梦。

实际上,我们中国有过自己的大飞机,有过和波音70不相上下的大飞机,它甚至仅仅比空客公司的A30晚了几年而已,它就是40多年前首飞的陨石。多年来,围绕陨石飞机的争议一直没有停过,有人说它是“工业垃圾”,有人说它是抄袭波音的“山寨品”和“工业大跃进的怪胎”。真相到底是什么呢?在普遍认为技术落后的科技大低谷年代,陨石究竟是中国航空工业的突破性成就还是被过度美化的历史谎言?

这一期,我们通过系统梳理国内外公开文献、技术档案以及亲历者的口述,根据我们能检索到的信息,尝试还原这段被争议笼罩的往事,与大家聊聊这段历史的真相。

运石的故事得从上世纪五六十年代说起。那时候的中国刚从战乱中走出来,工业基础薄弱,民航更是几乎一片空白。国产大飞机的自主研发最初开始于毛主席的构想。建国之初,一五期间,上156项工程时,毛主席说:“我国是一个大国,世界上有的东西我们不能样样都有,但重要的东西如飞机和汽车,我们就一定要有。”

1954年,中国第一批飞机及其发动机试制成功。两年以后,1956年9月,中国首次试制的歼五喷气机获得成功,成为当时世界上少数几个能够成批生产喷气飞机的国家之一。1958年,毛主席视察上海,在上海西郊宾馆与当时的中共上海市委书记处书记陈毕贤等人谈话时再次指出中国要造自己的大飞机。

1965年,毛主席和周同理向时任中共中央华东局书记兼经济委员会主任的韩哲一等提出能不能在上海造飞机。华东局立即组织研究,认为可以搞,时间放长些,先做零件再搞整机。

1968年,西安飞机制造公司仿制苏联采用国产涡喷8发动机的轰-6试飞成功,这引起了时任外交部长的陈以元帅的注意。他感叹:“我这个外交部长,出国就是不能坐自己的飞机,地位就与别的国家不同。”周董也指示“能不能在轰-6的基础上设计一种喷气式飞机”。196年,毛主席视察上海时再次询问上海是否可以制造飞机,在毛主席等人的一再关心下,国产大飞机开始了最初的准备。

这一年,工业部三级部172厂设计科科长马凤山在该厂组织开展以轰-6飞机为基础发展喷气客机的方案论证和技术准备。1970年7月,毛主席在视察上海时再次指示:“上海工业基础这么好,可以造飞机吗?”于是经周恩来总理批准,国家纪委与中央军委国防工业领导小组于1970年8月联合发文,将上海运输机试制项目纳入国家计划,代号708工程,飞机被命名为运10,因为当时已经有运8、运9了,于是就按照序列命名。

运石飞机由上海飞机设计师研究所设计,上海飞机制造厂制造,全国十多个部委近30家单位协作支援。1973年,有人提出买英国的VC10飞机专利进行试制,周恩来总理在74年2月批示同意不买这种专利:“我们进口飞机品种已经够多了。”

回看运石的研发历程,708工程从起步时就定下了主基调:必须走独立研发、自主创新的道路。1970年,毛泽东同苏丹代表团说:“可以进口外国技术,利用外国的技术人员帮助你们训练科学家、工程技术人员,但要自己搞。如果没有这个决心,帝国主义还是要整你们的。”这也是毛主席对待无产阶级科技事业一以贯之的态度:独立自主、自力更生。请记住这个路线非常关键,它直接决定了后来运石的命运。

运石设计组最初接到任务的时候,上级要求以轰6轰炸机为蓝本改进,但他们很快突破框架,将目光投向全球主流机型:苏联图104、美国波音70、C135、英国三叉戟等科技被逐一解剖研究。1971年12月,巴基斯坦一架波音70飞机在新疆着陆时摔坏,巴基斯坦把它赠送给了我们。次年1月13日,叶金英元帅指示要迅速去剖析残骸,弄清关键部位并撤回下来。于是上海708工程设计组负责人熊燕带队前往新疆,抽调了全国32个部门的50多个技术人员,历时三个月研究这架损坏的波音飞机。

中国民航随后购入了10架波音70-32C,科技拆解改装为技术验证平台。经过论证后,运10最终选定波音70为主参考对象。运10最初的设计指标定位在国际国内航空,同时兼顾时速90公里、航程700公里、载客150人,但首架原创机的实际性能全面超越了最初的设计预期,最大伤载达到了17吨,航程与载客量直追波音70。

据当年的运石副总设计师、后来的C91设计专家组成员陈布什回应,当时运石图只有几十万张,全部铺开有几个足球场那么大,几乎和运石飞机50多吨的重量相当。这些图纸凝结着50余名科研人员的心血。尽管当时国内工业基础薄弱,但设计理念却相当超前。708项目所积累的复合材料、飞机设计管理制度等创新成果,后来都被用在了尖石、飞豹等国产战斗机上。

1978年1月23日,第一架运石飞机在陕西的静力试验中完成全机破坏性试验。机身达到105%的射击载荷,机翼达到了10.2%的射击载荷,也就是说完全能够满足安全系数。两年后的1980年9月26日,运石首次试飞。陈布什教授回忆,当时机场上汇聚着研制团体的全体成员,既有在职科研人员与工人,也有抱病坚守岗位的老工程师,甚至还有刚做完手术挂着引流带的退休专家。运石平稳上天的那一刻,在场所有人无不热泪盈眶。

从1970年立项到1980年造出运石,十年血汗一朝腾空。中国成了继美苏法之后第四个可以研制大飞机的国家,而我们仅仅用了10年的时间。运石飞机上飞机本体原材料百分百国产化,包括所有的高强度钢材、铝合金板材、形材、大型断件齐落架,完全国产,机载附件95%国产化,除了发动机外,运石的国产化率是91%,而C91还不到60%。大飞机制造的国产化率这一记录直到今天还被运石保持着。

这里多说一句,运石的确用了当时先进的JT3D发动机。但在运石飞机研制的十年中,上海还同步研制成功了与JT3D性能相当的915发动机,并成功地装在了飞机上做了飞行实验。实际上,运石采用国外发动机是发展初期的过渡阶段,是在技术封锁下的唯一路径,其核心在于通过持续技术升级逐步实现国产化替代。

这一过程本身也是出于中国航空工业要通过实践追赶国际水平的无奈现实。而运石作为关键载体,正是国产航电、航发等配套国产设备自主研发的产业类源头。如果因为最初要暂时依赖进口设备就否定整个项目下马,运石相当于抽掉国产航空技术升级的梯子,国产航空配套设备再也没有机会装机验证,从而跟不上国际水平技术迭代链条的断裂,最终导致关键领域将长期无法摆脱对外依赖。

事实上,运石下马后,国产化设备的发展基本停滞,这直接导致后来国产大飞机上马时依然需要大量进口国外设备。C91的发动机、航电系统、起落架、轮胎等都是由国外提供的。

说回1980年的故事,运石首飞的成功应该说标志着新中国成为了世界上举足轻重的航空大国。从1972年1月15日中央军委正式批准运石采用异调四台发动机的设计方案,到1976年9月第一架静力试验机出场,从方案确定到原型机制造,仅耗时4年8个月。实际上,运石80年的首飞竟然还比预期中晚了两年。

据参与过运石制造的上海飞机制造厂的退休职工任志侯回应:“如果不是76年毛主席去世的话,运石还会提前两年试飞,也就是1978年就可以飞起来。”那为什么拖了两年呢?这个我们留到后面。运石下马时,总之毛主席失势后某些看不见的压力,导致原本的计划被搁置。

运石首飞的成功随即引发国内外震动。当时外媒称中国和西方在民航上的差距从30年缩减为15年。英国路透社向全世界报道,运石的首飞标志着从此不能把中国视为一个技术落后的国家。美国航空航天周刊发表美国国家航空航天局访华团考察中国航空技术的报告中,将运石列为当时中国与国际航空技术接轨的唯一工程。美国麦道公司副总裁坦言,运石将中国民用飞机的设计水平推进了15年。

后来有人说运石是完全抄袭波音70的山寨工业品。首先,如果真是仿制,那就会是很大的问题,要受到国际制裁。其次,旁观者请我们不妨看看外界的看法。

据陈博士教授回忆,1980年美国政府派了驻北京美国大使馆的空军军官来上海看运石,这位军官有在波音70上飞行20小时的记录。他看过后对陈博士说:“凡是熟悉波音飞机的人,站在运时飞机舱门前看一眼,就会明白运时不是波音飞机的复制品,机翼构型明显是不同的。”美国波音公司副总裁斯坦伊纳在1980年5月航空周刊上说:“运时不是波音70的翻版,更确切的说,它是该国发展其设计制造运输机能力的十年之久的断裂。”

可以说,运石事迹,两弹一星之后,中国突破科技封锁的又一大举世瞩目的成就,引来了国际社会的广泛赞誉与关注。运石的成功是独立自主、自力更生的毛泽东式科研路线的成功。运石飞机从1980年9月26日首次试飞成功后,又进行了各种科研试飞,曾先后转场北京、合肥、哈尔滨、乌鲁木齐、广州、昆明、成都,并先后7次飞迪拉萨。成都至拉萨的航线因其复杂的地理环境,成为了检验国产大飞机的天然考察。这条航线需要穿越横断山脉与喜马拉雅山脉的交界地带,运时要在世界屋脊间穿行,飞行途中遭遇强侧温、低温等极端气象,航线下方雪山海拔跨度达到20米至70米。

当时西藏遭受天灾,需要运送大批物资。运时受委托往拉萨运送救灾品,天天载重起飞,连续运转,连成都机场人员都感到纳闷,感叹:“你们这到底是在试飞还是在值班呀?”当时成都机场的民航飞行员上级参观后,甚至愤怒地对试飞员组的同志说:“为什么不拿来我们飞?”

根据当时陈布什教授的回忆,当年运石降落在拉萨贡嘎机场的时候,守卫机场的解放军战士被这个大家伙震惊了。他问参加试飞的专家们:“这是什么飞机?”专家们自豪地说:“你看尾翼上的机徽和编号,是我们国家自己制造的大飞机。”小战士一听,立马肃然起敬,马上立正持枪尽礼。这个飞机飞到拉萨去的时候,拉萨的那个高原机场,有警卫,高原机场的警卫一看这个那么大的飞机下来,停了下来以后,飞机上下了几个人。这个警卫问:“这是什么飞机啊?”然后这个下来的几个工程师就告诉他:“这是中国研制的最大的飞机,而是二十世纪之内,这个唯一的第一次飞上这个祖国高原机场的国产的飞机。”

截止到1984年的6月,在不到四年的时间里,运时共飞行了107个起落,15个飞行小时,最远航程360公里,最大时速930公里,最大起飞重10吨,最高飞行深限10米,最长空中飞行时间4小时49分。

这里顺便再澄清一个关于运石的谣言,就是所谓的运石质量不过关,机体全是钢做的是非实机体开裂的说法。根据上海科学技术出版社209年出版的《运石的故事》记载,连接机翼的机身是受力框铝合金大断件,注意这不是钢铁,是铝合金,需要在三万吨以上的水压机上压制。当时国内三万吨水压机仅在调试阶段,运时飞机这一段舰长3.2米、宽约0.5米,在三万吨水压机上压制还很勉强,是采取分段式压制的。根据这个记载,首先所谓机体是钢做的这个谣言就不攻自破了;其次通过断压机也能够看出来,当时中国的工业能力甚至比波音公司研发70的美国还要强一点。

当时波音研发70的时候,它的原型机和商用型号所能使用的最大液压磨断机是2万吨级的216兆牛断压机,而运石的机身材料是用3万吨的断压机锻造成的。其实,中国早在60年代初就能够自主研发制造万吨级的断压机,甚至在70年代中期,还设计出6.5万吨的断压机样机。

当时中国一共有14台大型断压机,是当时全世界拥有60吨以上大型磨断机的数量最多的国家,超过了美苏两个超级大陆。这是70年代的中国,与大多数人印象中的科技停滞、技术低谷不同,站在194年的一穷二白的技术上发展起来的中国工业和科技,到了70年代末,仅用了20多年,我们已经和美苏两个大国站在了同一赛道上,在某些领域上,甚至还可以领先一个身段。

另一方面,据运石飞机首席试飞员王金大同志回应,运石飞机在整个试飞过程中没有发生重大问题,一些小故障也很快被及时的排除。在运石试飞期间,飞昆明时还遭遇了百年不遇的大雪,机翼一跟上堆积了一米多厚的雪,气候的突变对飞机毫无影响。运石经得起摔打。

至于飞机质量不够导致试飞时开裂的说法,目前我们是没有找到任何可靠的信息来源。某些反运势的人张口闭口就是“利文”的说法就是运势是手搓的工业垃圾,一上天就开裂,问证据就装聋作哑,逻辑漏洞百出,证据全靠脑补,这种逻辑闭环的说法,我们就不浪费时间讨论反驳了。

总的来说,运石项目是中央统一部署,21个省市自治区的26家单位共同参与研发的全国协作重大工程。运石的成功标志着中国首次完成掌握百吨级喷气式飞机的射击制造技术,成为全球第五个具备该能力的国家,彻底改写了民航工业不能自产大飞机的历史。

更重要的是,以运石的研发为核心,我们培养出了完整的航空研发团队,建立起了大型科技的研发体系,为后续国产大飞机的发展积累了核心的力量。这些技术储备和人才基础至今仍然是中国航空工业的重要基石。

然而,让人遗憾和难以理解的是,运石最终被迫下马,项目组被解散,运石停飞,这个贯穿了十年的国家级科技项目最终就不了了之了。那么,到底是谁杀死了运石呢?