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          程不時先生——我國著名的飛機(jī)設(shè)計師，曾擔(dān)任強(qiáng)五、運(yùn)十等項目總體設(shè)計師

1.想問一下程老，當(dāng)時是為何會選擇航空作為自己的專業(yè)和日后的工作的？在您的幾十年工作中，有沒有哪個人對您產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響？

我出生在1930年。當(dāng)1937年蘆溝橋事變抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)時，我正在山東濟(jì)南讀小學(xué)二年級。我的小學(xué)和中學(xué)時代的大部分都是在戰(zhàn)爭的逃難中渡過的，少年時代便親眼目睹了日本飛機(jī)對我國的土地和人民的轟炸和屠殺，為此我在初中時便滋生出將來長大了要為祖國設(shè)計飛機(jī)的意愿，我向同學(xué)們宣布了自己的志向，并開始在筆記簿的空白處畫自己設(shè)計的飛機(jī)圖樣。這樣在我高中畢業(yè)的時候，選擇了報考北京清華大學(xué)航空工程系，被錄取而進(jìn)入了航空技術(shù)的殿堂。

但是我學(xué)習(xí)航空的道路卻并不平坦，先后遭遇過不少挫折，我堅持下來了，一心想要為祖國發(fā)展航空。1951年我從大學(xué)畢業(yè)，正好在這一年，新中國建立“航空工業(yè)局”的機(jī)構(gòu)。我從這一年起，正式走上了航空建設(shè)的道路。

在我正式學(xué)習(xí)航空時，人類第一架飛機(jī)（萊特兄弟設(shè)計的第一架飛機(jī)）剛剛起飛離地40年，而后，飛機(jī)成為20世紀(jì)內(nèi)發(fā)展最快、對社會影響最大的技術(shù)領(lǐng)域。航空技術(shù)不是從我國幾千年的農(nóng)耕文化中孕育出來的，而是由整個人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的流域灌溉了我國古老的土地。我在清華大學(xué)學(xué)習(xí)時的老師們中，有許多是從國外學(xué)習(xí)高端科技有成就的學(xué)者，可以舉出空氣動力學(xué)教授陸士嘉為代表。她是世界空氣動力學(xué)權(quán)威普朗陀的學(xué)生，從師承的輩份上說，她與美國航空技術(shù)祖師爺?shù)鸟T.卡門同輩。（按：馮.卡門是我國航天界先輩錢學(xué)森的老師）。我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，朔其源頭，來自世界技術(shù)發(fā)展的粗大的流域，將我國多年沉睡的科技學(xué)術(shù)帶入朗朗乾坤。我對這批向古老的中國傳遞先進(jìn)科學(xué)技術(shù)薪火的前輩，懷有如對盜火者普羅米修斯般的敬意。

在工程技術(shù)的實(shí)踐方面，我對飛機(jī)設(shè)計師徐舜壽懷有很大的敬意。他是早期清華大學(xué)學(xué)習(xí)航空的前輩，以后到美國繼續(xù)深造過。1956年當(dāng)我國航空工業(yè)成立“第一飛機(jī)設(shè)計室”時，他是第一屆室主任。我當(dāng)時任第一飛機(jī)設(shè)計室總體設(shè)計組組長，并作出了我國自行設(shè)計的第一架噴氣式飛機(jī)“殲教1”的總體設(shè)計。我感覺到徐舜壽并非只是一個精通業(yè)務(wù)的工具型人才，而是對事業(yè)有著廣闊的發(fā)展眼光和充滿激情的開拓型人才，在他的領(lǐng)導(dǎo)下，我還進(jìn)行了“初教6”和“強(qiáng)五”等機(jī)型的最早的總體設(shè)計。從中我學(xué)習(xí)到許多有關(guān)總體思維的思路（其中有些是多年后世界才風(fēng)行起來的“系統(tǒng)工程”涉及的內(nèi)容）。在他不幸去世之后，徐舜壽被航空界尊為中國飛機(jī)設(shè)計的“一代宗師”，我深以受過他親身教誨為幸。

2.想請問程老，當(dāng)年運(yùn)10的研制工作對現(xiàn)在的C919有哪些積極影響？（來自網(wǎng)友：劉飛、Qi Sir、黨偉、劉沙俊）

運(yùn)10是20世紀(jì)內(nèi)我國研制的最大機(jī)型，曾經(jīng)試航我國許多邊遠(yuǎn)城市，表現(xiàn)良好。運(yùn)10的發(fā)展走的是自行研制型號的途徑，最后讓位于在中國的土地上總裝外國型號（MD型美國飛機(jī)）的發(fā)展方式，運(yùn)10由于“非技術(shù)原因”而被中途閣置。到21世紀(jì)的今天，在我國境內(nèi)總裝外國飛機(jī)不再作為發(fā)展民用航空工業(yè)的唯一方式，而將自行研制C919大型噴氣客機(jī)，作為根據(jù)國家意志開啟的、體現(xiàn)中華民族的自立創(chuàng)新能力的標(biāo)志性工程。大型噴氣客機(jī)C919發(fā)展的戰(zhàn)略性道路，開啟了21世紀(jì)我國噴氣式商用飛機(jī)發(fā)展的大道。

運(yùn)10的技術(shù)方案，在設(shè)計的當(dāng)時經(jīng)過理論論證和試驗(yàn)對比，作出了許多重要的技術(shù)決策。如在空氣動力外形設(shè)計上，機(jī)翼采用高亞速巡航的翼型、大展弦比后掠式機(jī)翼平面形狀、帶有上反角的下單翼而用偏航阻尼器獲得橫側(cè)向穩(wěn)定系統(tǒng)、動力裝置采用渦扇式發(fā)動機(jī)、翼吊式發(fā)動機(jī)安裝型式、空中可調(diào)安裝角的平尾等等；在結(jié)構(gòu)上單通道的客艙布局（是目前使用量最大、并在將來需求量最大的型式）、多輪起落架、全部油量貯存在機(jī)翼內(nèi)部空間等等。這些重要的型式選擇，在運(yùn)10研制中曾引起過國內(nèi)航空界長時間的質(zhì)疑和反對。但運(yùn)10在設(shè)計中經(jīng)過詳細(xì)的論證和試驗(yàn)作出的選擇，通過運(yùn)10的飛行證明是正確的，并經(jīng)過世界航空歷史幾十年的發(fā)展證明是明智的，因此在21世紀(jì)的C919設(shè)計上，得到合理的繼承和發(fā)展。

在組織機(jī)構(gòu)方面，為開展C919工程，在原研制運(yùn)10的上海飛機(jī)設(shè)計所上，擴(kuò)建為上海飛機(jī)設(shè)計院負(fù)責(zé)C919的總設(shè)計，原研制過運(yùn)10的上海飛機(jī)制造廠發(fā)展為負(fù)責(zé)C919和ARJ21試制和生產(chǎn)的上海飛機(jī)制造公司。當(dāng)上個世紀(jì)上海開展運(yùn)10工程的時候，曾從全國調(diào)集多方面人才云集上海。這種通力合作的精神也成為運(yùn)10研制歷史的一筆良好的精神財富。今天為了我國的噴氣客機(jī)C919，時隔40余年再次出現(xiàn)從全國聚集人才來上海的盛況，并擴(kuò)大到從海外召慕人才的局面，在更大的程度上體現(xiàn)了各方人才為了共同的目標(biāo)而聚集，讓知識的沖撞而產(chǎn)生出智慧的聚變。

3. 請談一談軍用運(yùn)輸機(jī)和商業(yè)旅客機(jī)有何異同？(來自網(wǎng)友FlyingTSing）

大型軍用運(yùn)輸機(jī)和商業(yè)旅客機(jī)都是大尺寸，因此在結(jié)構(gòu)上都受到“尺度效應(yīng)”的支配。“尺度效應(yīng)”是指當(dāng)尺寸放大之后，構(gòu)件的承力面積與線性尺寸成平方增加，而構(gòu)件的重量卻隨尺寸成立方放大。因此尺寸加大到一定程度，結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力將急劇隨尺寸加大而提高。這時大尺寸結(jié)構(gòu)必需更換材料，或者更換受力型式，否則結(jié)構(gòu)將在載荷下崩潰。

這個規(guī)律對軍用運(yùn)輸機(jī)和民用旅客機(jī)都同樣存在，因此這兩種飛機(jī)都必須對普通飛機(jī)結(jié)構(gòu)探索新的型式，并使用新的材料。

但是另一方面，軍用運(yùn)輸機(jī)和民用客機(jī)由于執(zhí)行的任務(wù)不同，它們在解決問題的許多方面的要求又有所不同，必須使用不同的設(shè)計來滿足。

比如，在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上，民用客機(jī)要在世界航線上經(jīng)常飛行，同時也尋求機(jī)型可以出售到建立了航線的其他國家，獲得商業(yè)上的成功，因此應(yīng)該達(dá)到世界民航屆要求的安全標(biāo)準(zhǔn)，并采且成熟的管理控制制度加以保證。目前世界廣泛承認(rèn)的是美國在20世紀(jì)中葉最初制定的“適航標(biāo)準(zhǔn)”，以后得到經(jīng)常的補(bǔ)充更新。聯(lián)合國航空安全標(biāo)準(zhǔn)、歐洲使用的適航標(biāo)準(zhǔn)、以及我國民航所使用的中國民航適航標(biāo)準(zhǔn)，都大體參照美國標(biāo)準(zhǔn)制定。我國研制民用客機(jī)，在安全要求上，需要按照國家頒布的適航標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，并爭取取得其它國家適航當(dāng)局的相應(yīng)認(rèn)可，才能在世界銷售。

而軍用運(yùn)輸機(jī)主要供應(yīng)本國軍方。它的設(shè)計和研制，主要需要軍方通過，與民用機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)的管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同。研制的標(biāo)準(zhǔn)不同，便會造成多方面設(shè)計上的差異。

此外，從飛機(jī)的總體布局上來看，兩種飛機(jī)都需要降低空中巡航的阻力，以便提高飛行的經(jīng)濟(jì)性。飛行阻力最小的形式是紡錘形機(jī)身，加上中翼的位置，民用客機(jī)的外形很接近這種理想狀態(tài)。只是由于飛機(jī)起飛和著陸時需要抬起機(jī)頭增加機(jī)翼對氣流的迎角，為避免起落架做得過長同時不使機(jī)尾擦地，機(jī)身的后部略為向上斜削，稍許偏離了紡錘形流線體軕對稱的標(biāo)準(zhǔn)外形，這樣做增加的阻力不多。這樣的布局使飛機(jī)在地面停放時的客艙門離地面有一定高度，使旅客上下必需使用登機(jī)梯。旅客機(jī)的使用環(huán)境是地面設(shè)備完備的機(jī)場，登機(jī)梯一般作為航空港配備的地面設(shè)備。旅客機(jī)如遇意外不得不在沒有登機(jī)梯的環(huán)境著陸時（如起降時發(fā)生意外而沖出跑道）旅客則可通過機(jī)上貯備的充氣滑梯離開機(jī)艙。

但是對軍用運(yùn)輸機(jī)來說，它的用途是載運(yùn)坦克大炮等軍事裝備在抵近前沿陣地的野戰(zhàn)機(jī)場著陸，跑道和地面設(shè)備都不如航空港完備。因此軍用運(yùn)輸機(jī)的貨艙地板應(yīng)該盡可能接近地面，艙門打開就可以成為車輛開出機(jī)艙的跳板。這種使用要求使飛機(jī)必須采用上單翼型式，使機(jī)艙內(nèi)有通暢的無障礙裝載空間。機(jī)艙的地板則盡可能貼近地面，這樣使機(jī)身的后部為避免飛機(jī)起飛著陸時擦地而不得不采用更加明顯的上翹的外形。這種外形使飛機(jī)在巡航中產(chǎn)生可觀的阻力，產(chǎn)生的分離氣流也對飛機(jī)的操縱穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。這是為滿足特定的使用要求所不得不付出的代價，基本上已成為世界軍用運(yùn)輸機(jī)在全機(jī)布局上的明顯特點(diǎn)。

在具體的設(shè)計細(xì)節(jié)上，軍用運(yùn)輸機(jī)與民用客機(jī)也有許多差異。例如旅客機(jī)的客艙地板承受的是旅客在上面乘坐或走動的分布載荷，地板的局部剛度，要求能承受一般女客的高跟鞋鉛筆形鞋跟的壓力而不壓出凹坑來。但軍用運(yùn)輸機(jī)的貨艙地板，卻必需能承受坦克開進(jìn)開出時履帶的輾壓。按這樣的要求設(shè)計出的艙面，如果用來運(yùn)送衣物，電器等日用貨物，或者單純載運(yùn)人員，其結(jié)構(gòu)重量效率是很低的，經(jīng)濟(jì)上很不合算。

為此，可以看到有些民用客機(jī)可以由軍方選定作為軍用特種飛機(jī)，如選用波音客機(jī)及歐洲空客的客機(jī)，改裝為加油機(jī)、預(yù)警機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)等等，由于技術(shù)先進(jìn)又兼經(jīng)濟(jì)性良好，使用的量還很大。軍用運(yùn)輸機(jī)在某些救災(zāi)場合中也有時被用來運(yùn)送救急物資及難民，但很少改裝成民航機(jī)在航線上作經(jīng)常的載客飛行。上世紀(jì)下半葉當(dāng)我國第一次與美國航空界交流的時候，我曾訪問美國的洛克希德公司喬治亞州分公司，該公司以生產(chǎn)軍用運(yùn)輸機(jī)為主業(yè)，生產(chǎn)的軍用運(yùn)輸機(jī)C-130曾經(jīng)銷售世界很多國家，但當(dāng)軍用用途趨向飽和時，在70年代末曾打算將它改裝成民用旅客機(jī)，推銷給中國及其他第三世界國家用于國內(nèi)航線運(yùn)輸。我在美國期間他們曾向我展示這種改裝的模型。但我當(dāng)時就看到，他們這種打算在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都不成功，果然后來并沒有實(shí)現(xiàn)。（作者：灰機(jī)那些事兒）