“九五”期间课题研究任务和工作项目按1996年国防科工委和中航总科技局给601所下达的“九五”期间的《高生存力设计技术研究》预研课题任务计划如下:
首先是生存力外部环境模型、任务参数分析和顶层设计研究。
(1)研究我国飞机生存力外部环境、威胁种类并建立模型;收集国外战斗机及空空导弹、航炮的资料并建立相应的数据库。
(2)进行飞机武器系统几何描述方法和任务/威胁分析参数选取,建立分析模型。包括初步建立飞机武器系统的几何描述方法和计算模型;进行终端武器效应及物理特性研究,对航炮炮弹的计算模拟程序进行研究,完成航炮武器系统分析和计算模拟程序编制。
其次是提高飞机生存力的方案选择和效费比分析研究。
(1)研究提高飞机生存力的关键技术、关键子系统和关键部件。包括进行生存力设计准则研究,完成《常规武器威胁下提高飞机生存力设计要求》的编写定稿和出版;降低易损性设计大纲的研究,写出初稿;判断飞机关键系统和关键部件的依据和方法研究,并结合型号进行易损性分析计算。
(2)研究主承力件、燃油系统、液压系统和动力装置等关键系统的综合保护技术和降低易损性技术及典型试验。包括组建并完成燃油复份供油系统生存力试验;提出飞机燃油箱防漏、防爆/防燃的措施,并对试验进行论证和技术准备;完成高生存力电源系统的试验方案研究;完成高生存力动力装置系统的研究;翻译出版莫斯科航空学院的生存力教材。
课题正副组长及参加单位由国防科工委预研局及中航总科技局与601所、611所协商研究确定:《高生存力设计技术研究》课题由611所任组长单位,601所为副组长单位,参加单位有603所、620所及沈阳航空工业学院安全工程系等。601所《高生存力设计技术研究》总负责人为李天副总师,协助李副总的具体负责人是总体室的王永庆主任与王大瑜(专题正、副组长);科技部沈琪副部长与曲颖负责课题管理;每年投入16人左右。课题组按中航总科技局下达的计划较好地完成各项任务。
工作概况及主要成果:
进行飞机武器系统几何描述方法和任务/威胁分析参数选取,建立分析模型,这是提高生存力课题中的重要研究项目,是对目标机进行几何描述、威胁分析、易损性计算及生存力数值分析计算的基础。本任务是由总体室主任王永庆负责,马守田参加。由于飞机几何描述的方法很多。因此曾先后与沈阳航空工业学院安全工程系合作以及与北航飞机设计研究所合作开展工作3年。1996—1997年课题组曾与沈阳航空工业学院安全工程系合作进行飞机武器系统几何描述的研究,但感到该计算方法虽简单,相应的准确性却较差。从1998年开始与北航飞机设计研究所合作,进行了满足飞机易损性计算飞机生存性分析的飞机武器系统几何描述方法软件的开发,经过近两年的工作,该软件系统已于1999年底完成,并已用于601所生存力课题中的歼8Ⅱ型飞机易损性估算与评价中。(1)完成《常规武器威胁下提高飞机生存力设计要求》的编写、审稿和出版本书是我国有关生存力设计的第一本有重要参考价值和适用性的参考书。
由611所与601所《高生存力设计技术研究》课题组经过3年多努力,查阅大量国内外资料,总结我国战斗机设计中的经验编写而成,共120页16万字,其内容包括:世界各国战斗机装备发展及战场环境;生存力术语;降低探测敏感性设计要求;降低易损性设计要求;考虑生存力的总体权衡设计要求;最后列出11个附表,内容包括世界先进战斗机、雷达、导弹、航炮、非制导武器、高炮及航空母舰等数据供参考。本书由611所负责出版,但所编写的内容两所是对等的。主编:林光宇;副主编:王大瑜;主审:谢品;副主审李天;601所编写人员为王大瑜和王永庆。
(2)建立国外战斗机及空空导弹、航炮的数据库
几年来,课题组先后收集了国外各种先进战斗机及空空导弹、航炮等武器的有关资料和参数,有的已在上述《常规武器威胁下提高飞机生存力设计要求》的附录中列出,并准备与飞机总体数据库中的武器子库合并成飞机武器数据库。
组建燃油复份供油系统提高飞机生存力试验台和试验环境,完成复份供油系统生存力试验。
这是601所在“九五”期间高生存力设计技术研究中的最大,也是最耗经费的一项试验工作,先后经历试验方案论证、组建试验台与试验环境、进行试验等阶段,从1996年开始一直到1999年底完成全部试验。
1996年主要是对飞机燃油系统的特点及损伤模式影响进行分析,并在此基础上提出降低燃油系统易损性的措施和技术,随后提出燃油系统生存力试验方案。并参照国外先进战斗机燃油系统的方案,提出了复份供油系统生存力试验的方案,并于1997年2月由王大瑜提出《飞机燃油系统提高生存力的技术及其试验方案论证报告》。
1998—1999年燃油实验室组建试验台、试验环境及测试设备,于1999年上半年初步组建完试验台,经过系统调试,于1999年10月通过试验前评审,年底完成全部试验。2000年一季度编写提出试验报告,在此基础上于6月份完成《飞机复份供油系统试验台组建与试验总结报告》。
(3)进行高生存力动力装置的研究
在查阅大量动力装置及生存力方面资料的基础上,编写提出《提高飞机动力装置非核生存力的技术措施》报告(阶段报告)。
(4)进行高生存力电源系统的研究
在分析收集国内外各战斗机电源系统基础上,提出了提高飞机电源系统生存力的技术措施,并完成《提高飞机电源系统非核生存力的技术措施》报告,正在进一步考虑其生存力试验方案。
(5)翻译、审校出版莫斯科航空学院生存力教材《飞行器的战斗生存性》该教材用较大篇幅对飞机燃油系统的损伤模式与机理进行了研究,并提出很多提高燃油系统生存力的方法和技术措施。对生存力课题有较大的参考价值。601所从1998年开始翻译,经校对、审核已于2000年出版。该书由郭桢翻译,王大瑜、王永庆校对,并经李天副总师复校和审核,由601所飞机设计所出版。
高生存力设计技术是新一代飞机设计必须采用的重要技术,我国起步较晚,通过5年的研究,只获得初步成果。“十五”还需加大力度开展该领域的预研,为远景战斗机设计提供技术支持。
李天院士工作在航空科研第一线,他的事业与抱负就是为一代战机上水平而打基础搞预研。他把全部精力都投入于新一代战机的预研工作中。征途坎坷,从不动摇,道路险阻,也从不却步,而勇往直前,不达目的绝不罢休。成都611所李玉甫研究员说:“我与李天院士关系很好,是搞同一个专业的,李天院士是一步一个台阶走上去的。他从设计员到专业组长,从室主任到副总设计师,最后成为中科院院士。他的基础知识相当好,实际经验也丰富。这么多年他和大家一起摸爬滚打,在航空气动理论、试验、计算等各方面都相当有水平。他对工作十分认真,从‘课题研究’到‘对俄合作’到‘新一代飞机的预研’,都是从头到尾仔细认真地做好每一步的具体工作,每个细节都亲自抓、亲自做,包括作计划,做试验和写小结。他这个人有过硬的领导作风,很踏实,很刻苦,组织观念很强,上下级关系及与兄弟单位和各高等院校关系处得都非常好。他为人直爽,有啥说啥,旗帜鲜明,在技术观点上有分歧也能摆事实讲道理解决问题,和大家关系十分融洽,友情很深,和蔼可亲。他与顾诵芬院士亲密无间,志同道合,深得顾院士赏识。”