一、苦讀“縮微卡”,獲取新信息 1963年9月,我被分到氣動力研究室,室領導讓我搞飛機氣動特性計算方法研究,特別是超聲速大馬赫數下氣動特性以及動導數的計算還沒有成熟的方法,在國內是第一次設計超聲速飛機,蘇聯專家提供的資料也沒有,隻能自己去收集國外資料,通過分析綜合給出計算方法。當時國外情報資料較少,有參考價值的外文資料多是縮微卡(用照相機拍的黑白膠卷),需要在特製的顯微閱讀儀上閱讀,全所隻有三台這種閱讀儀,集中放在一間暗室裏供大家使用。由於任務緊,那段時間裏每天一上班我就到黑暗的閱讀儀房間閱讀英文資料,一坐就是4小時,中午吃完飯又繼續閱讀到下午下班。晚上到辦公室整理、歸納一天的收獲。經過一個多月的奮戰,查閱近百篇有關的資料、文獻及技術報告,通過綜合分析,公式推演,算例驗證,終於建立起一套計算飛機氣動力動導數及大馬赫數下靜氣動特性的計算方法,為戰鬥機的氣動布局設計提供了必要的手段。對比今天的工作環境,601所現在的圖書館已建成電子書庫,每人辦公桌前都有一台計算機,隻要把你想要查的資料名稱輸進電子書庫,一二分鍾資料就出現在你的屏幕前,好的資料馬上就可打印成紙製的,方便極了,再也不必像我們20世紀60年代那樣,每天去有閱讀儀的暗室去閱讀外文資料了。現在回憶起來,通過那段的苦讀,不僅積累和掌握了大量有關飛機氣動力設計的資料和文獻,學到了課本中所沒有的知識,充實了自己的專業基礎,也鍛煉了自己勤奮讀書,刻苦學習的堅強意誌,隻要有強烈的事業心和追求的目標,就不怕苦,不怕累而忘我地工作。這也是今天年青人應該具備的品格。
二、風洞試驗中的“苦”與“樂”
風洞是飛機空氣動力設計所不可缺少的試驗設備,它是按一定設計要求,在管道內(稱試驗段)產生可控製的各種速度的人工氣流,該氣流流過裝有天平的飛機模型,測出其升力、阻力等氣動性能,為設計飛機提供氣動力數據。我國航空工業起步晚,經濟實力較差,20世紀60年代國內隻有尺寸較小的3米量級的低速風洞和0.6米的高速風洞試驗設備,測試設備也比較落後。1964年開始方案設計,領導分配我負責飛機的垂尾及減速板的布局方案選擇,我在收集分析大量文獻資料及多種飛機參數的基礎上,根據我們飛機的技術要求,提出了多種方案,通過大量的理論計算和對比分析(當時隻有計算尺和手搖計算器,為計算須不斷地搖計算器手柄,手都搖酸了,不像現在用電子計算機省力又省時),最終選出三種垂尾、四種減速板方案,設計加工成試驗模型,到高、低速風洞中去驗證計算結果和選優。那時風洞單位還無高速計算機,每次吹風試驗完成後,隻能給出各迎角下對應的升力、阻力和力矩數值,需要我們參試人員自己在方格紙上一點一點地畫出來,一項試驗下來需要畫幾百張曲線。在選方案試驗過程中,為決定下一次的試驗內容,需要對上次的結果給出結論,我們就在現場畫,分析研究確定下一次的試驗內容(現在吹風試驗完,計算機馬上就把試驗數據及試驗曲線打出來了,及時供分析用)。當時試驗工人隻有一兩個人,模型複雜,為搶時間我們就和工人一起爬進風洞幫助換模型。低速風洞是回流封閉式的,夏天風洞裏溫度高達50~60攝氏度,大家都光膀子幹,盡管很熱,呼吸困難,但為了選出好的方案,都不計較這些了,特別是當試驗結果與計算結果比較一致時,真是高興極了。回想當年參加風洞試驗工作真是苦中有樂。如今風洞試驗設備和試驗環境都大大改善了,與當年相比,參試人員再也不用自己點點畫曲線和換模型了,真是天壤之別,現在年青的氣動力設計師們真幸福啊,希望他們在這種好的條件和環境裏為新一代飛機設計做出更大的貢獻。
三、突破高速風洞尾噴流試驗難關
飛機在飛行中,發動機燃燒的氣體是由尾部噴管排出的,特別是戰鬥機,尾噴流溫度高、速度大,對飛機尾部的垂尾及平尾的流場影響很大。當時由於條件限製,國內在風洞裏還沒有做過模擬尾噴流的試驗。為了摸清尾噴流在超聲速飛行時對垂尾效率的影響,當時任601所副總設計的顧誦芬請北航陸士嘉教授、徐華舫教授等幫助解決這個問題,並確定在北航G-3超聲速風洞(風洞試驗段尺寸隻有0.3米×0.3米)做噴流模擬試驗(引一股高壓氣流到風洞裏再由飛機模型尾部噴出),1966年6月派我去參加試驗和分析工作,試驗設備和裝置比較簡陋,用自製的六排測壓耙測垂尾表麵的壓力分布,沒有掃瞄儀,用水銀柱測壓儀記錄壓力變化,每次試驗完,我和北航的老師們一起讀水銀柱和記錄數據,用手搖計算機進行積分計算。算出有無噴流的壓力分布和側力以及偏航力矩。學校沒有試驗工人,我和徐教授既當工人又當試驗員和分析員。試驗實行兩階段,到1967年“文化大革命”處於高潮時,年青教師和學生都停課鬧革命去了,我就和陸士嘉教授(留德的博士,著名流體力學家普朗特的學生)、徐華舫教授一起進行試驗,他們沒有一點老教授的架子,知道我們這項任務是為新飛機設計服務的,都願意為我國航空事業的發展貢獻一點力量。他們工作非常認真,不辭辛苦,爬上爬下,每天都早來晚走,他們這種認真負責、一絲不苟的精神對我是一個很大的教育,在他們的幫助下,試驗圓滿完成。雖然辦法比較土(現在采取在翼麵上開測壓孔直接測出壓力變化的方法),但所得的修正量與試飛結果很相近,表明試驗方法及結果都是正確的,同時也摸清了噴流效應的流動機理。在此也要感謝兩位老教授,當時“文化大革命”正處高潮,學校不僅學生不上課,教師的科研活動大多數都停了,青年教師也出去串聯了,這幾位老師出於對航空事業的熱愛,不計報酬,不怕吃苦,每天堅持來工作的崇高精神,給我很大的鼓舞和激勵,使我更加堅定對航空事業的執著追求。