中国“飞参”诞生记
蔡嘉俊
一九九三年四月十九日
蓉城的天空,云际里一架歼七Ⅲ改军机正在作签定性试飞。试飞员凭着他高超而娴熟的技巧,驾驶着那架灵巧、高速的战斗机,潇洒地上起下落,飞出各种令人诧异的航姿。
不料,机身猛—抖,航速陡地下降。发动机轰鸣声也听不见了。这是空中停车。如不及时启动,那后果就难说了。试飞员总林以他的技艺和胆量,又一次点火成功,拉起了向下坠落的机头,免去一场不堪目睹的事故。
然而,在事后分析原因时,却出现了各执一端的意见:一方认定是机械事故,一方认定是操作失误。这时,同机试飞的FJ—20“黑匣子”站出来判定:属发动机故障,而非操作失误所致。
但是,并载的外国飞参设备却未记下什么。
一时,人们对这小器物投来奇异目光。
那是一段值得千山人回顾的历史。
1985年,千山厂研制的为军用飞机配套的FJ—1、FJ—1A飞参系统,已经设计定型了。可它在使用实践中,表现出种种不良弊病,特别是没有防坠毁壳体,就不能保留事故数据。一旦发生事故,无法裁判和分析事故原因。
一位机组的年轻人,通过产品调试和外场排故,深有感触地体会到,“FJ—1”多么需要提高。
他很有心计地翻阅外文资料,寻找国际“飞参”(军机“黑匣子”)的信息,探求“飞参”发展的突破口。渐渐地,想象在他胸中升华,使他在后来的日子里,越来越难以平静。他要站在定型“飞参”的肩膀上,重新托起一片云天。
千山厂搞成了FJ—1、FJ—1A飞参记录仪,搞成了FJ—30飞行故障记录系统(民品黑匣子),可合二为一的新一代“飞参”(军机黑匣子)还不曾搞。老外有了,我们没有行吗?
如果只把“飞参”、“故障”一般地拼装进一个“口袋”里,那将是毫无意义的。年轻人描绘着一套全新的构思。两年多日子从未间断。这年轻人叫李晋远。
夏日的周末,他也猫在蒸笼一样的斗室里,绘制他那个梦寐以求的新“飞参”的原理图。
夜深了,待妻子一觉醒来时,却不见了他。她一气跑到厂大门,果见办公楼的一间屋里亮着灯光。她两眼模糊了。
八八年,李晋远提交了一份“新飞参的原理方案”。其设计构思先进、灵活、可靠性高及操作维修方便,特别是具有防坠毁壳体,引起人们极大兴趣。空军有关部门及时来千山厂考察,明确表态,支持新“飞参”上马。后经厂里和有关部门努力,“FJ—20”终于上项。千山厂和成飞公司签订了有关协议书,进度是赶上试飞。
研制组成立了,以总体设计李晋远和付总付、室主任姚勃为首,组成了八人队伍。其中除李姚二人具中级职称,其它人只有员级和助师级职称。那时,如居于高处说,他们是为了追赶世界包子水平,创出国人新一代“飞参”(军机“黑匣子”)。从小处说,是为了工厂的军品扩大家族,挽住经济滑坡的危势。当时,虽无资料、样机,可他们初生牛犊不畏虎,勇敢地向前奔去了。
当然,一项科研题目的发生和发展,对其认识的分歧和差异是正常的。诸如“FJ—20”的研制,意见也不统一。特别是当李晋远和姚勃去了一趟美国英特公司驻北京办事处,询知那项他们曾作过试验名日磁泡的固态存储器不再生产而另推荐了一种存储器以后,课题研制的动摇情绪就更浓烈了。机组向厂领导作了汇报,以求定夺。
刘书记宏音落定:“不管是用哪种器件,不管是磁泡存储器或是连闪存储器,都由设计员定。有什么后果,责任由我负。”
这种感人的鼓励,凝聚了机组的斗志,凝聚了集体智慧,他们义无反顾地投入到研制中去了。
九〇年四月,FJ—20飞参系统方案论证会召开了。会上确定了方案。
FJ—20飞参系统(军机黑匣子)作为一个参数采集记寻系统,将来自各种传感器的模拟信号实时,准确地测量、汇集、经单片计算机处理并记录。它放弃磁带机,采用字节型固态存储器。为使有限的单元储更多的信号,它将40余种参数,经过与定时输出的参照帧比较,比出差值存储,大大节省记录容量。这就是计算机、固态存储、压缩技术的简述。
当“FJ—20”硬件设计一铺开时,壳体研制也就同步进行了。付总体杨军武,为了寻找一种高韧、高强、高硬合金钢,他和谢副所长一道去外地调研。终于选定一家钢研所作外协基点。又与另外两个研究所签订了热防护层、石蜡密封等材料协议。他和机组甩开了国外传统模式,采用新的防护原理,使壳体承受加速度为1000g的冲击,承受226.8kg自由落体锥锋的砸击,承受2.26T力5分钟的挤压,承受1100℃火焰30分钟的烧烤,承受海水36小时的浸泡,匣内的信息仍能读出分析。
防坠毁壳体于1993年获得了国家专利。
九二年九月,当“FJ—20”的立体设计完成以后,李晋远受工厂派遣,去清华大学深造。
自此,姚勃的担子就更重了。他不光要完成自己的设计,还要协调全系统的技术工作。就一个系统来说,FJ—20飞参系统将扩展向其它机型。它们将与歼击机系列配套。在这些机型中,由一批后起之秀:徐丹华(后升任总体)、赵清洲、舒嵌、陈春明、邓美翔、丁开生担任主管设计。
一九九三年十一月至十二日。
一批专家学者为千山厂研制的FJ—20“黑匣子”作定型审查。来自中航总公司、空司科研部、成飞公司……二十几个单位的近百名代表,严格审查了“飞参”各个技术报告、图纸、文件、试验记录、最后有了权威性的结论:国内第一代军机带防坠毁幸存功能的记录系统,以专用计算机为核心,采用模块化设计和固态存储,数据压缩及抗坠毁技术,达到九十年代国际水平。可以设计定型,转入正式生产。
中国,第一代军机“黑匣子”——飞行参数记录(具防坠毁壳体)系统从此横空出世,傲然长空。