专访著名飞机设计师、中国工程院院士管德教授

       管德在他的书房里,向我出示了厚厚一大摞装订成册的资料。这是他亲手记载、精心保管下来的从1950年到2000年间国内外有关飞机气动弹性技术文献的目录。早期的笔记,页面已经泛黄,但苍劲的字迹清晰如昔。50年间,不管人事变迁,职务调动,管德坚持记载而不辍,确实难能可贵。他说,飞机气动弹性专业是他毕生从事的事业,他与它形影不离。


管德(右)

       气动弹性是研究空气动力对弹性体影响的学科,是在飞机设计领域中相当重要的专业。在飞机设计中经常遇到静态、动态气动弹性问题。静态气动弹性如变形发散,是飞机在外部空气动力载荷作用下引起的变形扩大;动态气动弹性问题就更为复杂,它包括颤振、抖振、嗡鸣、动力响应等。颤振是飞机飞行中较常见且可能会带来灾难性后果的一种气动弹性现象,是飞机各部分在一定的飞行速度下产生的足以导致飞机解体的自激振荡。1967年,法国“幻影F.l”超音速战斗机就因颤振事故而坠毁。1972年,联邦德国与荷兰联合研制的VF-W614型短程运输机亦因颤振而失事。

       管德从1956年进入我国第一个飞机设计机构——沈阳飞机设计室起,便与飞机气动弹性专业结下了不解之缘。


(从右自左)前航空工业部副部长何文治、
两院院士顾诵芬、管德、科研试飞英雄王昂

清华学子心系航空

       管德至今还保留着一张珍贵的照片,是他作为清华大学航空系学生参加开国大典游行时所摄。管德在天安门广场看到了毛主席庄严宣告中华人民共和国成立,看到了首次空中阅兵的我空军机群。尽管当时飞越天安门的飞机都是外国制造的,但他坚信不久中国会自己设计制造飞机,而他将投身这一壮丽的事业,用自己学到的知识报效祖国。在这次游行中,他和同学们打着“清华六队”的牌子,举着自制的飞机模型,昂首阔步前进。
       管德,1932年出生于北京。少年时代便喜欢航空,上中学时经常涉猎航空书籍,自己搜集了飞机图片两大本。管德的父亲希望他搞水土工程,考清华建筑系,而他执意要学航空,终于成为清华航空系中的一员。已故的原中国科协副主席高镇宁、原航空工业部副部长何文治、飞机强度专家冯钟越,以及现中国工程院院士陈一坚都是他的同班同学。
1952年9月,管德从清华大学毕业,被分配到刚成立一年之久的航空工业局,负责编辑《通报》。但他向往的是搞飞机设计。
1956年10月,国家决定成立飞机设计室,徐舜寿被任命为该室的第一把手——主任设计师。
徐舜寿是我国当时少数几位从国外归来的飞机设计专家之一。他1937年毕业于清华大学机械系航空工程组,l944年赴美,在麦克唐纳飞机公司实习,参加了FD1、FD2飞机设计工作。新中国成立前夕,他冒着生命危险,越过封锁线,来到解放区,参加航空工程建设。1951年巴月,他奉调到航空工业局任技术科副科长、科长。徐舜寿一直为筹建新中国飞机设计事业而默默准备。

1956年间月,管德离开北京,前来沈阳飞机设计室报到。

奋勇攻关孜孜以求

1984612日,歼8-II飞机首飞成功。管德(前排右三)与有关人员合影

       对于管德这样一位在局机关做过三年行政性工作的年轻人,徐舜寿给他的第一个工作是计算飞机外形。具体工作就是没完没了地用手摇计算机解三元一次联立方程式。在管德比较好地完成了这项工作之后,徐舜寿决定给他一个既新颖、又陌生的课题:飞机气动弹性专业。徐舜寿给管德收集了当时可能找到的3本专业书籍,为他请老师,请了国内外知名的曹鹤苏、张桂联、黄玉珊。陈基建等教授作为顾问工程师,为飞机设计室年轻设计人员讲课、辅导。应该说,徐舜寿是管德从事气动弹性研究的领路人。
       管德不辱使命,以全部精力投入了气动弹性的研究工作。通过歼教一和歼八飞机设计,他摸索出一套适合我国计算机和试验能力的超音速歼击机气动弹性计算和试验方法,成为我国飞机气动弹性专业的奠基人和带头人之一。须知这个方法可是来之不易,仅管德本人在低速风洞、高速风洞作试验的累计时间就超过1万小时,更不要说他花在分析、计算上的时间了。管德诙谐地说,他钻研气动弹性专业,基本上是在泡风洞、泡计算机中完成的。但是,管德认为:比这些更重要的是,在飞机设计的实践中摔打,积累直接经验。例如,在设计歼八飞机之前,一位非常有经验的专家反复告诫管德:要特别注意操纵刚度。因为,根本算不准;关键是注意受
力形式是否合理。对此,管德当然不敢忽视,但是,他没有直接经验,看不出受力形式是否合理。结果,歼人飞机的全动平尾和副翼的操纵刚度,只有预计值的几分之一。结果使设计工作耽误了不少时间。管德深有感慨地说,不经直接实践,别人的经验成不了自己的。飞机设计师队伍要成熟,要不犯“初等错误”,关键是连续不断地设计飞机,~代人多积累经验,两代人共同工作,把经验代代相传。

      管德在歼八飞机上的重大贡献在于:在歼八飞机总体刚度水平低于歼七原准机的情况下,前者最大马赫数和低空最大速度均高于后者。在他主持气动弹性专业研究期间,沈阳飞机设计所的气动弹性专业,始终处于全行业的领先水平。他主持的《高速歼击机的气动弹性分析》,获1978年全国科学大会奖。歼八飞机荣获国家科技进步特等奖,他是主要获奖人之一。《航空结构分析系统》获国家科技进步二等奖,他是受奖者之一。


优化管理卓有建树

       管德不但是一位优秀的飞机设计师,同时也是一位出色的系统工程管理者和实践者。1982年他调沈阳飞机工业公司任总工程师、副经理,在主持歼八II飞机研制上做出了重大贡献。
       歼八II是在歼八原型机上改进发展的新机种,改进的重点是武器、火力控制系统、机载电子设备和动力装置。飞机变机头过气为两侧进气,全机更改率达70%以上。飞机具有全天候拦射能力兼有对地攻击能力,实际上歼j\ll是一个全新的机种。
对这种重大改进的新飞机,在航空工业部副部长、型号研制总指挥何文治的领导下,实行了系统工程管理,推行了技术、经济、进度三座标论和技术。经济、进度、质量四座标管理。而飞机研制中的负责人,何文治归纳为“唐管顾顾”,即沈飞公司经理唐乾三,副经理、现场总指挥管德,总设计师顾诵芬,总工程师顾元杰。管德身兼数职;型号研制现场总指挥、型号副总设计师、试飞领导小组组长。在他们和有关部门领导互相配合下,使歼八II飞机从设计开始,3年半首飞;从设计部门发结构图开始,一年零5个月首飞;首飞之后,100天完成不带外挂物的调整试飞。在歼八II飞机研制上,管德荣立航空工业新机首飞一等功。

        1985年以后,管德虽然离开了飞机设计工作,但他仍然舍不得气动弹性专业。他兼任北京航空航天大学教授。博士生导师,写出了《非定常空气动力》一书,主编了《飞机气动弹性力学手册》,带出了5位气动弹性专业的博士。去年,他们完成了采用分布式压电驱动器的颤振主动抑制风洞试验。年近古稀的管德,仍然在中国飞机气动弹性的园地中辛勤耕耘。

来源:《航空知识》2001年第05期 作者:周日新

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    所有的伟大,都源于一个勇敢的开始!
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