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    志在国防铸辉煌

    作者:365所来源:365所 发布时间:2018年05月24日 16:32

     

    国庆60周年阅兵式上,首次亮相的无人机方阵格外引人注目。车上的无人机全部是西北工业大学无人机所研制并生产的,这在全国高校中是唯一的。西北工业大学无人机从上个世纪五十年代开始起步,经过几代人的不懈努力,今天已发展成为全国最大的无人机研制基地,为国防武器装备作出了重大贡献。


    2009年10月1日,在国庆60周年大阅兵中,我军无人机方阵首次亮相接受党和国家领导人以及亿万中国人民的检阅。这个方阵的无人机全部是由西北工业大学无人机所研制并生产。这在全国高校是唯一的。

     

     

    德国媒体撰文称,中国在60周年国庆大阅兵中骄傲地向世人展示了其增加无人机使用范围的努力,以及自主研发和生产此类飞机的能力。尽管在技术方面与美国等西方国家的无人机仍存较大差距,但近年来通过跳跃式发展,已经自行研制和生产了多种型号的无人机系统。文章认为,ASN-206无人机是中国早期进行的高级战术无人机项目之一,是成功进入解放军部队服役的为数不多的无人机之一。这款轻型、近距、战术无人侦察机。ASN-207无人机是ASN-206无人机的改进机型,性能远远超越了前者——续航时间及任务荷载都是后者的两倍,全部配备有蘑菇型接收天线,可从地面站接收飞行指令。

    提起无人机,无人不知美国的捕食者、全球鹰、X47B等,它们是未来战场上的主角。其实无人机早就为世人所熟知,只是随着信息时代的到来,信息化下的无人机显示出更强大的力量。1917年世界上第一架无人机问世。它尺寸小、重量轻,无人员损伤,经济性好,在灾情监视、交通巡视、航空测绘等方面有广泛用途。20世纪80年代的中东战争和90年代初的海湾战争中,无人机被用作空中侦察、电子对抗、目标定位等,成为世界注目的战例。从此无人机在军事领域获得了快速发展,特别是近年来发展的无人攻击战机的出现,更是让无人机出尽风头。

    我国无人机是1958年由西北工业大学研制的在西安窑村机场试飞成功的第一套无人机系统。从研制成功我国第一架小型无人机,到建成全国最大的无人机科研生产基地,西北工业大学的无人机事业走过了50多年的风雨历程。

    青春热血勇探索

    提起西工大无人机的发展,还要从航空模型说起,1955年华东航空学院组建航模队并成功研制我国第一架无线电遥控模型飞机,从此航模队开始了它精彩的历程。从华东航空学院航模队到西安航空学院航模队再到西北工业大学航模队,这支队伍可谓转战东西,屡建功勋。1961年,西工大航模队打破和创造了两项无线电遥控航模飞机的世界纪录:8小时635秒的留空时间记录和2 470米的飞行高度记录。尤其是打破了美国AMA所保持的飞行时间记录,影响很大,国际航模界对年轻的新中国航模运动员刮目相看!在这些航模队员中,走出了“歼八”总设计师顾诵芬院士、“歼七”总设计师屠基达院士、原空军司令部科研部朱宝鎏部长等等。

    1958年,寿松涛校长在狠抓航模队的同时,又发起研制无人机。学校抽调了约15名师生组成“04”(科学试验用无人机系统)攻坚小组,历经一年奋战,终于在西安窑村机场试飞成功。因此,“04”系统也成为我国第一架试飞成功的脱离了航模规格的无人机系统,成为我国发展无人机事业的开端,陶考德、刘明道、薛民献等也成为我国无人机事业的开创者和奠基人。

    朝鲜战争期间,志愿军在朝鲜战场上遭受美国F-86的轰炸,伤亡惨重。在战争结束后的总结经验会上,认为这主要是由于我军年轻的防空兵战士缺乏对空射击的训练。于是,西工大人主动走访空军高炮指挥部和中央军委炮兵司令部,欲把学校的遥控模型飞机技术运用到靶机无人机上。此时,军队的将领们正为防空训练器材而发愁。很快,学校为炮兵研制的Ⅰ型航空模型(B-1)投入生产,供高炮战士训练用。紧接着空速250/hⅡ型靶机(B-2)大面积装备了海陆空三军多个靶机组。B-2靶机累计生产逾5000架,并于1978年获全国科学大会奖。之后,无人机所研制的新产品层出不穷,如D-4民用无人机系统(主要用于航空摄影、物理探矿、灾情监视等,该成果获国家科技进步三等奖),B2DB9舰载靶机,爱生系列无人机(主要用于目标定位、火炮校射、电子对抗等,其中爱生206机具有从空中对地面目标进行实时监视、搜索、识别、航摄等多种功能,主要指标达到同时代国际先进水平,获1996年国家科技进步一等奖,爱生105机获得国家科技进步二等奖)。

    攻坚克难度难关

    西工大无人机所从小到大、由弱到强,整整经历了4代人。老一辈无人机事业的开拓者、建设者们,如今又把事业的接力棒交到了以祝小平为代表的新一代研究者的手里,严谨的学风和为国家事业奉献的精神一代代传承了下来。现任国家重点武器装备项目总设计师、研究所总工程师祝小平开玩笑说:“西工大无人机所的名字取得太辛苦。从最初的‘12研’到目前的‘365所’,从一年12个月干活到一年365天干活。”是幽默是巧合,更是真实的写照。

     

    1997年,祝小平和周洲夫妻双双博士后出站,同时被上海交通大学录用,但是母校诚挚的挽留和两人对航空航天事业共同的情结,使他们在母校安了家。“祝小平的骨子里就是搞科研的,是事业留下了他。”周洲回忆说,他们退掉了第二天赴上海的火车票。其实当时留下来的想法很单纯,祝小平说:“从本科到两站博士后出站,学了十四五年的航空航天,结果不干这行了,心里会难受的。”本来夫妻俩打算就留下来干3年,做完一个项目就走的,可没想到,这一干就是10多年。

    小型无人机系统是集航空、机械、电子、光学、计算机、控制、传感器、复合材料、小型航空发动机等多方面技术成果于一身的高技术产品。无人机的研制过程复杂,包括方案论证、产品设计、工程研制、系统集成、试验验证、设计定型等。90年代海湾战争之后,世界掀起无人机研制的热潮,继而科索沃战争中无人机又得到了使用,迎来了无人机时代。当时ASN—206的研制使无人机所跟上了国际步伐,某型号演示验证成功又为西工大赢得了某国防重点项目的承制,给西工大无人机使用带来几号的机遇。

    祝小平担任型号总设计师。该型无人机系统是国内第一个无人机武器装备,其总体技术指标达到甚至部分超过了国际水平,系统复杂、新技术多,难度大、时间紧、风险高。随着研制工作的进一步深入,意想不到的技术难题和困难接踵而来。

    2001年7月,初样机已进入联调联试阶段,原计划用进口发动机进行试验,然而此时,出口国撤销了该型发动机的出口许可,实施技术封锁。这对祝小平及其团队是一场严峻的考验。我国航空领域有一软肋,即“心脏病”,缺少好的发动机。面对困难,在各级组织的支持下,祝小平团队下定决心,决定尽快研制出我们自己的新型发动机。第一台发动机很快总装试车,经过一轮又一轮的试验,终于研制出首批7台样机,飞行试验可以如期进行。“尽管由于某些技术缺陷,首飞只有7分钟,未能取得圆满成功,但毕竟飞起来了”祝小平说。这一飞,不仅打破了国外的封锁,也为型号的最终完成提供了坚实的保证。目前,全国中小型无人机发动机只有西工大无人机所能够研制生产。

    从2003年3月系统第二次科研试飞开始,每走一步都有拦路虎。首先是春季的非典和秋季渭河流域百年不遇的洪水,使科研试飞的进度一拖再拖。进入试验后,不但技术难题一个接一个地出现,系统可靠性问题也层出不穷。祝小平说:“由于这个系统的特殊性,飞行过程中任何小的故障都会导致坠机事故,影响和损失都是不可估量的,因此每一个飞行架次都是严峻的考验。”

    2003年秋季的一天,飞机正常起飞后,按程序飞行到预定高度准备进行规定试验。“试验进入倒计时”,“系统进入预定程序”,祝小平指挥的声音通过对讲机传了出来,镇定而自信。大家都怀着期待的心情等待着成功,虽有些紧张,但仍满怀信心,因为觉得地面的工作已经做得很扎实了。“系统出现异常,没有按规定完成任务”,大家带着询问的目光,面面相觑,心提到了嗓子眼上。“系统复位,重新进入试验程序”,声音中透着沉着,但仍掩饰不住焦虑。“第二次试验失败,故障无法排除,采取紧急迫降措施。”之后,对讲机静默了。控制车上的气氛非常紧张。飞机终于落地了,在十多公里开外。祝小平从控制车上下来,背部的衣服都被汗水浸透了,他顾不上喘口气,立即登上指挥车辆,组织人员前往现场。不幸之中的万幸,没有人员受伤。紧张的排故、改进和地面验证之后,又一次飞行试验,又一次空中故障,失败了;再一轮紧张的排故后,再一轮试验,再一次地失败。防不胜防的可靠性故障,一次又一次的失败,一个个疑问在祝小平的脑中盘旋……

    “当时的压力真的非常大。”祝小平回想当时的情况,历历在目。“大约花了一年时间,到2004年12月24日,各项指标完全达到了。”到了那时候,祝小平和他的团队终于体会到了什么叫干事业、什么叫成功。

    一般认为,航空航天领域的科学家、博士后、总工程师,应该是文质彬彬、十分神气的,可周洲笑着说:“根本不是那样。”在外场,没有人把自己看做硕士、博士,抬飞机、找飞机的体力活照样干。经常天还没亮就起床,拿起一只面包和一袋牛奶就干活去了。穿着迷彩服,到山上去找飞机,到河里去捞飞机,到树上去捡飞机,常常是一身的土。“不像科研人员,倒像是民工。”这就是祝小平以及他的同事们真实的工作状态。

    张玉琢教授系无人机研究所原总工程师、型号总设计师,荣获国家科技进步一等奖等重要奖项多项,是我国无人机领域具有重要影响的专家。1987年,张玉琢受命担任ASN-206型号无人机总工程师和型号总设计师。张玉琢和他的同伴们凭着一股子知难而上的拼命劲头,披星戴月,昼夜工作。张玉琢用最朴实的一句话作了形容:“那个时候实验室里晚上常常是灯火通明”。为了一个计算机高分辨率的显示器,他们几乎跑遍了国内各地;为了找到相关信息,他们不错过任何一次有关的展览会……除了技术信息上的闭塞,经费的紧张更是一大难题。当时虽有国家的经费支持,但用钱的地方实在太多,最困难时,全所帐上不到20万元,而到货一套设备就需要20多万元。

    在无人机所有的研制工作中,外场试飞是无人机研制非常重要、关键的环节,它可以试验和检查无人机系统的性能,发现和解决系统存在的问题;但外场飞行试验也是最苦的,既要面对夏日暴晒,又要忍受冬日严寒。除了生活上的困难,最折磨人的是精神上的压力。

    在张玉琢的带领下,从无人机系统的总体设计,到分系统的设计与试制、飞行试验,攻克了一个又一个技术难关。1994年底ASN-206型无人机终于设计定型。该型无人机的诞生实现了从空中对地面目标进行实时监视、搜索、识别、航摄等多种功能,技术先进,性能可靠,主要指标达到同时代国际先进水平,大大缩短了我国与世界先进水平的差距,极大地推动了我国小型无人机事业的全面发展,一些专家称这是我国无人机事业发展的“里程碑”。之后以张玉琢总师为代表的创新团队,承担了诸多国家无人机预研制和重点项目,其中新一代通用无人机系统在无人机空中中继数据传输技术、全天时现代昼夜侦察技术、高精度目标跟踪定位技术、双机控制与导航技术、飞行总体气动设计技术、动力装置技术等方面处于国内领先地位,达到了国际先进水平,,成为我国现役无人机系统应用领域最广泛的系统。

    开拓创新铸辉煌

    正是怀着航空报国、献身国防的信念,历经50多年的艰难科学攻关和发展,西北工业大学无人机研究所攻克了了一个个难关,打破了一重重技术壁垒,先后成功研究了40多个型号的无人机,获国家及省部级科技成果奖74项。在国务院发展研究中心市场经济研究所组织评选的“中华之最”系列里,无人机所被评为“全国最大的无人机飞机研究生产基地”。2013年,国家发改委批准依托无人机所建立国内无人机行业唯一的“无人机系统国家工程研究中心”。

    在创新研究方面,无人机所逐步形成了比较完备的研究组织体系,建设了无人机先进气动布局与控制制导重点实验室,发展成为科工贸一体化技术经济实体,形成了科研生产两条主线,具备了年产不同型号200架无人机的能力,实现了由财政投入型向自我发展型转变。多种新型无人机研制不断写下骄人业绩,民品市场得到了突破性的进展,外贸市场也取得了新的成绩。

                                 (365所  供稿)