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校企合作谱写歼7E研制传奇

发布时间：2021-04-02 17:00:01

校企合作谱写歼7E研制传奇

在面对美、日等国已装备三代机的岁月里，西工大航空人用他们的智慧和努力，同“成飞人”一起，让二代的歼7Ⅱ飞机在20世纪九十年代重获新生。直至三代机批量服役前的21世纪前期，歼7E为中国空军提供了一种“顶用的”歼击机，也为国家军事装备出口创汇做出了贡献。

传奇方案空军首肯

1982年，西工大沙伯南老师带领学生在成飞实习过程中，注意到歼7Ⅱ型战斗机在机头安装有130kg的“死配重”（用于配平挂载新型霹雳-8空空导弹时新增的载荷力矩），并且了解到该飞机中低空亚跨音速机动性差、航程短和起飞着陆性能差等缺陷。

“拿掉死配重，提高飞机作战性能！”这不仅是一名航空教育工作者的责任，更是一名老战士的心愿。1983年到1984年，通过大学生本科毕业设计的形式，沙伯南老师率先开始带领学生，围绕提高歼7型飞机机动性能，开展相关研究工作。

在综合考虑当时的各种因素后，一条“渐改”的思路在沙伯南老师的脑海中渐渐清晰起来：立足原型机，用修改机翼平面形状、改变飞机的气动布局和局部调整飞机装载，达到移除机头配重、提高飞机性能的目的。1984年11月在西工大开始进行风洞实验，1985年1月沙伯南教授访问成飞，老领导谢明告诉他去找负责歼7Ⅱ批生产的时任副总师陆英育商谈，他们二人很快取得了在歼7Ⅱ飞机上改型的一致意见。随后，西工大与成飞公司签订歼7Ⅱ改型的预研协议，并得到成飞经理办公会议批准。

协议签订后的一年多时间里，西工大在校内教学风洞做了多次吹风试验，成飞设计所也进行了多次设计论证，形成了包括改机翼、改发动机和改航空电子的初步总体设想。明确了改型的目标是着重改善飞机中低空机动性、航程和起降性能，提高飞机的作战效能，保持歼7的“轻小灵活”和价格便宜的优势。1987年6月，以厂、校联合名义上报了飞机改型的总体设想，并定名为歼7E型飞机。在空军的大力支持下，1987年10月，歼7E飞机获得解放军总参谋部的批准立项。

立项后，成都飞机公司和西北工业大学正式签订了合作协议。这个合作协议，第一次将企业与高校成功结合在一起。科研、生产优势的结合与互补，为歼-7E成功上天奠定了坚实的基础。

项目正式立项后，成飞是总师单位，西工大是副总师单位，这在全国也是少有先例的。

攻克难题勇于创新

1987年，西工大与成飞联合上报“飞机改进总体设想”时，双方一致认为：飞机改进的核心是新机翼，它是一个开创性的艰难工作，必须协力共同开发。机翼的改动，必然牵涉全机的气动特性、飞行性能、操稳特性、结构强度、颤振等一系列问题。厂方曾表示：这显然超出了成飞公司当时的科技能力，但他们坚信西工大是可以依靠和必须依靠的力量。

西工大研制团队以飞机系为主，自动控制系、航天工程系等大力配合，成立了总体性能、结构强度、气动力载荷计算、颤振、操稳品质、自动控制、风洞试验等研究组。机翼改型首先需要实验数据验证。从方案论证到1990年首飞，前后7年时间，沙伯南和风洞试验组巫泽、于欣芝（前期还有侯凌云）在全国7个风洞进行了数千次试验研究，为结构强度、飞行品质、性能计算、颤振等计算工作提供了必要的数据。更重要的是在选型过程中，确定了前后缘机动襟翼的设计方案，并根据实验结果得出了随飞机飞行马赫数和迎角等变化的前、后缘机动襟翼的控制规律。这是我国在军机上的第一次应用。

如何提高歼7E抗颤振性能，是研制中遇到的关键技术难题之一。在1988年初第一次歼7E方案评审会上，西工大抗颤振问题的评审方案没有通过。那是否可以将颤振问题交给其他单位去处理呢？部分老师思想上就有些动摇了，但刘千刚教授等还是力排众议，“既然西工大与成飞公司定签订了协议，那所有的技术设计就必须由西工大来负责。”最后，指挥部决定请李凤蔚老师加入，他于1988年3月到8月，在结构强度组杨庆雄、姜晋庆两位老师的配合下，经过反复深入的分析、严密科学的计算与综合，经历了许多不眠之夜后，终于探索出一种建立在频率识别及解耦原理基础上的加强中、外翼扭转刚，适当降低机翼弯曲刚度的解决方案。这是一个创新的方案，该方案使机翼在基本不增加结构重量的情况下，颤振速度得到大幅度提高，达到了598米/秒，满足了设计要求。1988年10月通过了歼7E抗颤振设计方案的第二次评审，1990年初通过了全机地面共振试验，1990年4月通过了歼7E首飞颤振专题评审。“歼7E型机抗颤振设计及计算分析研究”获1993年度航空工业总公司科技进步二等奖。

除了颤振这个拦路虎，歼7E的气动设计也是困难重重。研制组邀请何长安老师主持歼7E机动襟翼控制系统的设计工作。他们经过认真调研后提出创新方案，设计了带有机械限位的伺服作动筒与开关式电磁阀收放作动筒综合一体的、独创的新型作动器。在安全性方面采用了左右翼互监控的故障安全模式，从而保证了歼7E飞机的整机飞行安全。

上面提及的只是最为典型的两次技术难题攻关，也是两次技术创新。歼7E整个研制过程中遇到的技术难关何止几个。从1987年立项到1993年研制成功，歼7E项目用了五年半时间，算上前期预研，沙伯南教授和他的同伴们围绕歼7E奋战了整整十年光阴。“十年磨一剑”，才造就了歼7E日后的一飞冲天及20多年的生命期，直到现在还有几百架歼7E及其改型的歼7G飞机，仍在我国的空军服役。