“973”项目结束后不久,也就是在“十五”后期,国家各个领域开始酝酿编制“十一五”规划。长期型号研制任务中树立的“成套”、“齐套”观念,使李明认识到未来无人作战飞机的研制与C4ISR网络研究发展应该协调铺开,齐头并进。因此,他向总装备部科技委与国防科工委写了建议书,对无人作战飞机系统的信息网络的开发进行鼓与呼。
让他没想到的是,也许就是这些建议书,却“惹”来了一项较长期的咨询工作。2005年3月和2008年11月,李明被聘为全军信息化领导小组的信息化专家咨询委第一届和第二届委员,2007年1月被聘为空军信息化领导小组的信息化专家咨询委员会委员,2009年又被聘为国家信息化领导小组的信息化专家咨询委员。站在航空领域的一个点上,要为政府和军队的高层决策者提供咨询意见和建议,他确实感到压力很大,下决心尽心尽力干好。李明认识到,尽管自己接触的面有限,对信息化的认识也有待深化,不一定能提出十分有用的意见和建议,但至少可以通过调研,同相关人员合作研究,形成一些研究报告,为给上级的咨询报告提供一些观点与素材。
在最近的几年里,李明先后给空军专家咨询委员会写了“空军需要一个进入临界空间计划的建议”;给全军信息化专家咨询委员会写了“有关中、远海,空中作战能力与信息保障若干问题的初步研究”(由李明、赵剑平、石鹏署名)和“有关航空机载计算机软、硬件自主可控策略研究与建议”。其中最后一篇文章是在中航工业内相关单位研讨的基础上,由631所韩炜副所长执笔写成报告,尔后李明进行改写的,为咨询委员会的“自主可控计算机硬/软件推广应用策略研究”咨询报告提供了技术支持。
作为国家信息化专家咨询委员会委员,李明针对我国矿难频发提出过一个建议,“每次事故后,对井下人员的搜救工作都相当困难和艰巨,除从源头加以治理外,本着以人为本的精神,建议用无线传感网络,给每个下井工作人员配一个识别卡,以便监控井下每个人作业时的生存状况,若失去联系,可从外部触发进行查询,为出现事故时掌握井下人员生存情况提供第一手资料。”
此外,李明还建议“两化融合推进专业委员会”,组织与派出相关专家对中航工业若干厂所实现机械化与信息化融合发展的情况进行调研与考察,既肯定成绩,又发现不足,特别是对今后的发展方向做出指导,进而为“十二五”进一步推进“两化融合”向国家提出咨询建议。在中航工业的大力支持下,这次调研与考察已于2011年4月顺利完成。
第四代战斗机大迎角
气动力与飞行控制技术研究
在开展第三代战斗机研制时,由于国内缺乏对关键技术的全面突破与掌握,因此在项目研制过程中,出现技术攻关与项目同时进行的局面,严重影响了项目进度。有了此经验教训,我国航空工业领域对第四代战斗机的预先研究很早就启动了。
90年代初期,在航空研究院顾诵芬和张耀副院长的领导下,就组织开展了以四代机为背景的预先研究。当时601所曾组织了国内许多单位的技术人员和教师,同邀请的俄方专家组成一个研究团队,对背景机的主要战术技术要求、主要技术特征、总体气动布局、概念方案等开展研究,李明担任这项研究的现场领导小组组长,对背景机的主要战术技术要求,经顾诵芬院士与空军朱荣昌研究员联系,征求过空军作战部部长的意见。后来,俄方表示不能以共同开展方案研究的形式继续合作,只能将合作改为开展一些专题研究。
在这期间,李明还曾就某专题带队前往俄罗斯执行合同与探讨购买技术资料的可行性,而针对四代机的“九五”预研,他提出了设立隐身、气动、总体与系统的综合优化研究课题。
1998年10月,李明随国防科工委副主任叶正大前往俄罗斯,与АЛ-31Ф发动机的总设计师会晤,商谈引进推力矢量控制(TVC)技术的可行性。不过,总的来说,当时他的主要精力还是放在歼11飞机的研制和国产化以及综合航电系统的研究上。
李明带的博士生、在进行“十五”四代机预研攻关——大迎角飞行控制技术研究时,需要有一套四代机的大迎角气动力数据。通常,从事飞行控制专业的人,只是从气动力专业处要数据,并不对气动力数据的原始状态进行研究分析。他在审阅两位学生论文的过程中,发现两位学生所使用的数据本应对研究结果有明显的影响,但在论文中没有反映出来,这引起了他的关注。
于是,李明用了近一年的时间收集国内外已有的大迎角风洞试验和验证机试飞报告等资料,进行认真分析研究。通过研究,他发现飞机在大迎角飞行时,特别是过失速后,会出现一些特殊的气动力现象,气动力也具有显著的大迎角时的特征,严重的非线性、非定常,而且各轴间强耦合,这不仅对飞行控制律设计时的气动数据表示带来显著影响,而且对飞行控制律设计方法本身提出了挑战。
正好当时有一位俄裔英国学者来601所讲学,李明就抽空去听了一次,发现他们在继续从事俄罗斯ЦАГИ已经开展的大迎角非线性飞行动力学系统的分析研究,并取得了不少以前得不到的成果,这些成果不仅可以对新机大迎角飞行品质进行预测,而且与已有的二、三代飞机大迎角(临界迎角)飞行品质的分析结果与实际飞行情况比较符合。这位俄裔学者在讲学中提到,西欧国家航空领域的技术人员并没有满足于“分析”,而是在想办法进行风洞试验验证,他们认为已有风洞试验原理已失真,于是,想办法改造风洞,采用新的试验技术,以获得大迎角飞行时真正作用在飞行器上的气动力数据。
之后,李明将近两年在这方面的研究结果加以总结,写成了“第四代战斗机大迎角气动力特性若干问题研究”。李天院士在看了李明的原稿之后,认为文章写得不错。之后,李明将文章打印出来,并复印了一份送给601所负责气动力研究的赵霞副总师,建议她就文中提出的问题申请“973”项目进行研究。
李明将这篇文章寄给了2008年总装科技委年会,在年会的论文集中发表,以引起相关研究人员的关注。但是由于受到字数要求的限制,文章在发表时删除了所有的附图,少了形象化的图例,文章看起来就抽象多了。2008年5月上旬,李明参加了中航工业组织的院士成都行活动,在活动期间的一次座谈中,李明再次提到了这篇文章,并希望成都所的飞机设计人员在以后的研制中抓紧加强这部分尚存在的薄弱环节,以使所承担的四代机的研制能顺利进展。
随后,李明在此基础上又开展了大迎角时的飞行控制关键技术研究,将研究结果整理成文。2010年在上海举行的导航/制导/控制一体化论坛大会上,李明将自己在这方面的研究成果做成PPT向大会做了介绍,引起了到会的众多院校老师的关注与好评。
2011年3月,清华大学朱纪洪教授联合611所等单位就大迎角的飞行控制问题申请“973”项目。总装军兵种部航空局对该项目组织评审时,朱纪洪教授邀请李明参会,再次向到会评委、专家扼要介绍了上海论坛大会上的报告。经过认真讨论,与会专家一致认为开展这项“973”项目研究是十分必要的,只是研究的方向和方法尚待斟酌与完善。在这次评审会上,李明还向总装气动力研究中心原总师陈作斌建议,让他就有关大迎角气动力问题申请一个“973”项目加以深入研究。此后不久,陈作斌给了李明一份“战斗机过失速机动基础问题研究”的综合论证报告,他们也联合611所、试飞院等单位一起提出了这个研究项目。
李明感到先前研究与提出的问题,引起了同行们的关注和讨论,而且一致认为应该投入力量去研究清楚,这不仅对四代机的研制有直接的技术支撑作用,而且,这种科学技术上的进步必将带来人们观念上的变化与进步。他为自己经过6年断断续续的努力而能起到这一作用而欣慰。作为中国航空科技预研工作的践行者,李明一直都主张预研工作应该走在型号任务之前,我们用20多年的时间在第三代战斗机上完成了跨越式的发展,所以对于新一代战斗机研制,更要提早布局,一些基础性的问题要提早解决。
咨询与评审工作
从2000年开始,李明被聘为总装科技委兼职委员,并兼任下设的飞机总体专业组组长,至今已10多年了。总装科技委的工作职责明确,工作也规范,每年开一次年会,围绕年会的主题,委员、兼职委员、专业组等积极撰文,发表书面意见,作为每年出版论文集的原材料,此外,还举行报告会,从中可获得大量信息,是一年一次学习和沟通的机会。因此,李明基本上年年都会参加,并尽量做到每年写一篇文章或写几点建议。
总装科技委下设众多专业组,一种对应于行业的,另一种是跨行业的,跨行业的专业组负责预研任务,涵盖了任务项目设置、任务分配、选择研究单位、经费管理、开展初评/中评等评估与检查,以及任务的验收等整个流程,工作量较大。
李明所在的飞机总体专业组属行业性质,但是在每个五年计划的开始与结束之年,任务也很重很急,因为要参与科技发展规划和关键技术报告的编制,诸如总装备部2020年发展规划或2030年发展规划的滚动研究等,而且常常要牵头将几类平台的规划和报告再整理、汇编和提炼成一份报告。
2007年,根据“973”顾问专家组的要求,飞机总体专业组接到了一项任务,即编写《国家安全重大基础研究发展纲要(2003—2012修订版)》中的武器平台基础研究领域论证报告。在此后的4个多月里,李明牵头召集了13个与平台相关的专业组进行研究与编写,召开了多轮研讨会和汇稿会,终于将这项工作顺利完成。
李明是空军院士顾问组的成员,此外,还被聘为飞行器控制一体化国防重点实验室和空空导弹武器系统、机载和弹载计算机、射频电磁窗口3个航空重点实验室的学术委员会主任,每年都有规定的会议和活动要参加。
以上这些都是能够事先做出安排的已知的、常态的事,而大量的技术评审会则带有“随机频发性”,所内外的型号研制工作就有大量的技术评审,涉及的型号众多,大多是上级领导机关组织与主持的,另外,型号或预研中遇到的技术攻关往往也需开会研究。再如诸多项目的立项评审,国家奖励办召开的科技发明与进步奖的初评等,这也是李明每年平均有1/3的时间在外的重要原因,因为哪怕是一天的会,往返就得2~3天。
“退下来的这10年,诸如上面之类的咨询与评审工作,耗费了我的不少精力和大量的时间。现在回顾,我已认识到,大量削减这类咨询与评审工作,是我今后必须解决的问题。”
感悟与寄语
之所以用“余热仍炽”作为本章的标题,是因为在离开总设计师岗位,担任所首席专家的这10年里,李明丝毫没有放松对自己的要求,相反,他有了更多时间去关注一些更深领域的前沿问题,这10年仍是努力拼搏、兢兢业业的10年,而且是十分繁忙而又没有多少助手的10年。他说:“今年我已75岁了,自2008年初心脏介入治疗放了4个支架后,因长期服药,听力已明显下降,不戴助听器,别人对我说话可能就是‘对牛弹琴’了,岁月不饶人,自然规律是任何人都不能违背的。今后,我的负荷必须减下来。我也充满信心,在国家的大力支持下,新一代航空人必将把祖国的航空事业推向繁荣强大,长江后浪推前浪,青出于蓝而胜于蓝。”
诚然,李明的一席话都是肺腑之言,话语中充满了对中国航空工业美好未来的祝愿。“老一代的飞机设计师,通过几十年的拼搏与奉献,突破和掌握了第三代战斗机的关键技术,并为第四代战斗机的研制奠定了坚实的预研基础,实现了我空军武器装备的跨越式发展,某新型飞机的首飞,更是震惊世界。正如航空业界的一位领导所说的,实现了我们同世界先进水平的差距由30年前的‘望尘莫及’到能‘望其项背’的重大进步。但我们要清醒地认识到,这种发展与进步,仍然是‘被动跟踪式’的。”
“我们国家正处于和平崛起的过程之中,综合国力日渐强大,党和国家、军队和人民都对航空事业给予重大支持,寄予厚望,希望航空事业能为国家的经济和社会建设,以及国家的安全,提供强力的引领和支撑作用。新一代的航空工程师和设计师、航空人将承担起由‘望其项背’到‘并驾齐驱’,以致‘引领发展’的转变之重任,实现由‘被动/跟踪’到‘主动/自主’的跨越,这也就是要实现自主创新。这当然要认真谋划和扎实打好基础。除军方对未来作战的需求研究有新突破外,作为新一代的飞机设计师,必须了解与掌握世界上,尤其是国内的科技最前沿的动态和创新成果,并独具慧眼和心有灵犀地选择出适用于航空的部分,再加以精心培育,即加强应用基础和应用研究,提高其成熟度,将其创新集成应用于新的航空平台的研制之中,从而形成自主创新的技术特征。”
“年轻的航空设计师和工程师们,让我们淡泊名利,甘于寂寞,刻苦钻研,勤奋工作,自主创新,为中国,也为世界,为实现我国航空科技事业与世界先进水平‘并驾齐驱’和‘引领发展’而创造自己的业绩吧。”