武直10总设计师详谈研制过程

中航工业直升机所总设计师吴希明先后参与、主持了直-8、直-9、直-11、直-10与直-19等多个国家重点型号的研制。

他主持设计的中国第一款专用直-10武装直升机被英国《简氏防务周刊》誉为“解放军树梢杀手”。外媒惊呼：直-10武装直升机是世界上现代化和最具战斗力的武装直升机之一，将中国直升机技术向前推进了20年。
 

作为直-10、直-19两型武装直升机的总设计师，他带领团队，实现了中国直升机从仿制阶段向自主研制阶段的艰难飞越。

他就是吴希明，中航工业直升机所总设计师、“解放军树梢杀手”的设计者。30年来，他先后参与、主持了直-8、直-9、直-11、直-10与直-19等多个国家重点型号的研制。

一次偶遇，一生执着

看过越战题材影片的人几乎都记得一个镜头：一大群“休伊”直升机载着陆战队员从天而降，周围还有装有M60机枪的火力支援型“休伊”对四周隐蔽目标进行扫射。总之，越战影片中没有“休伊”的身影就不能称其为越战影片。

这是上个世纪60年代直升机的作战理念，也是专用武装直升机正式登上历史舞台的时期，更是陆军成为直升机作战主角的开始。从越战开始，美国陆军离开了地面，飞上了“一树之高”的天空。

而此时，作为中国第一款专用武装直升机的设计者，吴希明还只是福建邵武中学的一名学生。

“福建前线”这是上个世纪60年代在特定的历史条件下诞生的名词，从新中国成立之初到上个世纪70年代末整整沿用了30年。从“福建前线”这一称谓，今天仍可想见当年海峡两岸的紧张局势。

生在这样特殊历史时期与地理环境中，吴希明比别的孩子更早的接触到直升机。

在吴希明上中学的时候，一天，一架直-5直升机轰鸣着降落在邵武中学的操场上，随后几名解放军迅速的在直升机周边建立警戒线。“我和小伙伴们被这个庞然大物惊呆了，在当时，我并不知道噪音是直升机的设计缺陷，反而觉得这个声音令它很威武，我们被它的神秘所吸引，开始远远的围着它一圈一圈的跑，看着旋翼发呆，一遍一遍的想着它是怎样飞起来的。”

一次偶遇，吴希明开始了对直升机痴迷的探索。考大学的时候，他选择了南京航空航天大学，因为那是中国学习直升机设计的最高学府。

大学期间，吴希明就像一块海绵在直升机理论的海洋里无尽的吸收着，这是他人生第一次系统的了解这个“树梢杀手”的工作原理。然而，老师却告诉他，只有通过工程实践才能真正领会飞上“一树之高的天空”是怎样的艰难。

陶醉于理论计算与公式推导里的时间充实而快乐，吴希明并没有更多的去关注中国在直升机领域的发展现状，他对直升机的追求是执着而又朴素的：“中国哪里设计直升机，我就去哪里。”

“服从国家分配吗？”

“服从！”

这是吴希明人生中最重要的一个选择，也是他唯一一次不假思索就做出的选择。

1984年7月10日，大学毕业的吴希明走出景德镇火车站，踏上了去直升机设计研究所的卡车，他沿途所见几乎都是农田。

这座“中国直升机摇篮”的设计所就隐藏在深山沟里，依山傍水而建，在地域特有的烟雨天里，设计所背后的山顶上总是云雾氤氲，宛若仙境。

然而，直升机总体设计室内却是另一番景象：屋顶在噼里啪啦的漏着雨，本来不宽敞的房间被各种塑料布和接水的工具占据着，10多名设计人员只能挤在一张大桌子上，用铅块压住有机玻璃条绘制着直升机外形。在当时，他们所从事的设计工作仅仅是摸索直升机的设计理念。

吴希明翻开景德镇的黄页，38个单位中有36个单位是制造瓷器的。他跑到设计所的高处向城里眺望，整个城市的上空都被景德镇瓷窑冒出的黑烟所笼罩着。

刚入设计所，大学生入住的招待所只有两层楼，通铺间的木地板因为年久失修走上去吱吱作响，所有人走路都有些蹑手蹑脚，害怕地板会忽然断裂。这一夜，吴希明几乎无法入睡，他的心中不再是初出校门的兴奋，他开始意识到这一句“服从”所要付出的艰辛。

“那就是当时中国现实的工业基础，就是当时中国现实的直升机产业。”然而，吴希明的心是坚定的：“一定要制造出凝聚中国智慧的直升机，这就是我要为之奋斗的事业。”

“难道直升机是纸糊的！”

直升机的特点鲜明，可以垂直起降和在空中悬停，不依托机场，在任何需要的地方都可以起降，便于灵活部署。直升机的飞行速度可控制在0－360公里/小时之间，有利于与陆军作战行动融合，便于在“一树之高”贴地飞行，也可利用地形地物隐蔽出击。

正是由于这些性能，直升机在战争中的角色变得越来越重要。

上个世纪80年代，关于“陆军不能只是运输兵；陆军需要飞上“一树之高”的天空；陆军需要自己的‘树梢杀手’”这样的呼声日渐受到中央军委重视。

然而，此时的中国直升机设计所仍处于萧条的状态，在吴希明的记忆中，那时山区的生活艰苦，由于型号匮乏，所里的年轻人都是想尽各种办法争活干。

1986年，在中国军队百万大裁军的同时，中央军委决定组建我军陆军航空兵，虽然比外军晚了20年，但是，对于中国直升机来说，终于迎来了前所未有的战略机遇。

为了弥补陆军武装反坦克直升机严重不足的局面，刚组建的陆航部队提出了研制武装直升机的要求，直-9武装型直升机就是在这样的背景下诞生，成为我国自行研制的第一代多用途武装直升机。

年仅21岁的吴希明在师傅的带领下，第一次真正认识到什么是直升机工程，什么是直升机设计。

“直-9武装直升机是在民用直升机基础上改进的武装直升机，我们想赋予它最好的作战效能。”当时，参与总体设计的吴希明还没有意识到，如何解决机体结构与配装各类武器兼容性的问题，这将是一个决定生死存亡的艰难挑战。

1988年，进行直-9武装型直升机地面反坦克导弹发射试验时，意想不到的挫折发生了。

“当第一枚反坦克导弹发射后，直-9武装直升机的尾部已经不见了，由于尾部是复合材料制造的，整个试验现场，复合材料的蜂窝结构漫天飘散，导弹的研制方不禁惊呼，难道直升机是纸糊的！我们所有的人都被眼前的一切惊呆了！”吴希明回忆说：“这是直-9武装型直升机研制过程中遇到的最大挫折，差一点导致型号下马。”

在当时，无论是导弹还是直升机的设计单位，都没有考虑导弹发射的冲击波与后坐力对机体结构的影响，也没有考虑复合材料制造的机体结构是否能承受导弹发射时尾喷火焰的高温。试验失败后，两家研制单位才开始分析武器发射对直升机机体结构的影响。

“那段日子干的很苦，所里500多名设计人员全部铺在直-9武装型直升机上。整整用了3年时间，我们才最终解决了直升机与武器系统的匹配问题。”吴希明说：“放在现在，十几个设计人员，几个月就能完成，可想而知，当时我们的基础是多么薄弱。”

“在工程中，一切问题都没有标准答案，一切问题都需要综合而平衡的去处理，一切问题都需要在妥协与取舍间做出抉择，只有不断的迭代与综合才能使一个设计臻于完美。”只要是谈到直升机工程，吴希明总是动情的说：“设计中的挫折总是煎熬的，但这也正是工程永恒的魅力所在。”

1999年10月1日，直-9武装型直升机参加了国庆50周年阅兵，接受了党和国家领导人的检阅。

“它飞的让我太高兴了！”

直-11是一款多用途军民两用2吨级轻型直升机，也是我国首架拥有自主知识产权的直升机。目前，它是我国出勤率最高的一款直升机，尤其是交付给中央电视台的航拍型直-11一年能飞行500多小时。无论是西气东输工程还是淮河流域抗洪救灾，直-11几乎见证了上个世纪90年代至今重大的新闻事件。

“它飞的让我太高兴了！”每次提到直-11，作为它的气动外形设计者，吴希明总会心情愉悦：“它的研制过程非常顺利，几乎没有遇到任何挫折，这要得益于当时我们有一个非常好的参考样机。”

为了给直-11寻找最符合空气动力学的机体外形，所里花费2000多万元从国外进口了计算机辅助设计系统，但是，无论是计算机工程师还是直升机设计师，没有人知道如何使用这种最先进的设计手段。

吴希明说：“我们是国内第一个使用这套系统的，那是一个不断试错的过程，既要设计产品还要掌握设计手段，的确非常辛苦。”

一年后，吴希明首次用这套系统完成了直-11全机理论外形设计，填补了我国直升机领域空白，开辟了直升机数字化设计的先河。

1994年12月，直-11顺利实现首飞，我国终于拥有了第一个完全自主知识产权的直升机。

吴希明经常说自己是幸运的，赶上了中国直升机的春天，短短的10年间，他就参加了两个重要型号的设计，而很多老一代直升机人，终其一生仅仅只是在设计一个零件。

这一阶段，也是我国直升机工业创建以来政策最明确、投资力度最大、发展最稳定的时期，无论是军队日益增大的需求还是民用市场的发展，无疑都为直升机工业加速发展提供了难得机遇，更为关键的是，在直-8、直-9与直-11系列直升机改型发展的同时，也迅速促进了与之配套的发动机产业的进步。

“解放军的树梢杀手”

1991年的海湾战争，是武装直升机发挥突出作用的代表性战争。在这场战争中，不论是在空袭行动前长途奔袭、摧毁伊地面雷达站为空中打击力量开辟安全走廊，还是在地面战过程中集团出击、对伊装甲部队进行毁灭性的打击，武装直升机都发挥出了举足轻重的作用。

海湾战争中，一架美军的“阿帕奇”武装直升机甚至创造出一次出动单机摧毁23辆伊军坦克的记录！战后，各国纷纷加快了对武装直升机的研发、改装和列装形成战斗力的步伐。

此时，直-9武装直升机的作战能力已经无法与世界先进的“阿帕奇”“虎”式直升机相抗衡，我国决定自行研制直-10武装直升机。

2001年2月，37岁的吴希明成为直升机所的总设计师。

在项目研制之初，围绕着直-10应该具备哪些能力，使用部门与研制部门始终存在着不同理解。

“因为性能指标之间是一种相互制约的关系，某一项指标提的过高，必定是要牺牲其余性能，甚至付出的代价也是巨大的，所取得的效果却未必是显著的。”吴希明解释说：“所以，直升机设计追求的是一种综合优化与平衡，在动态与变化中保持一种平衡是非常难的，需要将所有的问题了然于胸。”

了解航空器设计的人都将总体设计誉为“玄学”，即使100多年前人类已将掌握了飞行原理，但是，如何飞得更好却是一个永恒的话题。

争论始终伴随着型号的研制，总体设计也经过多轮的迭代。

“无论是我们还是部队都异常珍惜这个机会，都希望呈现给国家一款最优秀的武装直升机，正是这些朴素的情感总能使我们放弃争论，坚定前行。”吴希明清晰地记着12年研制过程中的每一个细节。

随着研制的进展，直升机的航电系统与作战任务变得越来越复杂，直-10的重量形势也越来越严峻：吴希明带领团队甚至要去抠0.1克的重量，因为作为武装直升机，每增加一克重量都会带来任务能力的下降。所以，提高直升机的载重性能也被看做是直升机划代的一项重要标志。

在此期间，西方曾一度进行技术封锁，限制发动机和关键材料出口。“事件发生后，我们毫不犹豫的决定重新设计。”事实上，吴希明非常感谢这次封锁，“正是通过重新设计，我们凭借着积累的经验，不仅换上了‘中国心’——国产发动机，更重要的是我们通过精细化设计，弥补了之前的一些遗憾，真正交付给部队一款性能最好的直升机。”

在重新设计的过程中，部队的飞行员与机务人员也参与其中，直-10的人机界面与战场使用维护性都得到最理想的优化。

12年的研制过程中，直-10的研制团队不断地挑战自身能力极限，吴希明经常说的一句话就是：“让我们全力以赴，做到我们能做到的最好！”

这12年间，他挨了很多批评，也与很多人结为生死之交！

在一次试飞过程中，直-10尾桨结构受到破坏，试飞员紧急迫降在稻田中，吴希明第一时间赶到现场，在对尾桨的损伤状态进行初步勘察后，他意识到，如果试飞员再晚处置10秒，将失去这架直升机。

在直-10定型的庆功会上，他唯一抱着落泪的人就是试飞员！

在吴希明看来，建立部队对科研人员的信任是至关重要。直-10武器系统首次进行机上空中发射试验的时候，为了增加部队与试验人员信心，吴希明坐在直升机上亲自参与试验，他也成为中国直升机研制历史上第一个登机参与首次武器空中发射试验的总设计师。

2013年9月5日，我军陆军航空兵第一支直升机特技飞行表演队——“风雷”飞行表演队在第二届中国天津国际直升机博览会上首次驾驶着直-10、直-9武装直升机进行了精彩的飞行表演。由表演队队长李魁元表演的武装直升机“筋斗”“半筋斗翻转”“半滚倒转”和“俯冲旋转”等极限飞行动作是被国际上公认的顶级难度动作，世界范围内能够完成这些动作的飞行员与直升机寥寥可数。

作为国家特级飞行员，李魁元从不掩饰对直-10的喜爱：“正是直-10的优良性能才使我们有信心去飞，而所有这些极限飞行动作的背后都有着应用于实战的战术意义，代表着技战术的前沿探索。”

直-10的成功给直升机所带来了井喷式的发展：12个主型号，几十个改进改型，我国的直升机产业呈现出前所未有的崭新局面。

无尽的探索，无尽的前沿。

“汶川地震时，我们已经清醒的认识到，中国太需要直升机了。”对于未来中国直升机的发展，吴希明心里始终有挥之不去的隐忧：“只有形成产业化发展，我国才能真正成为直升机工业强国和直升机应用大国。”

但是，可以预见，一旦低空政策放开，中国的直升机市场一定会被大量的国际直升机产品所占领。早在上个世纪90年代，欧洲直升机公司就一直在规划着进入中国市场。“他们之所以愿意在技术领域与中国展开合作，原因在于中国直升机设计体系在向其靠拢的同时，中国的市场也会向其靠拢。”吴希明表示，未来3至5年将是中国直升机产业发展的关键阶段，能否尽快形成一批具有全球市场竞争力的产品将决定直升机产业的前途与命运。

对于未来直升机的发展思路，吴希明表示，高速特性将是下一代武装直升机的关键指标。

美国重金打造的“科曼奇”隐形直升机下马后，世界武装直升机领域很长时间内都没有出现更先进的型号，有人认为，这表明武装直升机已经走到“穷途末路”，中国研制的直-10是“武装直升机最后的辉煌”。

对此，吴希明说：“各国现有直升机的飞行速度大都在300公里每小时以内，国际上将突破速度限制的新型直升机定义为第五代，但是，第五代直升机究竟是什么样，航空界目前还没有明确的共识。”

直升机留给我们的是无尽的探索，100多年前的飞行原理，正是经过了历代直升机人的探索与创造，才最终形成一代一代的先进的产品。

谈到未来，吴希明总是说：“下一个型号我会更满意，我要让部队在使用直升机时没有任何顾虑！”