二戰(zhàn)中的蘇聯(lián)飛機(jī) 大部分都出自他之手
新中國成立70年來,許多工業(yè)部門都走過從仿制到創(chuàng)新的自強(qiáng)之路,航空領(lǐng)域也不例外。
談及新中國的航空,一定繞不開初教-5。1954年,新中國第一架自制飛機(jī)初教-5成功首飛并量產(chǎn),邁出了中國人獨(dú)立自主發(fā)展航空工業(yè)的第一步。
此后很長時間里,初教-5一直擔(dān)綱著空軍訓(xùn)練的基本教室,為我國培養(yǎng)飛行員立下了汗馬功勞。
初教-5(圖片來源:www.9ifly.cn)
明星教練機(jī)初教-5的藍(lán)本即是蘇聯(lián)的雅克-18教練機(jī),其設(shè)計(jì)師正是雅克夫列夫。
雅克夫列夫,一個你或許很少聽說的名字,然而在七十多年前,他可是航空界當(dāng)之無愧的“大腕”。說出來你可別不信,二戰(zhàn)中蘇軍三分之二的飛機(jī)都是他設(shè)計(jì)的!
雅克-18(圖片來源:commons.wikimedia.org)
一萬張床和一架飛機(jī)
小伙伴們一定聽說過蘇聯(lián)的各種飛機(jī)設(shè)計(jì)局,比如大名鼎鼎的圖波列夫設(shè)計(jì)局、蘇霍伊設(shè)計(jì)局等等,這些設(shè)計(jì)局大都是在蘇聯(lián)政府支持下組建的。
然而,雅克夫列夫設(shè)計(jì)局卻有些另類,它竟是在打壓下被迫成立的。
話說1931年,從空軍工程學(xué)院畢業(yè)的雅克夫列夫被分配到中央設(shè)計(jì)局緬任斯基工廠。起初,廠長建議他研究飛機(jī)起落架的收放問題,不料他卻斷然拒絕,堅(jiān)持到生產(chǎn)一線做一名普通的工程師。
事實(shí)證明,雅克夫列夫的選擇十分正確,畢竟只有親自接觸制造工藝,才能在設(shè)計(jì)時將生產(chǎn)過程清晰地呈現(xiàn)在圖紙上。
可令他始料未及的是,他和廠長就這樣結(jié)下了梁子。
初出茅廬的雅克夫列夫(圖片來源:www.yak.ru)
中央設(shè)計(jì)局主要研制殲擊機(jī)、偵察機(jī)和強(qiáng)擊機(jī)等輕型飛機(jī),有波利卡波夫等一批杰出的航空專家,初出茅廬的雅克夫列夫決心擼起袖子大干一場。
當(dāng)時的飛機(jī)以雙翼為主,他通過計(jì)算敏銳地發(fā)現(xiàn),如果采用單翼設(shè)計(jì),將減小空氣阻力,大大提高飛行速度,于是,每天在完成本職任務(wù)后,他都會自發(fā)地在工廠加班到深夜,設(shè)計(jì)一款更快的單翼飛機(jī)。
次年夏天,雅克夫列夫和小伙伴們利用業(yè)余時間設(shè)計(jì)的新型飛機(jī)出現(xiàn)在了試飛場上。全廠無不為之震驚,大家都奇怪:怎么這么快,連廠長都不知道就造出了這樣一架飛機(jī)?
結(jié)果可想而知,廠長暴跳如雷,認(rèn)為雅克夫列夫的業(yè)余工作嚴(yán)重威脅了工廠的正常生產(chǎn)計(jì)劃。
雅克夫列夫與他早期設(shè)計(jì)的輕型飛機(jī)(圖片來源:www.yak.ru)
可惜的是,飛機(jī)在試飛時由于速度過快,右機(jī)翼上的副翼因固定不牢而脫落。“木秀于林,風(fēng)必摧之”,這恰好給了廠長打擊雅克夫列夫的大好機(jī)會。
他的設(shè)計(jì)小組最初被趕到倉庫的一個角落,后來又被命令徹底搬離廠區(qū)自尋出路。在費(fèi)了九牛二虎之力后,雅克夫列夫終于在一家破舊的鐵床廠找到了棲息之所。
正是在這里,他成立了屬于自己的飛機(jī)設(shè)計(jì)局,研制了享有盛名的烏特-2教練機(jī)。朋友在介紹他時常常打趣道:“這位就是一年生產(chǎn)一萬張床和一架飛機(jī)的工廠主!”
在鐵床廠研制的烏特-2教練機(jī)(圖片來源:www.wikiwand.com)
快,更快,最快
上世紀(jì)三十年代,在政府“飛得最高、最遠(yuǎn)和最快”的號召下,蘇聯(lián)航空工業(yè)得到飛速發(fā)展。這一時期,不僅涌現(xiàn)出諸如伊-16殲擊機(jī)、德勃-3轟炸機(jī)、安特-25偵察機(jī)等眾多名機(jī),而且由于采用模壓法和鑄造法等生產(chǎn)工藝,飛機(jī)產(chǎn)量亦大為增加。
既有質(zhì)又有量,一時間,不少蘇聯(lián)人都自我陶醉起來,認(rèn)為蘇聯(lián)航空在世界上儼然已處于“扛把子”的地位。
然而,事實(shí)遠(yuǎn)非如此。1939年,德國人駕駛改進(jìn)型梅-109殲擊機(jī)將蘇聯(lián)飛行員打得措手不及,蘇聯(lián)人這才意識到自己的伊-16根本算不上最快,甚至連德國的轟炸機(jī)都比不上。
斯大林痛心疾首,決定扭轉(zhuǎn)航空工業(yè)的落后局面。此前,雅克夫列夫剛剛研制出一款時速達(dá)560公里的偵察機(jī),斯大林十分滿意,便要求他轉(zhuǎn)戰(zhàn)殲擊機(jī)的研制工作。
斯大林(后排中)與雅克夫列夫(前排右)(圖片來源:www.yak.ru)
自成立設(shè)計(jì)局后,雅克夫列夫一直醉心于輕型體育運(yùn)動機(jī)的設(shè)計(jì),對殲擊機(jī)所知甚少。不過,他很清楚對德戰(zhàn)爭急需強(qiáng)大的殲擊機(jī),于是當(dāng)即答應(yīng)了斯大林的要求。
雅克夫列夫經(jīng)過仔細(xì)分析后認(rèn)為,蘇聯(lián)空軍將殲擊機(jī)分為機(jī)動型和快速型的分類方法十分不妥,射擊武器的口徑和安裝位置也同樣存在問題,無線電設(shè)備更是極為匱乏。
他和助手們對這些問題逐一攻克,不到八個月就研制出雅克-1的樣機(jī),其機(jī)動性能優(yōu)異,時速高達(dá)590公里,完全可與德國的梅-109一較高下。
斯大林大喜過望,將年僅33歲的雅克夫列夫任命為航空工業(yè)部副部長,專門負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)飛機(jī)的試制與研究工作。
雅克-1(圖片來源:hsfeatures.com)
盡管初次嘗試殲擊機(jī)就大獲成功,但雅克夫列夫卻不敢有絲毫怠慢,畢竟德國人也在緊鑼密鼓地研制新型飛機(jī)。他決定對雅克-1做改進(jìn),以進(jìn)一步提高飛行速度和機(jī)動性。
當(dāng)時各國設(shè)計(jì)師都致力于增加發(fā)動機(jī)的推力,然而這卻往往會導(dǎo)致機(jī)身重量增加,爬升率和機(jī)動性下降。雅克夫列夫打算另辟蹊徑,從減輕飛機(jī)重量和飛行阻力著手。
他按照幾何尺寸最小、有效載荷最大的原則對雅克-1做了重新計(jì)算,大膽將機(jī)翼面積減少三平方米,機(jī)翼材料則換成了輕質(zhì)鋁合金。飛機(jī)的氣動布局也完全改變,將原先暴露在外的滑油散熱器和水冷散熱器重新安置于機(jī)身內(nèi)部,起落架改為收放式,從而有效減小了飛行阻力。
在對飛機(jī)每個部件重量進(jìn)行精打細(xì)算的同時,雅克夫列夫還始終惦記著最關(guān)鍵的生產(chǎn)問題,為了便于大規(guī)模生產(chǎn),他將飛機(jī)的生產(chǎn)和維護(hù)工藝設(shè)計(jì)得相當(dāng)簡單。
著名的雅克-3殲擊機(jī)(圖片來源:amuseum.cdstm.cn)
1943年初,改進(jìn)后的雅克-1成功試飛,這便是雅克-3。由于重量減輕,氣動性能改善,雅克-3的機(jī)動性得到明顯提升,時速猛增至660公里。
雅克夫列夫一鼓作氣,又為雅克-3換裝了功率更大的發(fā)動機(jī),從而改進(jìn)為雅克-9,其時速提升到驚人的700公里以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了德國的飛機(jī)。
雅克-3和雅克-9被迅速投產(chǎn)并派往蘇德戰(zhàn)場,幫助蘇聯(lián)空軍一舉奪回制空權(quán)。
二戰(zhàn)期間,雅克-3和雅克-9共生產(chǎn)36000架之多,占蘇軍飛機(jī)的三分之二以上,被公認(rèn)為當(dāng)時世界上最優(yōu)秀的殲擊機(jī)。
雅克-9(圖片來源:www.warhistoryonline.com)
雖然雅克夫列夫設(shè)計(jì)的飛機(jī)在二戰(zhàn)中立下了赫赫戰(zhàn)功,但戰(zhàn)后由于分工不同,他遠(yuǎn)不如圖波列夫、蘇霍伊、米高揚(yáng)等一眾明星設(shè)計(jì)師那樣光彩奪目。
盡管今人對雅克夫列夫所知不多,但他在飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的許多開創(chuàng)性工作仍然值得人們永遠(yuǎn)銘記。
雅克夫列夫(圖片來源:www.globalsecurity.org)
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人物小檔案:
亞歷山大·謝爾蓋耶維奇·雅克夫列夫(Alexander Sergeyevich Yakovlev,1906.3.19 –1989.8.22),蘇聯(lián)著名飛機(jī)設(shè)計(jì)師、蘇聯(lián)科學(xué)院院士。其一生所設(shè)計(jì)的飛機(jī)多達(dá)70余種,包括殲擊機(jī)、截?fù)魴C(jī)、轟炸機(jī)、教練機(jī)、直升機(jī)等,總產(chǎn)量超過66000架。雅克夫列夫素有“紅色飛機(jī)設(shè)計(jì)師”之稱,其設(shè)計(jì)的飛機(jī)以操縱簡單、氣動性能好而聞名。
名言:
一個設(shè)計(jì)師首先應(yīng)該是一個幻想家,正是在這些幻想里產(chǎn)生著新穎的思想、新的設(shè)計(jì)構(gòu)思以及如何將其實(shí)現(xiàn)的途徑。爭取把幻想變成現(xiàn)實(shí),這是一個人,特別是一個設(shè)計(jì)師生活的最大意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 雅科夫列夫. 從中學(xué)生到飛機(jī)設(shè)計(jì)師[M]. 葉學(xué)瓊,楊常修,李世松,等譯. 北京:知識出版社, 1984.
[2] 劉二中. 俄羅斯傳奇飛機(jī)設(shè)計(jì)師—;—;雅科夫列夫[J]. 自然辯證法通訊, 2004, 26(2): 83-91.
[3] 邵鵬軍. 藍(lán)天上的巨人[M]. 呼和浩特:遠(yuǎn)方出版社, 2005.
[4] 申進(jìn)科,尚曉華,趙吉軍. 珠海航展“文物飛機(jī)”的傳奇故事[N]. 中國國防報(bào), 2012-11-6 (015).