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【讲座7】程不时:我与飞机、科普和艺术的故事
[2017-08-11 10:59:49]

 

【讲座7】程不时:我与飞机、科普和艺术的故事

2017-08-07 青年科普交流

我与飞机、科普和艺术的故事

——运-10副总设计师、C919名誉总设计师程不时讲座

    2017年7月28日下午,上海市“青年科普文创”夏令营暨第九届大学生科普创作培训提高班学员们来到了上飞科技馆,在这里等待德高望重、闻名遐迩的程不时老先生的到来。他今天将和我们分享他与飞机、科普和艺术的故事。

    想到程老,想到中国早期的航空人,我的脑子里一直在萦绕着“我爱你中国”的旋律,挥之不去。如果没有一颗炽热的心,怎么可能在艰苦的条件下白手起家?又怎么能够几十年如一日,不离不弃?
     在等待程老到来的前夕,王文斌理事长还和我们简短分享了他的航空故事并观看了上飞公司《梦想起航》视频。王理事长是1967届初中毕业生,68年参加工作。可想而知,那是个怎样的时代。但是,王理事长和一群小伙伴们一直没有放弃上学的梦想,所以,他们抓紧一切机会学习,在只有初中数学水平的情况下,最终圆了大学梦。

    王理事长说,“当年,我们是在老一代设计师的感召下,一脚踏进去,凭着‘再努力一把,再大干一场’的决心,终于走到了今天。”他说,“看到大家对我们航空事业的关注,我们很高兴,也很感动,我也没有更多东西传授给你们,只希望你们能充分利用好现在的时机,更加刻苦,树立远大的目标。有梦想,就坚持不要放弃。航空事业需要一代一代人的努力,不断继承下去。”
    下午1点30,今年已经87岁高龄的程老来到会场,全场响起了热烈的掌声。

    87岁的程老已经满头华发,但却精神矍铄。他参与了新中国历史上第一架喷气式飞机“歼教-1”的设计,并在往后的近20年一直致力于军用飞机的设计研制,是运-10的副总设计师、 C919大飞机的设计专家组成员,对我国航空航天事业的发展作出了突出的贡献。

    讲座伊始,程老说他将围绕:
    1、运-10 与C919的不同与联系;
    2、科普写作;
    3、科技与艺术的关系
    这三个方面介绍自己的一点感悟,思路十分清晰。

1、运-10 与C919的不同与联系

    运-10与C919的研制,中间相隔37年,跨越了两个世纪。它们是中国大飞机梦互相联系的一部分。运-10是中国大飞机梦的开始,是我们航空历史上第一架自行研制的喷气大客机。在运-10之前,新中国都是执行的军机系统设计。运-10是中国首次采用适航性标准,因为我们要走世界、融入世界。今天的C919采用的也是国际适航标准。
    从空气动力学来看,运-10和C919都是采用高亚音速范围内的飞行速度,实现了技术与经济的最佳平衡。 C919更采用了超临界机翼。
    运-10首先采用了数字计算辅助风洞试验和飞机结构的精细化有限元分析,这两项应用都在C919上得到了继承和发展.今天,数字计算与风洞试验的重要性各占50%。
    另外还有一些特殊问题,如,运-10 与C919这样大型飞机结构必须采用柔性结构,如果完全刚性,不仅材料消耗多,而且很容易折断。所以, 大尺寸效应在运-10上首先得到了克服,并在C919得以继承。
但C919与运-10 究竟是不同的。首先,两者的设计任务不同。运-10身兼两重任务:作为国家高级代表团远程专机和中短程客机,设计航程最远达8000多公里,而C919专注于中短程客机,设计航程5500公里。
    运-10采用了4台发动机,C919则为2台。因为37年间,发动机又有了新的发展,现在的发动机推力更大,所以C919比运-10有后发优势。另外,运-10采用的是钢索操作舵面,而C919采用了更为先进的电传操控技术。
    还有一点,在这30多年间,复合材料领域取得了大力发展,这些先进技术在C919也得到了体现。所以现在我们可以制造出更为经济的结构。
    另外,C919采用了由上海飞机制造厂总承包的工程管理模式。程老特别指出,有一些人喜欢用封闭的状态考虑问题,认为要建一个金字塔,最好从基础打起。运-10包括每一只铆钉在内,都由自己生产,感觉很放心,但那是一种不得已的封闭做法。 现在要买铆钉,世界上有很多工厂可供,还有必要自己生产吗?波音公司自己也不设计自己的发动机,它也是全球采购的。
    程老说,这好比一支交响乐队,没有好的指挥,就没有雄壮的乐曲。即便把所有零件组装在一起,也不代表飞机就能安全飞行、平稳着落。而我们做到了。“运-10的成功研制,是中国航空工业很重要的一个台阶,给中央以信心,知道我们是能造得出来的。”

    2006年2月9日,在国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006年-2020年)》中,大型飞机被确定为“未来15年力争取得突破的16个重大科技专项”之一。
     2014年,习近平总书记在视察上海商飞时指出,中国飞机制造业走过了一段艰难、坎坷、曲折的历程,现在是而今迈步从头越。他叮嘱商飞负责人:“中国大飞机事业万里长征走了又一步,我们一定要有自己的大飞机。”

    程老介绍,当年参与运-10研制的人员,很多人都参加了 C919的开发,所以,运-10和C919是连续发展的、阶段性的、有联系的两个型号。“我们要尊重前人所创造的条件。他们的失误,他们的收获,都是后人的宝贵财富。”

2、科普写作

    科普创作也是程老做了几十年的事业。他跟我们分享了自己一开始从事科普创作的原因以及科普创作历程,从前20年对硬件上的科普发展到后来的方法论、软科学的科普。
     程老认为科普有三个层次:是什么,为什么,怎么办?“是什么”是很浅层次的科普,相当于动物园的动物前面放的介绍牌、展示板,这样的文章需求量很大。许多科普作品还主要是在“是什么和为什么”这方面的探索,有分析、有解释、有逻辑,反映了人的认识的能动性和探索的精神。而更高层次的科普要解决的是方法论的问题,是要优化方法,实现突变。
     程老说,如果可能,科普最好往高层次推进。尽量提高作品的能动性,展现人作为能动的动物,对世界怎样进行探索和新的成果的开发。这需要作者大量的阅读和知识积淀,能从全面的、俯瞰的角度,用自己的话把问题讲清楚,使自己的作品给予读者更多启发。
     写作手法上,程老认为开篇很重要,如果一两句话没有吸引力,读者就不看了。所以要先声夺人,然后再把材料展开,把前因后果交代清楚。同时要采用减字法,尽量精炼。最后还有一个,要把专业的知识化开来,深入显出,容易明白。
    程老对“科普”的理解十分深刻,学员们听后深受启发,更加钦佩程老对科普的满腔热情。


 
3、科技与艺术的关系

    谈到自己的音乐爱好时,程老说自己大学选课时,同时进入了两个殿堂,一个是音乐的殿堂,一个是科学的殿堂。音乐是程老一生的爱好,设计飞机成了终生的事业。程还列举了在设计中,如何突破常规思维模式,创造性地运用不同视角的例子,这都有赖于艺术的启迪。所以,不要把科学与艺术割裂开来,很多时候,两种思维可以相互借力,开创出新的意想不到的空间。
    一个多小时的分享结束,程老才拿起水杯喝了第一口水,学员们只能用自己长久不息的掌声表达对这位老科学家的敬佩感激。
     最后,程老在炎炎夏日中,还专门来到运10飞机前,和我们合影留念,鼓励年轻一代“永不放弃”自己的梦想。

    【嘉宾简介】程不时,中国第一代飞机设计师。1930年出生于湖南醴陵。1951年毕业于清华大学航空工程系,是航空航天部有突出贡献的专家。在40多年的飞机设计生涯中,他负责过许多不同类型的飞机的总体设计,其中包括中国第一架喷气式飞机“歼教-1”、喷气式大型运输机“运-10”等。
    他曾任北京航空航天大学、南京航空航天大学和西北工业大学的兼职教授,现任上海科普作家协会副理事长,《航空知识》编委会副主任。他在科普创作上写作46年,出版科普书籍及影视作品10部,论文及科普文章约80篇。

|文:赵梦晓
|图:苏振兴
|编辑:陈志琴
 

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