为了圆一个“长鹰梦”，三代北航人奋斗了60多年

伴随“长鹰梦”不断传承延续,北航无人机围绕国家重大战略需求,创造了中国无人机历史上若干个“第一”。

北航无人机团队在川西高原测试数据。

夜幕下的“长鹰”系列某型号无人机。

第一代无人驾驶飞机北京五号。 

无侦-5高空无人驾驶侦察机。

在现代国防和军事作战中有一种“鹰”,它飞得高、看得远,能在万里之遥不分昼夜、源源不断地传回信息,常有“不战而屈人之兵”的威力,这就是无人侦察机。

2018年1月8日上午,在国家科学技术奖励大会上,来自北京航空航天大学的“长鹰高原型远程无人侦察机系统”摘得国家科技进步一等奖。

伴随如雷的掌声,项目第一完成人、北航无人系统研究院教授向锦武接过了鲜红的获奖证书。事后,向锦武久久不能平静。他说,那个时刻,他想到的是北航无人机团队孜孜以求的“长鹰梦”。因为,这个梦,三代北航人已经构筑了60多年。

“长鹰”系列无人机已先后获得2009年度、2017年度国家科技进步一等奖。它的诞生,使我国成为继美国、以色列之后第三个自主研制出远程长航时无人机的国家,将我国无人机设计、制造、试验水平提升至国际一流行列。

作为“长鹰”系列无人机的总设计师,向锦武说,“长鹰”振翅高飞的背后,是团队100多人长达18年的不懈付出,更是北航60余年无人机研制的深厚积淀。

1956年,钱学森参加首届北航科学大会,为北航指导专业设置,并定下“十大工程”的任务。北航人怀着航空强国理想,夙兴夜寐,刻苦攻关。北航师生在“一无资料、二无经验、三无设备”的艰难情形下,摸索前进,硬是在学校的加工车间中造出了无人驾驶飞机控制系统需要的上万个零件。1958年7月到1959年2月,中国第一个无人驾驶飞行系统顺利完成三个阶段试飞,实现了中国无人驾驶飞机历史上“零的突破”。这个项目组的总指挥、总设计师文传源自豪地说:“大鹏劲搏凌霄志,红日高去飘彩云!”

北航人的“长鹰梦”,由此开始。

时钟拨回到20世纪70年代。北航无人机持续“修炼内功”,在无人驾驶飞机发动机研制成功的基础上,总设计师兼总指挥杨为民带领千余名师生奋斗近十年,将“长鹰梦”化为我国最早研制成功的高空无人驾驶照相侦察机,并于1972年首飞。它是我国最早装备部队的无人机,至今仍在为国效力。

伴随“长鹰梦”不断传承延续,北航无人机围绕国家重大战略需求,创造了中国无人机历史上若干个“第一”。进入21世纪,以向锦武为代表的北航无人机团队接过衣钵,自主创新,经过十多年艰苦努力,在国内首次突破了大型长航时无人机系统系列关键技术,建立了我国完全自主的无人机系统技术体系。我军目前航时最长、航程最远、战技综合指标最优的无人机即出自北航无人机团队之手。

60多年过去了,“长鹰梦”迎来新腾飞。

三代人,一甲子,北航无人机研制团队就是在不畏艰险、创新创造、奋斗攻坚、无私奉献中走过来的。时代的发展,对捍卫国土安全提出了更高要求,我国无人机必须实现从中近程到远程、长航时的跨越。2000年,这一历史重任交到了新一代北航无人机团队的手中。

大幅度提高无人机性能,注定是一条充满艰辛的荆棘路,一开始就困难重重。无预研、无样机、无参考资料是研制长航时无人机面临的最大难题。总质量师郭宏说:“很多人都是学校里的老师,没有型号研制经验。2000年那会儿,别说‘做’飞机了,‘坐’飞机的次数都屈指可数。”本科刚毕业的张翠萍都没见过无人机,只能从零开始,摸索着做建模。大家废寝忘食地看书查资料,一次次彻夜讨论、一遍遍修改设计方案。最终问世的无人机,外形和最初设计稿有天壤之别,这是数不清的图纸和数据堆出来的。

为了实现无人机全疆域到达,团队开始研究提升“长鹰”系列的高原高空性能。2013年,川西某高原机场,低温、低压、缺氧的环境下,飞机发动机启动很困难。团队成员不分白天黑夜,加班加点反复试验。从前在平原上三个人就能拖动的测试设备,副总设计师田波和四位同事累得气喘吁吁也难以为继。拼了两个月,终于研发出了全新动力控制模式的发动机。“能即时发动,承载能力不降低,跟低海拔一样了。”副总设计师马铁林很自豪。

“长鹰”高原型的另一大特色在于有源/无源全天候信息获取,通过搭配光电设备与雷达,解决夜间或雨雪天气无法成像的问题,也是一项首创。

万里长征迈出了第一步,但无人机要飞起来,只能上跑道真操实练。2002年,团队驻扎到河北省一个废旧的营房,在附近某留守机场试飞。“条件非常艰苦”,如今已是无人系统研究院院长的王养柱感慨万千。当地的水碱性很强,衣服洗完发白,肥皂不出沫,废弃了快20年的营房没有暖气,“冬天在屋里待不住”,睡觉戴帽子还冻得哆嗦。但这些困难丝毫不能打消团队攻坚克难的决心。每天工作11小时,周末无休,一些骨干一年里有300天奔波于外场,“回北京反而成了出差”。

2013年,团队到了川西高原,4000多米的海拔带来了严重的高原反应。水烧不开,饭做不熟,晚上睡不着。国道318路况凶险,可大家每天要驱车几十公里往返于驻地和机场之间。长航时无人机一旦启动,两天两夜的时间里一直得有人盯着,数据下载又要花上和飞行一样长的时间。型号副总师丁文锐回忆,那年川西高原9月就开始下雪。“机库特别冷,但是技术人员为了不耽误第二天的工作进度,连夜分析数据。”

向锦武说,北航无人机团队一路走来,诠释了“祖国的需要,北航人的选择”的内涵。正是对国防与军事现代化作出了大贡献,让“长鹰”系列无人机再次得到国家科技进步一等奖。

时至今日,在祖国各地,在能提供极端气候条件用以试验的地方,北航无人机团队仍然驻守着、研究着。每次型号胜利完成,都意味着新的挑战开始。

谈到自己,向锦武总是轻描淡写,但对团队成员艰辛攻关的点点滴滴,他却如数家珍:“我们会始终坚定创新自信,不畏艰难,为建设创新型国家、科技强国贡献我们的力量。”