北京航空航天大学电子版 - 第1031期(2018年12月21日) - 第04版:第04版      语音播报
 

北航飞机结构陈列室建成始末

作者:杨国柱

 

 

1928年生于河北安新,五岁和家人一起到北京,因为日本的侵略, 1939年全家迁到了上海。1944年,美国B29轰炸上海,因为是轰炸日本的军事区,和我所住的法租界没有关系,我们就在学校三楼的阳台上看热闹。当时的技术挺先进,有气密增压座舱,有四台发动机,发动机都是二级增压,可以飞到一万公尺,就是十公里,可以说相当高了,航程是由重庆直接飞上海,轰炸完再飞回重庆。那时候高射炮最多打到几千公尺,炮弹打上去以后,在B29下面炸开像一片白云一样,另外日本零式飞机也达不到B29的高度。那个场面给我印象很深刻,也在我心里埋下了学航空的种子。航空技术发展很快,因此要学最先进的。

1946年我高中毕业,当时大学里有航空系的比较少,清华大学航空系是比较有名的,我就报考了,也被录取了。1951年毕业后我被分配到华北大学工学院航空系工作, 1952年院系调整,我就调到了新建的北京航空学院。


   北航的飞机结构陈列室在国内航空院校是第一家,也是国内最大的飞机结构陈列室。陈列室的功能一个是展示、陈列,还有一个就是教学的实验应用。我到北航后在飞机系飞机设计教研室工作时,参与了这个实验室建立的全过程。

这个实验室是1953年开始建的,方案是苏联专家提出的,过程中也得到他们的具体指导,我们是执行者。建立实验室最开始的时候就是调集器材。主要有两项:一是到外地去调集器材,二是把清华大学的飞机和器材拉到航院。当时清华大学有两架B25轻型轰炸机,还有一架P51野马战斗机、一个日本的旅客机和两架蚊式机,这就是全部的家当。这些飞机是原来国民党时代就有的,都是些不用的、不能飞的破飞机,也是当年清华大学从航空部门征集来的。比较完整的飞机都是晚上12点以后从清华拉到航院的,用汽车拽,后面人推着,连推带拉,几架飞机也拖了好几天吧。那时候苏联专家给了很多指导意见,他要求怎么拉,就怎么拉。像B25这样的飞机,它都有牵引杆,人操纵牵引杆,由汽车用绳子拽着慢慢走,一个晚上能拉两架完整的飞机;那个P51就放到载货的汽车上面,有人抬上去,然后再由汽车拉到北航。那个时候条件是比较简陋的。停机坪就是把沟填平,整出一块平地,一下雨满机场都是泥浆,飞机就一架一架地停在上面。机场也没有像样的起重设备和托架,就由我带人到民航和各地去拉航材和这些设备。

实验室建成以前,我们的工作室都在工棚里,把钳工台放进去就是工作室。那时,要在实验室里做一些陈列品,陈列什么、怎么陈列,都有苏联专家指导,当时我们是按照舒里任柯《飞机构造学》中的要求来对器材进行分类的。器材拉来以后,苏联专家看了后提出意见,这个剥皮,这个做支撑的架子,这个机翼应该什么样,还缺什么,等等,缺的东西我们找来后给他看,他同意了就由我带领工人按照他提供的具体方案加工。比如B25拉来以后,就把其中一架大卸八块,专家要求起落架要能收放,机翼要解剖陈列,我们就照着做。从各地拉来的器材也分门别类地排好顺序,然后我们和专家一起研究,专家要求起落架在飞机上怎么装,我们在实验台就怎么装,飞机上所有的仪表、液压系统也都要装在实验台上,总之要和飞机一样,以便学生了解起落架是怎么收放的。飞机解剖以后还要把构造分析贴在标本上,这样逐渐把每一个部件都标记清楚。

北航建造陈列室时,我还是一个初出茅庐的小伙子,而这项工作是我们国家过去从没有做过的事情,应该怎么做,怎么把它建立起来,当时是没有见过的,对我来说困难相当大。飞机虽然都是现成的,不过这些飞机都停放了很多年,多数都是坏飞机。专家当时要求分类、解剖,可以活动的都要它活动起来,我们要把机翼拆下来,机身分解,在工棚的操作条件比较困难,而拆解飞机也大都是在露天的地方,工作环境很艰苦。

还有,陈列的起落架,专家要求按照飞机的状态,可以活动的部分都要活动,都按照原来的状况装起来。这要拆解几架飞机才能完成,这架飞机不行拆另一架的东西,螺钉锈了那就要把它擦洗干净,少的螺钉还要补齐,这些工作还是很繁琐的。我以前从来也没见过飞机的起落架怎么收起来,所以在做这个工作时,把起落架装好后,我先要用人力把它拉起来,看是不是能活动,这样第一要按照原来的状态设计架子,然后把它装上。我要和工人师傅一起把它装起来,吊上去;另外苏联专家还要求所有的仪表都要有,符合原来的状况,而且都能活动;警告系统要原样装好;操纵的液压系统也要由我们恢复,我们要把手里液压系统的零件找齐,然后恢复原状,将所有的管子都装好;油泵的传动系统也要由我们设计,因为能转动起来,才能够有油,所有这些工作都是由我们负责设计的人员去做。然后我们和工人师傅一起把这个液压系统装起来。一架飞机的液压系统还是比较复杂的,过去没干过,那么我就在设计安装的过程里摸索,把它一一弄好。所以这个工作还是相当复杂的。

还有一个问题,专家要求的时间跟我们所能满足要求的时间是有矛盾的,他对时间要求很苛刻,我们做起来应该说是昼夜加班,直到弄好了为止。我们所有的加工件都要到学校的实习工厂去加工,实习工厂那时主要是保证学生的实习,而且学校不是就我们一个实验室,所有实验室设计的东西都要在那里排队,要等着人家加工完了才能安装,这个周期也是相当长的。这中间我们也想了很多办法,比如机翼剥下来的金属要清洗干净,我们开始没有空气压缩机,都是手工抠,很慢,然后自己搞吸尘器,变成机器抽风。这个后来就逐渐地快了。另外,原来的这些破烂飞机、破烂器材,要按照专家要求把它动起来,这个困难就是由不会到会的过程。以前没有见过的东西都要把它完成,这又是一个学习和锻炼摸索的过程。但是这个事情只许成功,不许失败,经过我们的努力,整合教研室的意见以后,专家提出的要求我们都一一满足了。

最开始加工的工作间就在工棚里,一号楼盖好以后,我们就把这些东西搬进去,到大楼里工作了。这些人前后干了大概一年,到1954年基本上就搞得差不多了。实验室就建在新大楼一层西边,400平方米。

实验室验收第一道关是专家审查,比如像那个起落架的收放陈列,就是他提出意见,然后我们设计,方案弄好了,他点头,就算完事。不过他的要求很具体,起落架的状况要做到和飞机着陆时的状况一样。我们做完以后,他要检查,检查完毕,他点头我们才算完工。最后验收的是教研室,因为我们是接受教研室领导。记得,验收的时候,教研室领导对卫生清洁工作很注意,戴上白手套,所有的地方摸一遍都没有灰尘。当时我们实验室也很重视卫生,所有的暖气片,前头后头都打扫得很干净,陈列室地面光洁度也很高。

实验室建立以后,空军陆续无偿调拨给我们一些飞机和报废的器材。当时凡有空军不用的、报废的飞机拨给我们,都是由学校供应科向铁道部门申请车皮,然后国家派专列拉回来。P61 (俗称黑寡妇)在重庆白市驿机场,那个时候全国就这一架。因为这架飞机尾巴的高度、两翼的长度摆上火车以后都超标了,从重庆来的时候就把两个外冀拆下来,尾巴锯下来,然后装上火车才拉回来的。我们实验室专门派一个技工去四川,专门的列车开到机场,我们负责组织装车,这个技工负责押运,跟着车一起回来。后来,我们特地从空军调来机械师做这项工作,由他们负责拉飞机,我记得当时有三个空军地勤的机械师。

实验室最初有三个飞机技术工人、一个钳工工人、三个空军机械师,还有四个练习生,后来又增加了两个,变成六个练习生,最初就这么多人。实验室建成以后, 1955年又来了两个中专毕业生,1955年、1956年又增加了20个中专生,最多的时候有30多人。不过这些中专生很快又都调走了。那时候教师比较紧缺,我算一个专职老师,当时我的教学任务主要是建这个实验室,算是实验室主任,上课是兼职。1954年增加了一个兼职教师,又帮助建立实验室又教学,跟我的情况正相反。

实验室建好后,主要还是为了教学服务。比如讲到机翼的分类时,会讲到各种各样的机翼,学校就规定要安排实验课,到实验室来看看机翼的各种构造;讲到机身就看机身,讲到起落架就看起落架的收放,等等。除了陈列以外,实验室还有做教具的任务。比如说有各种各样的配平补翼,我们也要做些模型给学生看,这也是实验室的任务。我记得很清楚的是讲隔框的作用时,我们锯一段飞机的后机身下来,把隔框去掉,机身就变软了,不能自己成形,摊在那儿。这个拿到课堂上给学生演示,学生哄堂大笑,然后知道这就是隔框,也知道了隔框对机身的作用,这就是课堂教具的作用,这也是我们实验室的任务。


   除了建实验室的工作以外,我在飞机设计教研室还承担过一些

其他与教学有关的工作。华北大学工学院并入北航后,有一批54届的航空专业毕业生,他们也是北航的第一批毕业生。1953年秋天,苏联专家已经来了,为了做一个示范,专家为这届学生做了一次特殊的毕业设计:真正设计一架飞机。

这时我恰好带这一班,做助教工作。当时学生暑假实习是到南苑机场,目的就是让学生对飞机有一个直观的认识。我当时也是在教学中学习,包括对飞机的操纵系统和对飞机尾翼的认识,以前虽然在书本上都学过,比如说它是由操纵一个小的空气动力面,再由这个空气动力面带动尾翼,书本上也讲过,但在实习过程中才真正地看到副翼和尾翼是怎么操纵的。当然给我印象最深刻的还是配平补翼,如何通过调整让飞机固定在一个姿态。我是和学生一样通过实习才认识到飞机的真正构造的。从那时起,我一生的成长和航院的成长也是相辅相成的,我也是由不会到会,在参加工作后慢慢地学会怎么把工作做好的。

建校初期,用的都是翻译自苏联的教材,那个时候我们教师有一项工作就是翻译教材。你除了上课辅导以外,就是翻译教材。当时不会俄文的人刚开始工作时的主要任务就是参加学习班突击学习俄文,办法就是逼着你学。要求一个礼拜就能搬起字典看书,俄文文法有六种变格,都要求你背下来,然后就是背生字,每一天要记住多少生字,每一天都要考试。最厉害的办法就是每天都公布成绩,你单字默写得几分,你零分也公布、十分也公布。你已经做了教师了,一大版名字排上去,你是在不及格的那一列就很难看,面子上过不去。所以拼了命也要及格,还要得好分数,这样的话一个月下来生字就能记住一千来字了。要熟读、能写、能念、能背、能拼,这是很艰苦的。我就是由不及格到及格再到得好分数的。然后就让你大量阅读,给你翻译,最简捷的办法就是让你翻译习题,习题集上就翻来覆去那么几个字。最难翻译的就是课文,不过基本懂得原理,连蒙带猜,再查文法字尾的变化,就也凑合着能翻译了。后来我基本做到了翻字典能看书能翻译,速度虽然还是比较慢,但是俄语基本上算过关了。《飞机构造与强度》《飞机结构力学导论》那两本书就是我跟同事一起翻译的。各种需要的教材也都是在上课之前就翻译好了的。

还有就是写讲义。当时有这样一个原则,没有苏联教材的用原来的英语教材,有苏联教材的尽量用苏联教材。另外每一个课都有教学大纲,规定你教什么内容,每一个章节基本上都有,然后教师讲课就要按照教学大纲来讲,这样就统一了。

跟苏联专家学习是我刚到北航以后的一项重要工作。涉及课堂内容的各个环节苏联专家都会以身示范,我们不知道应该怎么教学生,他就教我们怎么教学生。比如,习题课应该是什么样子,他就教我们做一个,然后这个作业就是习题课的作业。什么叫课程设计、什么叫习题课、什么叫毕业设计,苏联专家在教学的各个环节都帮你支招儿。

我向苏联专家学习构造设计,就是学习由零件设计到部件设计的过程,这个过程是专家指导的。最初,专家找一个操纵系统的零件,然后做一个设计,就是零件设计。设计完了,一个摇臂打上一个轴承,其实就是画一个零件的操纵系统的装配件,专家就开始讲解,零件的图应该是什么样子,有哪些,把这个轴压上去应该有个什么过程,应该怎么表达。之后是学习一个课程设计的过程,课程设计要求有四张图:一个部件的装备图、一个构件的装备图、一个零件的装备图、两个零件设计。我学的就是起落架部件设计,就是说在这个设计之前还要学习图号系统,图纸上图号系统管理就是列数字,它有个专门的文件,我就学习列数字这个文件系统。接着去实习,做一个课程设计前的部件设计。这个部件设计也是规定教师以后要教给学生的。实际上后来学生几次实习的过程我们都要先做一遍,我们自己画图、做作业,专家要检查一下,最后还要考试一次。后来我们就按照这样的方式教学生。

苏联的教学体系基本上算欧洲大陆体系。我的体会,对一个工程院校的建设来说苏联的教学体系是非常完整的,接受苏联体系培养的学生出去到设计单位完全能够独立工作,上手很快。他学的这一套跟他工作的那一套是配套的,比如说图纸设计可以有零件设计、部件设计到总体设计,你让他干他都能干,当然干得好坏就是另外一个问题了。


我的教学生涯无非就是由助教、讲师到教授的一个过程,这个对我来说只是职务上的提升过程。另外,教学内容和要求上也是有所不同的,我对工作的理解就是对交给我的工作,不管是教育工作,还是行政工作,都要求自己努力做好。特别是助教工作,要帮助上课的老师做好一切准备,有关课程内容,事无巨细都是你应该做的,没有什么该做的、不该做的,上课老师需要的,甚至于把粉笔准备好,用板擦事先擦好黑板都是你的职责。

刚毕业,从一个学生转换到教师的过程,就是由学习过程转变到工作过程,人的心态会有一个很大转变。刚出马时觉得自己很了不起——名牌大学毕业生,有点不知天高地厚。可是实际情况并不如此,因为经历的事很少,刚刚离开家庭走入社会,对很多事都不是很熟悉、很了解,所以很多内容都要学习。要重新学习这一点我有自知之明吧,这点对我来说很重要。这也是我刚到北航工作头几年的最大收获。

   杨国柱, 1928年出生, 1952年调入北航,教授。北航第一个飞机结构陈列室建立的主要参与者。

 

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