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第40章 王适存 直升机技术专家

王适存(1926.9—),湖南邵阳人,直升机技术专家,航空教育家,中国直升机技术界的先驱、直升机专业的奠基者之一和学术带头人。1948年毕业于浙江大学航空工程系。曾任南京航空航天大学飞行器系主任、直升机技术研究所名誉所长、中国航空学会常务理事、江苏省航空学会理事长、中国航空学会直升机专业委员会主任。20世纪60年代初发表的“直升机旋翼广义涡流理论”,被编入由苏联著名直升机设计师米里主编的经典文献《直升机》(卷一)中,后由美国NASA全文转译以AD报告形式出版,该理论被命名为“王适存涡流理论”,迄今仍在国内外直升机界被引用。留苏回国后,他积极推动轻型直升机“延安二号”设计制造工作,该机是我国第一架自行设计、试飞成功的直升机,获全国科学大会奖。他所著的《直升机空气动力学》是我国第一部直升机方面的专著,曾获航空工业部优秀教材二等奖。他先后主编或主审了《直升机气动力手册》、《中国大百科全书航空航天卷》直升机条目、《军用直升机飞行品质规范》和《民用直升机适航条例》,主持过多种型号直升机的评审或鉴定。

1926年9月26日,王适存出生于湖南长沙。1944年,王适存从雅礼中学毕业,因为打听到浙江大学(简称浙大)有航空工程系,于是决定报考浙大。在李约瑟访问浙大的前一个月,他被浙大录取。开始入学的时候,这个系还尚未组建,王适存同机械系的学生一起上课。一年后,随着范绪箕、梁守槃等人来到浙大,航空工程系逐步创建起来,这些名师的教诲对他以后从事直升机工作很有裨益。在大学期间,王适存还曾参加过多次“反饥饿、反内战”游行等活动。在这里,他结识了自己一生的伴侣——王韫明(其父王淦昌),比他低一级的生物系的学生,两人于1952年结婚。

1948年浙大毕业后,王适存报考了位于上海龙华机场的中国航空公司,被聘用并被分配在航空机械工程师室工作。1949年春上海解放,他参加了由民航局组织的为期3个月的政治学习。1949年9月,他在当时浙大航空工程系主任梁守槃的介绍下重回母校,担任系里面的助教,就此开始了他为之奋斗至今的航空教育生涯。他在浙大航空工程系主要工作是为陈克宣老师的仪表课任助教,管理风洞试验,为戴昌辉老师的空气动力学课任助教以及一些课程教学任务。在这一段时间里,他曾协助本系建立三英尺风洞一座,撰写研究论文两篇:“浙大风洞设计制造经过及初步测定报告”(《中国科学》第二卷第四期,1952年11月)、“风洞收缩筒设计的研究”(未发表)等论文。有资料介绍,“浙大风洞设计制造经过及初步测定报告”是新中国成立后,国内第一篇关于航空方面的学术论文。

1952年1月9日,华东军政委员会教育部召集交通大学、浙江大学、南京大学航空工程系代表座谈,研究3校航空系合并方案。同年夏,华东区高等学校院系调整委员会决定,3校航空系合并独立建院为华东航空学院,校址设在南京,并指定范绪箕为学院筹备组召集人。10月15日,3校航空系师生全部迁到南京,王适存也随之前往。在华东航空学院时,他担任了飞机系讲师,除讲授《流体力学》等课程外,翻译了俄文《空气螺旋桨》一书,这为他今后从事直升机研究工作打下了基础。

新中国成立后,为适应社会主义建设事业的需要,中国政府开始向苏联派遣留学生。1952年,王适存报考了留苏生,但因政治条件不合格而未被录取。1956年夏,南京华东航空学院(简称华航)西迁,更名西安航空学院(西工大前身之一)。为了发展我国的直升机事业,配合哈尔滨制造厂直升机生产的上马,西安航空学院决定筹建国内唯一的直升机设计专业。而当时王适存正在北京俄语学院留苏预备部学俄语,准备赴苏读研。可能由于他在华航搞过风洞风扇设计、翻译过《空气螺旋桨》的缘故,学校希望他在苏学习直升机空气动力学。

1957年,王适存被派往苏联莫斯科航空学院飞机系直升机教研室学习。该学院始建于1930年8月29日,是苏联最有名的培养航空航天技术人才的高等学府,也是世界上最为著名、最大的专业航空工程院校之一。王适存的导师是苏联中央空气流体动力学研究院的研究员、莫斯科航空学院兼职教授威利德格鲁贝。

1957年11月17日,正在苏联访问的毛泽东主席在莫斯科大学接见了中国留学生,王适存是被接见的留学生之一。在那次接见中,毛主席讲话中流传最广、最为久远的一句是:“希望寄托在你们身上。”毛主席深情地说:“这些年轻娃娃在这里学成回国,都会成为很有用的人才。”毛主席的预言确有先见之明,当年参加接见的许多人,学成回国后成长为祖国的一代栋梁,有的甚至成为党和国家领导人。这些闪光的群星中,就有王适存。

王适存没有辜负祖国的期望,他从苏联带回的不仅仅是一个副博士学位的头衔,也不仅仅是一个被世界公认的创新理论,他带回来的是中国直升机空气动力学坚实的基石。经过近4年寒窗苦读,王适存以优异的成绩通过了莫斯科航空学院研究生毕业论文答辩。

王适存在《直升机空气动力学》中写到,直升机空气动力学是“阐明直升机(主要是它的旋翼)与周围空气相互作用的空气动力现象、研究直升机在不同飞行状态下的起动载荷、估算直升机的飞行性能和分析直升机的飞行品质的一门科学,从而有助于直升机及旋翼的设计。”在20世纪的五六十年代,“直升机各门学科都还年轻,还有许多问题没有解决。”王适存毕业论文所研究的就是这诸多难题中的一个——旋翼在前飞时的流场计算。这是航空科学技术领先世界的苏联人、美国人都还没有解决的问题。

旋翼涡流理论,研究的是旋翼周围空气流场特别是尾迹中诱导速度的分布,是旋翼设计和桨叶载荷计算的关键。直升机在垂直飞行状态下所产生的涡流场的分析,已经有经典的理论和算法,而在前飞状态下,其涡流场极为复杂,把轴流时的涡流理论推广到斜流时的涡系上,难度相当大。王适存的论文提出,在斜流的涡系上,沿母线的涡元强度和方向都是相同的,从而可以沿母线方向找到求解方法。这一立论令直升机空气动力学方面的专家为之兴奋。

在答辩委员会的委员提出了一两个简单的问题以后,王适存的导师站在了答辩委员会的委员面前,对委员们的提出的其他问题,导师主动出面给予了回答。在博士论文答辩的历史上,这也许绝无仅有。但接受祝贺时的他并没有想到,自己的论文会由苏联国防出版社发表,翌年即由美国NASA全文转译以AD报告形式出版。

1966年,由苏联著名直升机设计家米里主编的经典著作《直升机》(卷一)中对此理论详加介绍,并将其命名为“王适存涡流理论”。当时的中国,航空科研,尤其是直升机空气动力学等科学技术还处在起步时期。在一位名不见经传的中国学子的理论发现面前,他们毫无偏见和芥蒂地表现出敬重并给予他应有的学术地位,无论是苏联人还是美国人,这些科学家们的胸怀令人钦佩。国内直到1977年,由景山译、宁航校的该著作中文译本——《直升机的计算和设计》才出版发行。

1961年,王适存学成归国,重返学校,任直升机设计教研室副主任。在他的推动下,直升机教研室、飞机制造教研室筹划通力合作,设计制造一架双座小型直升机。几经论证,在1965年春,国防科委下达给西工大研制“延安二号”小型直升机的任务。然而正当“延安二号”火热的研制中,王适存却因政治原因逐渐淡出了研制现场。

当“文化大革命”在中国大地轰轰烈烈进行之时,世界的直升机装备技术和飞行技术获得了飞速发展。在回国以后的短短几年中,王适存的事业迅速起飞,但“文化大革命”使中国直升机事业的“飞行条件”发生了根本性变化,在没有达到“起飞临界决断点”的高度之前,王适存就被剥夺了继续“飞行”的权利。

1970年1月29日,国务院、中央军委下达《关于改变国防高等院校领导关系的通知》。5月12日,西工大向三机部军管会上报《建议将直升机专业迁并于南京航院的意见》。与此同时,我国直升机体制进行了调整,哈尔滨厂的直升机制造部分南迁到江西景德镇,并且在景德镇建起了独立的直升机设计研究所。为了“靠近”,同年底,西工大的直升机设计专业及全体教研室人员、设备、图书都迁到南京航空学院,随之迁移的还有“延安二号”。东迁的直升机设计专业并没有停下发展前进的脚步,它成了南航飞行器设计学科的重要组成部分。1988年,该学科被评为我国第一个飞行器设计重点学科,并于1995年建成“直升机旋翼动力学国防科技重点实验室”,这都与王适存的努力相关。

经过专业调整后,南航成为我国直升机人才培养的重要基地。王适存清醒地意识到,作为国家选送出国学习直升机专业的第一个研究生,自己在今后培养直升机专业人才的工作中,将承担什么样的责任。

作为直升机专业教育的关键,不仅仅是为学生讲课,指导研究生,组织青年教师学习,更重要的是要有一套适合我国大学直升机专业学生学习的教材。1981年,由王适存主持编写的《直升机空气动力学》作为内部教材试用。这是我国直升机方面的第一部专著。这部凝结着王适存教授心血和才智的著作,成了直升机专业的经典书籍。是这本教材,带领一大批优秀学子走进直升机领域;也是这本教材,使他们具有了向直升机科研高峰攀越的基础和勇气。

王适存说,学生就是他人生中的最大财富。自1961年第一届直升机专业毕业生开始,受过王适存教诲的本科生、硕士、博士研究生上千人,其中有的已成为国家直升机型号总设计师、副总设计师这样的直升机设计、制造的技术骨干以及高等院校的教授、副教授、博士生导师,也有的成为直升机使用、维护等有关单位和部队的高层领导。

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