向美国人学习
2016-03-29胡刚
胡刚
从DC-2认识美国货
20世纪30年代中期,苏联民航最好的飞机是PS-9双发运输机,它源于图波列夫设计的安特-9运输机。该机速度慢,起落架不能收起,采用过时的波纹蒙皮,不论飞行性能还是乘坐舒适度都远不能达到苏联政府需求,机件磨损现象也十分严重。苏联民航总局在1937年报告中称:“这种飞机之所以还在使用,是因为没有更好的飞机可替代。”
当时,苏联国内航空制造企业确实拿不出更好的飞机来。用于替代安特-9的PS-89(ZIG-1)和PS-35(安特-35)运输机在研制过程中遇到困难,停滞不前。即便造出来,性能也明显落后于当时世界上的先进客机和运输机。为了寻找出路,苏联航空人将目光转向曾经不共戴天的资本主义国家,希望获得外援,最终他们选择了美国的道格拉斯公司。
顺便提一下,当时苏联政治环境对引进外援还是相对不错的。1934年,斯大林在克里姆林宫会见英国作家威尔斯,坦承苏联在许多方面落后于西方,但强调苏联的社会主义制度和国家重点投入的优势。他表示,列宁当年曾经说过要“学习做生意”,要向资本家学习,“现在我们向帝国主义学习”,发展壮大苏维埃国家的力量。于是乎,苏联各行各业开始了规模空前的“技术引进”运动。
道格拉斯公司于1933年设计出DC-1客机,其改进型DC-2于1934年5月量产,同年开始在美国国内航线运营。很快,这种客机凭借较好的飞行性能和可靠性、经济性赢得好评,订单如雪花般飞来。DC-2既能被民航企业使用,也能改为军用飞机,只需加厚地板、加宽货舱门即可。就在DC-2投入商业运营之际,道格拉斯公司于1935年12月推出DST客机,它像火车一样安装了卧铺和普通座椅。不久,PST被正式命名为DC-3。上世纪30-40年代,DC-3成为世界上应用最广且最受欢迎的民航客机。
苏联民航总局最早看上的是DC-2,并于1935年通过苏美贸易公司买回一架,工厂编号为“1413”。1935年底,该机抵达莫斯科。可是它没有交给民航总局投入商业航线,而是直接交给茹科夫斯基的中央空气流体动力研究院进行分析研究。后来空军红旗科研所也参与研究行列,他们都对DC-2给出相当不错的评价。DC-2还飞到苏联国内五家飞机制造厂,展示了美国人的先进技术成就。
1935年12月17日,民航总局局长特卡切夫向克里姆林宫告状,要求将该机归还给民航总局,如果航空科研部门确实需要留用,就应当由政府出面再为民航总局采购两三架。经过长达几个月的争论,这架DC-2飞机还是划归民航总局,编入位于霍登机场(今莫斯科中央机场)的特别航空大队。1936年5月6日,在民航科研所专家在场的情况下,DC-2完成莫斯科-第比利斯航线的飞行,飞行员为季马舍夫和古列维奇。
这架飞机的机身编号被确定为M25,字母“M”是采用美方的建议,代表“国际航班”。该机先租借给苏德合资的德俄航空公司,在莫斯科-柏林航线上飞行。后来它又租给国内民航公司,后者只有一条国际航线,在莫斯科和布拉格之间往返。到失事前,DC-2飞机在该航线上共飞行了54次。1937年8月6日从布拉格返回莫斯科途中,飞机在罗马尼亚克鲁日降落加油,再次起飞后仅几分钟飞机起火。机长、副驾驶员、随航机械师和两名乘客遇难。苏联派出以彼得罗夫(来自空军红旗科研所)为首的事故调查委员会。罗马尼亚王国也出动2000多人,在事故现场捡回所有飞机残片,以还原事故过程。最后,调查委员会认定事故原因在于飞机卫生间内弥漫着燃油气体,当一名乘客试图在里面吸烟时引发了爆炸。
锁定DC-3
尽管苏联民航的首架DC-2以悲剧收场,但苏联对道格拉斯飞机的喜爱却没有改变。1936年春,重工业人民委员会航空工业总局、民航总局和空军局就继续引进美国飞机交换意见。起初航空工业总局只想购买几架飞机,通过结构分析来实现仿制。但空军局局长阿尔克斯尼斯要求立即从美国购买生产技术。军方的意见不容小视,因为他们急需一种有潜力的新型军用运输机,而且DC-2的军民两用性实在让人割舍不下。1936年4月,有人建议同时引进DC-2的民用型与军用型飞机,这里的“军用型”特指轰炸机,即由DC-2改装而成的DB-1轰炸机。这一主张因为没人响应而搁置了。
1936年初,以航空泰斗图波列夫为首的苏联飞机制造企业代表团来到美国考察。道格拉斯公司在地面和空中向苏联代表团展示了DC-2的性能。苏联人还参观了主要零部件生产车间和组装车间,感觉这种飞机很适合大规模量产。苏联工程师泰茨和克维特科还从东道主那里获赠两张机票,乘坐DC-2飞机完成一次旅行。两人回忆说:“DC-2具有较高的可靠性和舒适性,客舱内温暖怡人,隔音效果好,还有柔和的灯光。除了空调和暖气外,还有很多设备是专门用来为乘客提供服务的。”
在招待苏联客人的宴会上,道格拉斯公司销售代表在酒酣耳热之际透露,DC-2已是明日黄花,即将于1939年底停产,更新一代的DC-3已处于量产阶段,它能载客30人,只需在中途一次加油便能横越美国东西岸,这对国土辽阔的苏联来说也非常合适。图波列夫立刻意识到这是个绝佳的机会,在后面的考察中,他果断地把参观对象转移到DC-3身上。在对其技术成熟度和制造工艺有了直观了解后,发现该机与DC-2颇具传承性,且技术指标更让人满意。图波列夫回国后,建议重工业人民委员会和国防人民委员会选择引进DC-3,并在国内寻找合适企业,以便能够接受美国标准的生产技术。
1936年4月11日,苏联国防人民委员会发布决议,同意购买DC-3的生产许可证,并派遣以哈尔拉莫夫为首的代表团前往美国。在提出50万美元的交易金额后,道格拉斯公司同意提供图纸、文件和全套用于飞机组装的零部件,但交易金中不包括对苏方人员的培训和资料翻译费用。7月15日,双方通过苏美贸易公司签署合同。美方允许苏联在国内生产DC-3,合同金额为20.75万美元,同时苏联支付13万美元用于购买样机。后来,由于苏方要购买更多的零部件,合同金额有所增加。合同期限为三年。
为了尽快得到设计文件、掌握生产技术,苏联于同年9月向道格拉斯公司派出专家组。9月4日,作为第一批前往美国的苏联专家在报告中指出,他们的主要工作是接收图纸和翻译文件,这些文件包括技术说明、美国工业生产标准、飞机应用与驾驶指南、原材料组成表单等。美国公司必须提供全套图纸、规格说明、零部件与机体各部位在不同组装阶段的图片,以及技术工艺流程的说明书等。此时,DC-3飞机引进的具体型号尚未确定,不久后才确定为DC-3-196型。在1937年1月15日之前,美国公司必须完成图纸翻译,并向苏美贸易公司提供两套原图和十套设计图。
在这些文件到之前,苏联通过埃克谢洛公司购买了一架DC-3-196飞机。该机采用莱特SGR-1820-G2活塞发动机。该机1937年初到达苏联,首先在民航总局科研所进行试验,然后交给刚刚成立不久的国际航线局。1937年6月27日,它开辟了从莫斯科飞往斯德哥尔摩的国际航线。
同时,苏联为DC-3寻找生产厂家的工作也有了结果。1936年12月26日,国防人民委员会通过一项决议,将DC-3生产工作交给位于莫斯科近郊希姆基的第84飞机制造厂。当时该厂主要负责民航飞机维修和零部件制造工作,同时还组装PS-9飞机,其主要部件来自于喀山的第22飞机制造厂。次年10月1日,航空工业总局下达命令,任命 DC-3飞机生产项目总负责人为第84工厂厂长穆拉舍夫,总设计师是米亚西舍夫。1937年4月,第84工厂接管由米亚西舍夫领导的第6设计局。
PS-84的诞生与里-2的命名
1937年11月3日,苏美贸易公司接收到美方提供的最后一批文件,这时道格拉斯公司还需要提供一架组装好的DC-3飞机、一架处于待组装飞机(即准备好所有零部件)、两套毛坯件(铸件与锻件)和苏方购买的一批零部件。合同中还有一条独立条款,即帮助苏方掌握液压生产工艺。
然而在这些文件尚未到达苏联时,米亚西舍夫却在斯大林发起的“大肃反”运动中被捕了,此后他再也没有回到这项工作中。接替他的是辛科夫和总工程师里森诺夫。里森诺夫也去过道格拉斯公司,比较熟悉美国人的工艺流程。
在仿制DC-3的过程中,科研团队遇到民航总局系统的百般阻挠,认为国内原材料都是按照苏联飞机标准提供的,如果硬塞到美式风格的飞机上,不仅质量和安全系数无法保证,而且大大提高航线运营成本。这些反对意见对飞机仿制工作造成了负面影响。
不过,第84工厂的工作得到国防人民委员会的大力支持,项目“只许成功,不许失败”。当时,第84工厂的仿制型号有两种,一种是民用客机,一种是军用运输机。1938年2月16日,第84工厂将一架全尺寸的DC-3客机仿制模型提交检查委员会,该委员会有两位主席,一位是来自空军局的戈列别涅夫,另一位是来自民航总局的扎哈罗夫。设计人员同时为模型作了一些参数标注(如最大续航力为1220千米)。显然这些参数不能满足民航总局的要求,另外其坚固性也不符合苏联标准,特别是机体拆解后的大件尺寸超出苏联铁路系统
的规格,不便于远程运输,所以第一轮审查没有通过。经过改进之后,1939年1月11日,客机模型再度提交给检查委员会,总算勉强过关。
根据苏联政府要求,第84工厂开始投产,并尽最大可能接近美国原型机的水平。DC-3飞机设计复杂,采用一些苏联人从未见过的技术,掌握起来非常困难,费时费力。设计过程中,设计师们就考虑到要尽量使用国产原材料和仪器设备。特别是针对苏联大多数机场起降设施更加简陋,飞机的机体结构必须进一步强化,例如仿制的飞机就选择采用大尺寸的苏制机轮。新设计的起落架支柱也能够承受更大的负重。
1938年11月7日,第84工厂用美国提供的部件、发动机和螺旋桨成功组装出第一架飞机。但因为质量原因,该机没有被订货方接收,经工厂试验后移交给民航科研所,充当地面教具。1939年1月1日,又有两架飞机组装完毕,并开始组装第四架。9月3日组装的DC-3进入国家试验阶段,一直持续到12月17日。参试飞机共完成166次飞行,历时73小时45分钟。通过验收的飞机被正式命名为PS-84,而此前它在文件里的名称一直被写成“道格拉斯运输机”。
按照既定方案,PS-84要在1939年10月生产2架,11月2架,12月2架,所有飞机都将提供给空军。实际上这一年第84工厂只造出6架(包括作为地面教具的首架样机),而且都大量采用进口零部件,前四架几乎全部采用是美国货。后来的PS-84则只采用美制3E50型螺旋桨(与VISh-21活塞发动机结合使用)、C-7电罗经等设备。道格拉斯公司为第84工厂运来整整三飞机的货物,一架装满大型组件,一架装满独立零部件,还有一架装满原料。根据合同规定,美方还向苏联提供了组装50架飞机的半成品,如铸件、锻件、压制型材和硬铝蒙皮等。另外,苏方还购买了多台发动机、螺旋桨以及专门的清漆和油漆。
1939年1月1日前,从美国运来的装配平台在第84工厂安装到位。1940年初,工厂组装车间的设备才全部安装好。厂里使用的工艺车床除了从美国购买,有些是苏联自己制造的,有些机载机械电子设备是苏联原来没有的,只好按照美国样品紧急复制。所有这一切都表明,尽管有美国的技术协助,苏联要在完全不同的工业基础上生产DC-3/PS-84,也是极其困难的。
最初生产的客机型称为PS-84。而在苏联文献里,PS-84飞机家族的名称显得比较混乱。从1942年秋开始,苏联官方文件不再称PS-84,而是采用试制厂总工程师B·P·里森诺夫的姓名第一个音节,命名为里-2运输机,目的是表彰总工程师里森诺夫的功绩。但在参与该机仿制的很多科技人员眼中,里森诺夫连设计师都算不上,对飞机设计和改进的贡献毫无过人之处。由于不服气,许多部队和飞机制造厂文件里还会出现“PS-84”,许多地方甚至还保留着“道格拉斯运输机”的称号,这种新旧名称混用的现象很容易给历史研究者带来麻烦。在下文的论述中,除了个别必须加以区分的型号,我们将统一使用里-2这个称呼。