外行看米格21对中国航空工业的意义：参悟两倍超音速战斗机设计的活教材_风闻

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1961年赫鲁晓夫提出向中国技术转让米格21及相关装备，无论他是出于什么动机，客观上对当时身陷困境中的中国航空工业都是一次“瞌睡了递个枕头”的机遇。

1958年全国都陷入了“大跃进”的狂潮，中国航空工业也同样不能幸免。112厂和哈军工先后提出了东风107、东风113歼击机设计方案。指标一个比一个高：东风107最大速度从M1.8提升到M2.0，东风113更是提出了惊世骇俗的双25（最大速度M2.5，升限25000米）。

设计超音速战斗机并不是有一腔热血就可以的，合适的研究工具是一切研制工作的基础。比如，超跨音速风洞这种最重要的气动研究工具，彼时的中国还极度匮乏，从东德引进的跨音速风洞并不成熟，测出的高速数据没谱，难以支持实际型号研制。于是1958年在沈阳，根据苏联AT-1风洞的图纸，人们开始建设一座0.6米乘0.6米的亚跨超音速暂冲式风洞FL-1号。当时还建造了一座低速风洞，但是由于“大跃进”时期不重质量的一味蛮干，低速风洞最终因不合格而报废。缺乏精良的工具，导致东风107的设计者们对于机身阻力系数等关键数据的量级长期都只能靠猜。

载荷是气动、强度设计中的关键变量。而对于垂尾的气动载荷，苏联提供的强度规范是人家的老版本，只适用于亚音速条件。按照这个规范中的公式计算的载荷将大得吓人，液压系统根本不可能在如此大的载荷下正常工作。顾诵芬等人已经隐隐感到超音速条件下的实际载荷应该远小于目前的计算结果，但又该是多少呢？另外，对于2倍音速的战斗机，限制其最大速度的到底是动力还是别的因素呢？还有……

除了气动研究，结构设计也遇到了巨大的难题。为了保障2倍超音速性能，东风107采用了4%厚度的薄翼型，但当时国内还没有掌握有限元分析方法，结构设计师们并不知道当如何设计出如此轻巧的机翼，更不知该如何与机身连接。

东风107的状况鲜明地体现出60年代初中国航空工业的真实水平并不足以独立设计2倍音速级别的超音速战斗机。根源在于当时的中国既缺乏先进的航空科技研究工具又没有核心数据，而这些都需要长年的积累才能具备。

眼下，中国的设计师们最需要的是一个模板，一架实用可靠的2倍音速战斗机.

当米格21来到中国以后，中国设计师们很快从苏联人提供的说明文档中找到了一些疑难气动问题的答案。更重要的是，根据这些文献中的数据，结合对米格21的风洞试验结果，人们已经可以尝试反推出苏联人的新公式了。

而曾经长期让顾诵芬等设计者头疼不已的超音速垂尾载荷数据在文档中也查到了，果然比按照强度规范算出来的低。至于如何实际验证，就要拜托当时国内的头号试飞员葛文墉来操刀了。

在结构设计方面，面对米格21三角翼的实际结构，长期困扰东风107设计师的问题终于得到了明确的解答。

米格21给国人带来的还有很多：轴流式双转子涡喷发动机P11Ф300展示了先进的双转子（高低压涡轮）设计及制造工艺；还带来了21兆帕液压系统如何设计的范例。可以说，在当时的历史条件下，没有米格21，中国人走向超音速飞机设计的道路要更加坎坷。由于米格21的到来，中国航空工业不但得以破解之前遇到的诸多谜题，还为真正具备2倍音速级战斗机设计能力打下了坚实的基础。