陈光谈航空史：图-154飞机重大故障赴苏与其权威论战始末-1 接受任务
接上章
会谈的第二天（12月24日）上午的会议转为按我方的分析结论逐条修改（相当批改）苏方原拟的会谈纪要。下午，奥院长要我们提出改进措施的建议。我根据我们所进行的分析工作，提出了排除故障及防止发生类似事件的建议：
(1) 隔热套筒与高压压气机轴间的环形空腔A中，应设卸压孔，使其不成为“死腔”。
(2) 考虑到当时苏联对钛合金板料卷成圆筒的工艺不过关，因此建议将隔热套筒由板料焊接改为锻件机械加工，材质需符合规范要求，壁厚适当加大，建议由1.5mm改为2.5mm，以增大抗外压的能力。
(3) 改进胶圈材料与结构，要能在5 000小时的使用寿命内不老化失效。
(4) 采取防止低压转子飞转的措施。
图波列夫总部
对我提的四条意见，奥院长十分重视，当即要求生产该发动机的工厂总工程师记下，并要求一定贯彻。总工程师对在隔热套筒上钻卸压小孔不甚理解，他说，陈教授提的其他意见都能接受，但在隔热套筒上钻孔不好加工，是否可不执行。
我说，既可在高压轴上也可在隔热套筒上钻一个直径为3mm的小孔，即使有难度也得钻个孔，这是一个原则问题，不能马虎。奥院长当即训斥总工程师，一定要按陈教授意见钻孔，总工程师才诺诺连声说一定钻孔。
经过两天多的会谈，双方统一了故障分析结论（统一到我方的结论），签署了会谈纪要，不仅提高了我方的声望，更重要的是找出了影响飞机飞行安全的潜在问题，并提出了可行的改进意见，大大提高了图-154飞机的飞行安全性。
2004年前后，在民航安全技术中心出版的《民航适航与维修》期刊中，看到新疆航空公司机务部门，写的一篇有关图-154所用发动机Д-30КУ-154使用问题的文章中，该文特别指出了该公司所用的Д-30КУ-154发动机均是贯彻了生产厂改进通报的发动机，其改进之处为：隔热套筒改为壁厚为2.5mm的锻件，其上加了一个直径为3mm的孔，封严胶圈改用耐高温长寿命的硅橡胶等，这些改进都是我在上述会谈中提出的。
看到我提的改进意见得到认真贯彻，一方面感到非常高兴，因为该发动机的安全工作有了一定保证。另方面也感到苏联（后来是俄罗斯）航空工业部门还是十分尊重专家提的意见，真正作到了全面落实专家的意见，令人羡慕，因为在国内，即使是经过讨论并统一成文的意见，也很难作到真正的贯彻。
自此以后，我特别关注图-154 客机在世界各地的摔机事故（近十几年发生过多起灾难性事故），经过调查，还未发现是由于类似于上述的发动机故障引起的，说明所作的改进经受了长期使用的考验。
在中苏双方专家会谈并取得一致意见后，中国民航的有关部门马上与苏联航空工业部就此次故障对中国民航造成的直接与间接损失进行了赔偿的谈判，据称，苏方的赔偿额还是较大的。与此同时，中方恢复了接收新飞机的工作，苏联航空工业部也完成了该部1988年度外销计划。
图-144
凯旋归来部长接见
在莫斯科完成了谈判任务后，我们应CIAM奥院长的邀请，驱车几十公里到CIAM的试验基地作了深入的参观（回国后，我写了—篇参观CIAM试验基地的文章，刊登于《国际航空》杂志上）。
苏联航空工业部邀请我们到莫斯科国立大剧院观看芭蕾舞，陪我们观剧的工厂总工程师讲，他们很少有机会能到大剧院观剧，这次沾我们的光第一次来到大剧院，感到特别高兴。我们还参观了红场，排队瞻仰了列宁墓，参观了克里姆林宫及苏联社会主义成就展览馆等地。
我们还到位于莫斯科市内的新圣女公墓，参观了埋葬有苏联各方面杰出人士的墓地，看到了赫鲁晓夫、安东诺夫、卓娅、舒拉及普希金等等人的纪念碑，以及王明的墓与碑。在参观中看到无数被移走骨灰盒的空穴，原来这是在漫长的时间内，一些被安放在公墓中的名人，由于后来的各次运动被牵连到某些事件中而被请出去的，从这些空穴反映出苏联在几十年中不知冤死了多少好人的悲惨历史。
当我们看到著名飞机设计家图波列夫的墓地时，我心中暗暗说道，“就是在您老人家领导下设计的图-154客机，才使我们有机会瞻仰了您的墓地与纪念碑，但是，我要自豪地告诉您，我们已经为您排除了一个严重影响图-154客机飞行安全的隐患，安息吧！图波列夫老前辈！”
图16、在著名飞机设计家图波列夫的墓地与纪念碑前留影
在完成会谈与参观游览的七天后，我们一行六人于新年前夕离苏返回北京，由宾馆到机场的路上，到处布置着庆祝圣诞节与新年的带彩色灯泡的圣诞树与五彩缤纷飘带，一派节日气氛，好像是欢送我们凯旋归国的情景。
1989年新年过后，我与熊昌炳同志向系、院领导汇报了赴苏谈判前前后后的过程，系院领导对我们全面完成故障分析任务并在与苏方会谈中取得的胜利表示祝贺。随后，校宣传部组织了—场汇报报告会，让我们两人报告故障分析工作以及赴苏谈判的经过。
报告的当晚，在主楼的一个大阶梯教室坐满了听众，连过道上也挤了人群，听众主要是同学，但也有一些老师。在报告会上，我主要报告了我们是如何进行故障分析工作的，以及如何在谈判中，据理力争取得了这场国际“官司”的胜利，并博得苏方老科学家们的赞扬的。
熊昌炳同志主要报告了在苏联谈判及参观考察中的一些体会，由于中苏亲密关系在六十年代初中断后，对苏联的各方面情况了解较少，这次我们赴苏谈判正值中苏关系解冻之际，我们耳闻目睹亲身体会了苏联当时社会情况以及民众中的亲华情节，熊昌炳同志讲起来当然生动活泼，使听众了解了一些苏联近况。我们两人的报告受到听众们的热烈欢迎，报告结束时，掌声长达数分钟。我想，这次活动也是对同学的一次生动爱国主义教育活动。
沈校长在听取我们的汇报后，即时向航空工业部何文治副部长作了汇报，何副部长当即召开了一次听取我们汇报的会，由何副部长主持，参加会议的有各相关司局的领导。
当时尚无笔记本电脑与投影仪等设备，会前，我在一张大纸上将本文中第4图即发动机简图画在了一张大纸上。我与熊昌炳同志随沈校长到了航空工业部何副部长办公室，在沈校长对我们赴苏谈判的工作作了简短但全面的介绍后，何副部长让我们汇报。我对着简图全面报告了故障情况，我们在故障分析中所进行的工作包括模拟试验，强度计算，对结构设计、材料与工艺的分析等，我们作的结论以及在故障再现试验中，完全验证了我们结论的正确等。
另外，也报告了苏方的“结论”及赴苏谈判的经过，谈了苏方在开始的趾高气扬，咄咄逼人地让中方在未会谈前就要根据他们的“结论”所拟的“会谈纪要”上签字；到后来在听完我们的报告后，所有专家均倒戈支持我们的结论，并高度赞扬了我们的分析工作，认为中方的分析工作作得全面细致，符合科学规律，令人信服等等。
在汇报会上我也谈了为什么苏方专家开始不信任我方研究结果，而想当然地作出推卸责任的“结论”的看法，那就是苏方专家只是简单地相信强度计算结果中，外压失稳需1.8～2.0MP的压力，在发动机相关零件间根本不存在的结论后，没有结合故障件的实际，进行深入的分析所造成的。我们却没有停顿在计算结果中，而是先通过模拟件试验，找出故障件失效的性质，然后从结构设计等方面的深入分析，找到了使故障件提前失稳的因素，从而得出令人信服的结论。
何副部长听完汇报告，高度评价了我们所作的工作，特别是我们不惧权威，敢于挑战权威，做出了长我国威的大事。另外，何副部长也赞扬了在故障分析工作中，我们能踏踏实实，理论结合试验，试验验证理论的研究方法。认为应该向部内单位通报表彰，同时号召我部科技生产员工向课题组学习。为此，要求部科技委副主任、发动机专家张池同志代部科技委拟一表彰信，尽快发往部属单位。
“外来的和尚”好念经
图-154客机故障分析工作完成后的次年，即1989年，某所研制的一型新涡轮风扇发动机在试车中，发生了类似图-154发动机中的隔热套筒的空气导管失效，将低压涡轮轴磨坏的故障，当年春节后我正好到该所出差，该所总工程师请我到现场观察故障发动机及相关零件，希望我对该故障的原因提点看法。
在现场我找来已断裂成两段的空气导管残骸，重点对断裂部分进行仔细观察，发现在断裂处有明显的局部下陷，下陷部位的形状呈三角形，再将两段拼合后，下陷部位呈菱形，这是典型的外压失稳的证据，因此，我认为是外压作用下使其失稳变形下陷的。
但是，空气导管与相邻件间的结构设计是采用国外某著名发动机的设计，该系列发动机（下文称原型机）已安全地在多种飞机上运行逾几十万小时。为什么这种结构设计在原型机中不出问题，在我们的设计中就出问题呢？我要来该所的发动机总图在招待所内进行分析研究（当时由于保密原因，我还未见过该发动机的总图），发现该所的设计中气路设计与原型机的设计稍有不同，就是这个不同，造成了空气导管外有能产生使空气导管在外压作用下使其失稳变形的压力。
在原型机中，空气导管内外均处于来自同一位置的气流，也即导管内外压差为零，但在该所的设计中，导管外的空气来自三级风扇后，约有3.5×105Pa的压力，而导管内的空腔是与轴承滑油腔相连通的，其压力约为1.2×105Pa，因此，工作中，导管内外间有2.3×105Pa的压差，正常情况下，这个压差不会引起导管失稳。
但在某些异常情况下，导管外的压力会突升，这时，会产生使导管失稳变形的压差，例如，这次故障就是在加力燃烧室的工作与尾喷管的调节不协调而将风扇“迫喘”造成的，所谓“迫喘”就是风扇后压力被迫突然升高较多的一种导常现象。经过分析，我认为这次故障是因为结构设计不合理（“迫喘”只是使其变形的外因）所造成的，改进措施是修改气路的设计或在空气导管内增设几道增强刚性的加强肋环。我将我的分析意见与修改建议在总工程师组织的有关人员的会上讲解了，但他们并未接受我的意见，对原结构未作任何修改。
回北京后，我确认该所的设计，的确存在着潜在的危害处，它像一枚定时炸弹一样，随时会引发出现损失不可估量的大故障，特别是当发动机用于飞机上时，更可能造成机毁人亡的重大故障。因此，我将我的分析意见与我的担忧，写了一份专门的报告（这是我工作五十多年中，写过的唯一的一份给有关主管单位的专门报告），递交给航空工业部发动机局总工程师，但终归我不是“外来的和尚”，我念的“中国经”不管用，因此我的意见与担忧并未引起领导机关与该所的重视，他们仍“我行我素”地对原结构设计不作任何修改。
后来（忘了时间），在一次会议的休息间歇中，该所总工程师告诉我，上面讲的故障在一次试车中又出现了，又磨坏了一根低压涡轮轴，看来你的分析意见是对的，所里正考虑按你的意见修改设计。也就是这同一故障前后造成了两根低压涡轮轴报废，其损失不是损失了几十万块钱的问题，业内人士知道这可是可用损失惨重来形容的一件大事。
恰在此时，“外来的和尚”来了！该所有关领导看到一份原型机生产公司生产的另一型发动机的设计图纸，该发动机也采用了原型机的空气导管设计，但在导管内加了几圈增加刚性的环形加强肋环，这个肋环就是前几年我提的但未受到重视的设计。有了“外来的和尚”的“外国经”，很自然地该所对设计作了类似的改进。
我想，同属薄壳圆筒在外压下失稳的故障，我所作的分析结论为什么被苏方很快就采纳，而在国内得不到重视，只是当“外来的和尚”的“外国经”来了后，相比之下，才相信“中国经”也是对的，这时才不得不羞羞答答地作了修改。什么时候，我们在信服“外来的和尚”时，也对土生土长的“中国和尚”的“中国经”予以充分信任，我相信那会加速我国科技的发展。
附：熊昌炳教授看过本文后，除对原文提出些修改意见外，还有感此次赴苏谈判的全过程，代本人写了下面的词与诗，在此特表示感谢！
一.满江红（赴苏谈判）
一场舌战，服群儒，出师告捷。神鹰病，仰天长啸，动弹不得。
缘由设计不合理，批发处理到中国。不退货，反讥我笨拙。
中国人，不信邪，苦钻研，找疑惑。用科学求证，解决症结。
跨过贝加尔湖水，踏破西伯利亚雪。待从头，凯旋归来日，再报国。
一生勤奋从未休，教学科研不停留。春风桃李满天下，奔走科研遍神卅。
适逢苏联神鹰病，应聘研究解疑愁。理论实验两并举，志气轩扬梦寐求。
一朝真理在我手，国际官司不发愁。苦战群儒绞心智，院士专家也低头。
为国争光不言累，科学研究未停留。胜利归来天地广，莫谈荣誉莫计酬。
图-154飞机重大故障赴苏与其权威论战始末-2 利用专业知识认真分析找出故障原因｜陈光谈航空史
