黑龙江一号的设计和制造

由哈尔滨航空工业学校师生自己设计和制造的农业多用途飞机——黑龙江一号试制成功了(图见封3)。在1958年十二月十六日顺利地举行了试飞典礼。试飞结果证明，飞机性能良好，符合设计要求。

黑龙江一号飞机的试制成功，是党的领导的胜利，是毛主席光辉思想的胜利，是党的教育方针的胜利，也是党的群众路线的胜利。它是全校师生破除迷信、政治挂帅、鼓足干劲奋战了一百一十余天的劳动结晶。它不仅支援了我国农业大跃进，为农业机械化、电气化创造条件，同时，也证明了在党的领导下，任何尖端技术都是可以为群众掌握的。

黑龙江一号是农业多用途飞机，它不仅能用作农业上防治病虫害、施肥、除草、播种，还可用作短途旅客机、轻便货物运输、投掷邮包、森林防护、通讯联络等。稍加改装，还可作航空测量、天空观察、救护等用。它的构造型式为上单翼，单发动机，一百四十马力，可以载客三人或装药二百公斤。它每小时最大平飞速度为一百五十六公里，着陆速度为七十公里/小时，升限约三千公尺，最大航程可达七百公里。它的特点是成本低廉，使用维护方便，耗油量小，起飞着陆距离短，起飞着陆场地要求不高。机上有现代化的航行仪表和电气无线电设备。非常适合广大农村使用。

黑龙江一号的机身是铬锰矽合金钢构架式焊接结构，其上胶合木质成型架，外面再蒙上蒙布。上面有大小接头一百多个。这是飞机主体，其它部件都连在机身上。机身前部和发动机连接处，有金属的防火墙。前部左右两侧、中部、尾部都装有金属的检查舱门，便于对各系统的检修维护。主舱门在机身右侧。为了有良好的视界，座舱较高。座舱前段有两个座椅，椅背是可折式的，以便于药箱拆装和货物取放。后段地板上有两个暗椅，椅背压下和地板齐平，便于装货。旅客乘坐时，将椅背拉起即可。地板是可卸式的，当农业上使用时，可以很方便的取出地板，换上撒药箱等农业装置。座舱后部有电台平台和蓄电池托架，固定无线电设备和蓄电池。在驾驶员前方仪表板上，有航行仪表和发动机检查仪表。为了使驾驶员操纵方便，仪表板下方为配电板，分布电气开关和按钮。驾驶员座椅左侧为发动机操纵台和无线电插座。

机翼为金属结构，前缘为杜拉铝蒙皮，外蒙蒙布。为了制造和地面运输方便，机翼和机身以螺栓连接。机翼前面有固定式前缘缝翼，用以增加升力，提高临界攻角。后缘有副翼和襟翼。为了使结构简单，重量减轻，机翼下方用前后斜撑杆和机身连接。机翼翼展为十二公尺。

尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼的安定面和舵面，都是金属骨架和蒙布的结构。方向舵采用固定调整片，升降舵用活动调整片，由钢绳操纵。起落装置为后三点，因为是低速飞机，同时为了简化结构，采用了固定构架式。起落架支柱为焊接结构，用橡皮绳减震。主轮内有冷气刹车装置，可由驾驶杆上的操纵手柄和脚蹬来操纵。

选用的动力装置是一台M－11фP型发动机。额定功率一百四十马力，最大功率一百六十马力。螺旋桨是双叶木质自动变距螺旋桨，直径二点五公尺。动力装置的操纵系统采用软式操纵。发动机起动采用冷气起动，十分方便。汽油箱在左右机翼根部，是硬式油箱。

在设计过程中，主要考虑农村需要，同时，为了适合我国目前情况，又要多用途的。这就使设计目的明确。在材料选择上，尽量采用国产材料。在设备选择上，征求了驾驶员等多方面意见，只求能满足飞行需要，并考虑农村购买力，所以没有无线电罗盘等设备，尽量利用现有可利用的设备。力求降低造价。这些虽然给设计上带来困难，但却使成本大大降低。

设计同时，要进行重量计算，重心定位，气动力计算，强度计算等。并且为了验证空气动力特性，做了一个一比十二点五的风洞试验模型，进行了风洞试验，编写出风洞试验报告。所有全部设计计算和图纸等巨大工作量，都是廿几位青年教师和几十名三年级学生完成的。他们都没有实际经验，但是发挥了敢想敢干的共产主义风格，终于在很短时间内完成了任务。例如风洞试验和气动力计算，就是一个三年级学生在教师指导下完成的。

为了争取高速度制造飞机，所以用边设计边准备边施工的方法。实际上设计和施工是不能截然分开的。有时甚至图纸刚画出来，就拿去生产了，在生产中继续修改，使更加完善。因此，在设计的同时，开始了复杂的生产准备工作。

保证飞机的外形符合设计要求是十分重要的。所以在制造零件时，要采用特种工具和模具，在部件装配时，要用特别设计的夹具和型架。因此，在准备工作方面，很大的工作量是型架、工夹具、模具等的设计、制造和装配。我们采用了土洋结合土法上马的办法，使两个比较关键也比较大的型架——机翼型架和机身型架的装配，大大缩短了工作时间。机翼型架的卡板，应该用金属或层板的，但是却用了木材，同样保证了质量，而且设法使左右两个机翼共用一个型架，节省了一个型架。机身型架也是只用了一些角钢等型材直接用水泥固定在地上的，这就节省了许多钢材，而且只用了短短十几天时间就装配完了。模具也大都用木模代替金属模(这在零件不多情况下是可以的)。木工组只有一位过去做桌椅的木工师傅和十几名学生，但他们藐视困难，互教互学，迅速掌握了技术，在短短一个月内完成了制造飞机所必须的型架卡板和几百付木模。

材料准备工作，也是十分重要而又艰难的。一架飞机，要用各种各样的材料，有的用量不多，但缺一不可。黑龙江一号共用各种金属、非金属的管材、型材、板材以及橡皮、木材、有机玻璃等共一千多种，这些材料，是跑了许多大城市获得的。当材料实在无法取得时，就必须找代用材料或者修改设计。例如，做斜撑杆需要的滴端管没有，结果，只能修改设计为薄壁结构来解决问题。

生产准备和生产是平行进行的，在准备的同时，就突击赶制零件，师生发挥了冲天干劲，只几昼夜，就赶制了数千件零件。其中，钣金零件最多，因为机床缺乏，大都用手工敲打。为了对飞机质量负责，所有零件，都必须经过严密的检查。一般钣金件和钳工加工件，除检查表面质量以及是否符合图纸规定外，还要用样板检查其外廓及截面形状，焊接件除用放大镜检查有无气孔外，对主要受力构件如起落架、发动机架等还应进行磁力探伤和X光透视，进行深部检查。有一个起落架就是在进行X光透视照片上发现了内部有裂痕而报废的。黑龙江一号虽然是小型飞机，但仍然有四五千零件和标准件。整架飞机，就是由这些零件先装配成一百多个大小不同的组合件，然后再总装配成飞机的。

垂直安定面的铆接装配

黑龙江一号是布质蒙皮的。蒙布一般选用经航空加光的特种棉布，缝合在部件上。为要保证具有一定的张力和抗腐蚀性能，在蒙布上必须刷上六七遍透布油，然后喷漆，最后喷上罩光漆。并且，应该用专门的张力计进行检验。机身是钢管焊接的，所以必须先胶合上木质成型架以保证一定的外形，然后再缝上蒙布。

当各部件完成后，就进行各部件的对接总装配，并在内部安装各种系统和设备。在部件对接时，要符合设计要求，这时，应该用水平仪对飞机进行水平测量。一般测量发动机拉力线是否和飞机轴线一致，测量机翼和水平尾翼的安装角和上反角以及测量垂直尾翼的垂直度。各系统和设备安装后，也都按技术条件，进行周密细致的试验和调整。最后，进行发动机试车和校正罗盘。飞机上的磁罗盘，由于受到铁磁物质的影响，产生罗差，所以必须把飞机推到野外，用标准罗盘进行校正，绘出校正曲线。一切工作做完后，喷上标志和最后喷罩光漆，一架新的飞机就诞生了。此时，要实际测量飞机重心是否与计算相符。在大工厂里，是由专门的测重心车间进行的。黑龙江一号，是把飞机测水平后，用三个秤放在起落架下秤出重量，然后按力学原理在图上找出重心位置。重心的前后、高低，对飞机的稳定性有很大关系。

但是，一架新设计的飞机，它的各部分的稳定性和强度是否符合设计计算还必须进行静力试验。所以应该同时造两架飞机，一架试飞，一架试验。静力试验，简单点说，就是在各部件或者全机上加上载荷，看它的强度，刚度和稳定性是否符合要求。可以把起落架、机身、机翼、尾翼各部件分开试验，也可以全机试验。黑龙江一号是分各部件进行试验的。

垂直安定面的铆接装配

当静力试验得到肯定结论后，最后进行试飞。检查性能是否符合设计要求，强度和稳定性如何，操纵如何，各设备工作情况如何，以便对飞机作出初步鉴定。

黑龙江一号的设计和试制工作，如上所述，是比较复杂而艰巨的。对于一个中等专业学校，在设备缺乏，技术力量薄弱，材料困难的情况下，能够在短期内自己设计和制造出来，主要是有党的领导，政治挂帅，充分发挥了群众力量，敢想敢干的结果。参加试制的教师和学生一共四百多人，他们都很年轻，都没有在工厂工作过，没有实际操作经验，参加试制的工人师傅，也只有六人。但是由于发挥了集体力量，遇到困难，就开“诸葛亮”会，集中群众智慧解决问题。同时，在整个生产过程中，教师都放下架子，亲自动手，做到工人、教师和学生三结合，不仅具体地解决了许多关键问题，同时也使教师获得了丰富的生产经验，学生学到了许多书本上学不到的东西，政治业务双丰收，受到了锻炼。