6月初法航发生空难事故。2009年6月19日，由“上海科协”与《新民晚报》联合在上海“科学会堂”举办“新民科学咖啡馆”第81期的公开座谈会，邀请我作为贵宾以“航空运输的安全”的题首先作了发言。在发言中我提出了一种改进事故信息通讯的设想，即将飞机事故纪录仪的全部信息用数码形式另行存放在U盘中作为备份，在紧急时中将U盘连同向卫星发射信息的装置弹射离开飞机本体，这样可以不必寻找到黑匣子实体而可以取得其全部信息。
我在这次座谈会上的发言如下。

谈谈航空运输的安全
¬——程不时
半个月前，6月1日，一架法国航空公司的空客A330客机从巴西的里约热内卢飞向巴黎，起飞三个半小时后在南大西洋海域上空失事。机上乘客216名和12名机组人员全部遇难，其中有9名是中国乘客。这是法国航空公司有史以来最惨重的一次空难事故，在全世界引起震惊。也引起社会对于航空的安全问题的关注。目前关于这次空难的原因还没有最后的结论。今天这个座谈，我来先谈谈我对航空安全的几点看法，供关心这个问题的人们参考。 一、关于航空安全的几点理念谈到安全，通常会遇到人们常提的几个问题。
Δ一个问题是：为什么不保证绝对安全？安全是一个概率的概念。在飞机总体安全上，从技术的角度要求，飞机在飞行中出现灾难性事故的概率，控制在低于十的负九次方。就是十亿分之一。用概率的提法，比单纯在情绪上讲绝对安全更精确，更接近事物本身的性质。
Δ第二，是不是安全系数越大越好？不，安全是一个优化的概念。比如飞机结构的设计安全系数是1.5。那么规定为1.8、2.5、甚至25不是更完全吗？那样飞机就要做得很大，很重，一百吨的飞机可能要做成二百吨，甚至可以一千吨才能有这样大的结构安全裕度。跑道的厚度也不够了，航空的成本会大为提高。航空将成为一种非常不经济的运输方式。并且这样重的飞机，在结构上虽然牢固无比，但是在总体上并不见得更安全。所以安全不是绝对的，而是和其他要素作合理的平衡。目前，在人类的各种交通方式中，航空运输的安全统计还是最安全的，出事的概率最低。
Δ第三，我国国产大型客机工程已经启动，各项工作正在迅速进行。有时会听到有一种论调，说，中国人设计飞机，有谁敢坐？这样提问有点带有种族偏见的意味。上海黄浦江上的大桥，上海许多高楼大厦，都是中国人设计的。许多

向网友介绍《翼海撷英》一书
——程不时
网友提出要我推荐科普书籍。我素来主张：学习科学的人应该了解一点技术发展史。
这对于了解事物发展的脉络、从历史中汲取经验和教益、开拓技术工作中的视野、增加对今后发展的预见性，都是很有好处的。
这里向航空爱好者们介绍一本趣味性的航空科普书籍：
《翼海撷英——航空百年的趣闻轶事》。
北京航空航天大学出版社。作者：程不时。并且，由于航空技术在近代科学技术中所显现的突出意义，也向一般科学技术的爱好者推荐此书。
购书联系电话：010-8231 7024 联系人：李慧敏、刘松敏。

这本书是在2003年为纪念世界航空百年而撰写的。书中写了航空技术诞生以来一百年中一系列重大事件，如人类的第一架飞机，中国的第一架飞机、第一架水上飞机、第一架直升机、第一架喷气式飞机、第一架超音速的飞机、第一架进入热障的飞机……以故事的形式反映了航空技术发展的历程，也讲述了第一次飞越英吉利海峡、第一次飞越大西洋等航空史上的重大事件，反映了人们在航空领域不息地开拓奋进的精神风貌。
书上还介绍了各国共二十几位飞机设计师的成长故事。讲述了他们执着的追求、蒙受的挫折、遭受的失败与所取得的成就。
我撰写此书的目的，不仅是介绍航空百年成长中的一系列技术进步，更重要的是传达这种进步所依赖的一种不断进取的人文精神。而这一切，又通过有趣的故事表达出来。
下面是我为该书写的后记，供网友参考： 《翼海撷英》后记 飞机是20世纪成就中璀璨的明珠
诞生于20世纪初的飞机，它的成长期与整个20世纪的时间历程基本重合。
浩浩百年，20世纪初出现的飞机，到了21世纪，飞机却始终处在聚光灯下，成为世纪历史中的一个鲜明的亮点。
人们在回顾20世纪人类社会各个方面的重大变化时，包括军事、政治、外交、经济、科技、文化、以及社会等等方面的进步的时候，都可以举出航空所造成的广泛而深入的影响。 飞机百年的进步超过了几千年的车船
这是因为，飞机首次出现以来，百年中持续发展，从来没有停止过前进的脚步，而且沿途产生了不少惊喜。
飞机的出现固然使人惊奇，它出现后的迅速发展同样使人惊奇。请想想看，用大风筝似的“飞行者”号第一架飞机首次飞行1

B-52在一个周末改为后掠翼的故事
——程不时 应网友的要求，今天讲B-52在一个周末改为后掠翼方案的故事。
美国在20世纪后半个世纪使用的战略轰炸机B-52，（这种机型一直到21世纪初仍然继续充当美国战略空军的主力），其设计方案竟是在一个周末突击赶出来的。 平直机翼方案的轰炸机方案被撤消 1946年7月，波音公司得到一项远程重轰炸机（命名为XB－52）的研究合同。
两年后，1948年10月，美国波音公司派出一个高层设计师组去莱特美空军基地，与空军的官员们讨论波音公司的涡桨式轰炸机的最后细节。
当时波音公司第一种后掠机翼的喷气轰炸机B－47尚在研制中。波音的设计师们在蕴酿更大的轰炸机XB-52的方案时，在设计思想上还难以摆脱传统技术观念的束缚，初期向空军提出的462型方案，是一种平直机翼的轰炸机，动力装置使用6台5，500马力的莱特T－35涡桨式发动机。这个方案的航程不足。波音又提出一个修改的设计，使用四台经改进的T－35（8，900马力）。空军接受了这个方案。
但是过了两年，当波音公司就这个方案进一步与美空军讨论时，空军告诉他们说：空军的研究表明涡桨式的方案不能完成指定的飞行任务，波音公司原来提出的设计方案要撤消。当时波音公司研制的后掠翼B－47已经试飞，表现出的性能使很多人惊讶，空军对后掠翼喷气式轰炸机印象深刻。美空军明确否定了装用涡桨式发动机的平直机翼方案，表示有兴趣的是一架使用普惠J75喷气发动机的轰炸机。美空军负责官员询问波音公司在这个方面是否可以做些什么工作。 设计师们觉得改为后掠方案值得一搏 波音公司的设计师们听到这个信息后，一方面对他们的涡桨方案被淘汰感到沮丧，可是另一方面，对空军需要纯喷气的后掠式轰炸机大为兴奋。幸好他们事前已经用公司的经费对喷气式大型轰炸机作过预研，他们觉得可以一搏来争取满足空军新的需要。在过去的两年内，当美国军方敲定涡桨式的平直机翼方案时，波音公司已经针对完成同样的飞行任务，自费在平行研究一个纯喷气的方案，并且已经有了初步的进展。 飞机设计的过程简直像小说的情节 波音公司的高层设计师把空军提供的新要求文件带回到他们的代顿旅店，在旅店的客房里作了研究。
以后几天内的事件简直像是小说里的故事一样。
要归功于波音公司事先对喷气重轰炸机作过预研。他们带到

　　　　　　　工程设计中的解决问题
——程不时
　　通常说的“问题”，指人的主观与客观现实之间的差距。从大的方面有两种类型：从认识上说，当人对客观认识不足，而有进一步了解的意图时，便会产生“疑问”。疑问要求的是认识上的“解答”。从行动上说，当人对客观现实觉得不如人意，有意图加以改变时，便形成需要解决的“问题”。问题要求的是行动上的“解决”。这里主要谈第二类要求解决的问题。

　　　　　　　　　　　　问题和意图

　　问题的产生和解决，是和人的意图紧密相关的。
　　有人会奇怪为什么不说“问题”是一种纯客观存在的现象，而要与主观意图拉上关系。与人的认识完全隔离的纯客观存在，如荒岛上某一角落上不为人知的一团海草，深海底部的某一石块，无数光年以外一个尚未被发现的天体，人们可能产生某种“疑问”，但不会存在什么“问题”。一台废弃了的机床躺在废料堆里不工作，一般不会认为有问题。但是一台在生产线上的机床发生了故障，就产生了“排故”的问题需要解决。同样是机床不工作，一台不是问题，另一台却是问题，主经差别在人对它们的“期望”不一样。如果人们希望那台废弃的机床重新投入生产，那么也会出现一个“修复”的问题。
　　解决问题的全过程，是从“不满意”的心理状态开始的。对某种现状不满意，就产生了“问题”。经过一系列“解决”的操作之后，对现状作了改进，使原有的“不满意”消失，达到“满意”的心理状态，该问题就得以解决。
　　对同一个现象，有的人认为有问题，有的人认为没有问题，某原因除了对事物的了解深度不一样之外，也可能是有关的人存在的“意图”不一样。没有推进现实前进的愿望的人往往发现不了问题。他们觉得一切良好，不存在任何问题。
　　大型工程设计中，需要解决的问题有不同层次。进行一项新工程项目设计，本身就是用一个新产品去满足市场需要的问题。在设计过程中，还会出现许多满足各种性能、强度、寿命、成本等多种要求的设计问题，以及多种要求之间的矛盾的协调问题、权衡取舍问题、直至细节上的实现问题，最终使所设计的产品确能实现最初的意图。

　　　　　　　　　　　　　　目标的制定

　　为了改善现状，需要制定目标。同样的处境下不同的人处理不同，很大的原因是当事人心目中要达到的“目

从太阳岛飞向世界
——程不时

我永远不会忘记在1985年4月2日这一天，当我乘坐在运12飞机在哈尔滨松花江太阳岛上空盘旋时的感觉。30多年前我来此进行哈尔滨飞机工厂建厂设计时，曾在太阳岛上游过泳。后来东方歌舞团的女歌星郑绪岚唱一支轻歌“太阳岛上”风糜全国，使太阳岛变成神州大地尽人皆知，为此哈尔滨市授与歌星荣誉市民的称号。当我乘坐在飞机上从空中鸟瞰这座美丽的小岛，旧地重游，而这运12新飞机是我参与研制的。从舷窗望出去，能清楚地看到岛上各处游人点点，彩旗与游人的各色服装色彩鲜艳，真是别有一番喜悦在心头。
运12是一架双发，涡桨推进，可以乘坐19人的漂亮的多用途通用飞机，在民用运输及空中作业上都有广泛的用途，当时正处在试飞的最后阶段，很快将要通过适航审定，而我是审定技术组的组长。
说起来，在新中国的航空设计史上，军用飞机和民用飞机曾经是比翼齐飞的。
当新中国开始设计自己的第一架飞机“歼教1”喷气式军用飞机，不久一所航空学院开始设计一架小型民用运输机，这是一种双发的螺旋桨式飞机。一架喷气式、一架螺旋桨式、一架军用、一架民用，几乎平行地进行着研制。但喷气式的“歼教1”在1958年9月26日先飞上了天空，开创了新中国飞机设计事业的纪元。
1982年，国家决定采用进口的涡轮螺桨型发动机，在哈尔滨飞机工厂研制“运12”多用途飞机。航空管理部门规定，“运12”的研制必须遵照国际通行的“适航标准”，并从全国航空界委任了51名“适航代表”组成“适航技术审查组”，由我担任组长。
适航标准究竟是怎么回事？原来，民用飞机要在社会上载运广大群众飞行，并不是单纯根据技术需要把它设计成能飞就完事了，而应该达到民用飞机在实际使用中积累的安全标准，其中包括一些事故教训中总结出的注意事项。
这些经验汇集了300多条关于安全的标准，其中有在设计上明显属于重要的问题，如结构强度的安全系数应取多少；另一方面，也包括一些很细节的规定，反映了过去飞行中证明有用的具体经验，如油箱的加油口盖或附近的结构上应该标明飞机可用的燃油的牌号——这显然为了避免误加入不可用燃油所造成的事故。还有园形仪表上的刻度如果刻在仪表玻璃上，那么表玻璃应该在园形上有缺口，使仪表检修后重新安装玻璃时仍能保证表玻璃的位置正确。等等。

急智这是一道智力测验题目：图中有九个黑点，试着不抬起笔连画四根直线，把它们连接起来：

这道题很多人画来画去都画不出。原因在于一般人都认为这四条直线一定都在黑点上转折，所画的线一定是限在九个黑点的范围之内。不论试画者的知识多么丰富，学历如何高，都常被这个共同的心理约束限制住了。其实只要突破这个并不存在的限制，把直线画出到九个黑点之外的区域，问题便可以很容易地得到解决。（解答见文末）
人们掌握知识，是为了应用。在需要时从头脑的贮存中提取有关的知识、并应用在实际问题中，是智力的一个重要方面。
为了便于应用，人们常把知识分门别类地贮存在的记忆里。但是有的时候，问题并不是按正常的分类出现，这就需要在记忆的仓库里去“翻箱倒柜”地寻找。在一些紧急的情况下，问题能否解决，还取决于找到答案的速度。提取知识要敏捷，思考反应要迅速，这就是急智。
人越到需要紧迫做出决定的时候，思想越容易发生混乱，或者干脆暂时丧失了思考的能力。人常说的“惊呆了”、“急懵了”、“左右为难”、“手足无措”等，就是指这种状况。在这时，应该首先把情绪冷静下来，清醒的头脑，才能顺利地处理好紧急情况。司马光打破水缸，救出落水小孩的故事，被作为佳话，一直流传至今。
有时候，需要很快回忆起某一个东西，某一件事情，如果直接从记忆中提取失败，感到“想不起来了”，习惯上我们常是在记忆中无秩序地搜索，希望能“碰上”所急需的东西。但是，无秩序地搜索的成功率不高，并且情绪逾急燥成功率逾低。应该学会及时转向有意识的联想。比如，我们在写作中，有时遇到一个字一时想不起如何写，努力想了一阵还是记不起来。这时可以从这个字形成的词，或者与这个字谐音的字，或者形体相类似的字去想。当猛然想不起一个人的名字时，可以回忆其他人对他如何称呼，或与这个人有关的事情等方面去回忆，以寻找记忆的线索。
当遇到一个问题急需解决的时候，人们按照习惯的思路，希望很快直接找到答案。但是，当按习惯思路左冲右突、几次都无法解决时，要学会及时“刹车”。应该很快反过来考虑一下，习惯思路的前提在这个问题中是否适用。有时甚至要大胆从“从来不去想”的方向去试探一下，及时改变思路。有时甚至可以从问题的前提里直接找到答案。人们常说：“一转念”、“灵机一动”就是指要豁然打开一条思路，不要在一条路上憋到底。

　　从航空发展史上看，在世界刚开始建立航线时，所使用的第一批旅客机便是从第一次世界大战的轰炸机改型的。到今天，飞机的改型仍然是机型发展的一种可观的现象。飞机设计人员经常可能遇到改型设计的任务，在新机设计中也要考虑今后可能的改型。
　　在一种机型的生命期中，设计更改是经常发生的。美国著名飞机公司甚至对他们的飞机平均每周有数次到数十次的技术更改而自豪，因为这说明从生产及使用（特别是后者）反馈来的信息及时改入到产品中，不断提高了设计质量，使机型日趋成熟。但是这种日常的设计改进，并不就是改型。
　　另一方面，一种新型号设计，可能某些局部继承了已有机种的技术，甚至直接使用了已有的某些零件或部件等硬件的设计（这种情况在飞机设计中经常发生）。但是不能就此认为，所有的新机都是改型设计。
　　细微的改进到什么程度就成为改型、改型到什么程度就成为一种新机型号，并没有严格的界定。一般对基本型的更改涉及全机气动布局、结构部件、动力装置、或重要系统，以及这些项目的综合更改时，就认为成为改型设计。而新机一般具有更加彻底的全机新面貌。　　　　　　　一、　从民用飞机的适航看改型和新机
　　在民用飞机适航的问题上，飞机设计的更改存在下列不同的情况：
　　对飞机型号的的设计更改，按影响的大小分为“小改”和“大改”两种，以更改对飞机的重量、平衡、结构强度、可靠性、使用特性、噪声特性及对飞机的适航性影响来区分：无显著影响者为“小改”、有显著影响者为“大改”。可以看到，这里谈的影响是否“显著”，界定也是模糊的，通常需和适航当局或其代表商定。飞机的改型，一般指对基本型的“大改”。
　　对改型的飞机，可以有两种方式获得适航认可，一是通过更改原“型号合格证”及数据单，二是通过颁发“补充型号合格证”及“补充型号合格证数据单”。
　　当飞机的设计、构型、动力、或重量的更改过大，使适航当局认为有必要对该型号的适航性进行全面的审查时，以及轻型飞机（按23部适航的飞机）改变发动机的数量或换用不同推进原理的动力装置时，则需重新申请型号合格证，就是说在适航问题上视为新型号一样处理。　　　　　　　　　　二、改型设计的目的
　　改型设计的目的一般有三种情况：
１.　飞机用途的扩展
　　如客机改为货机、旅客机改为预警机或加油机、陆机

闯过音障与创造性思维，这是两件不同的事情，但是在20世纪60年代我先后遭遇到了，在这里写在一个题目里。
1962年，我在沈阳飞机制造厂担任主管设计师。我负责将总装首架“歼7”飞机的技术情况向另一兄弟工厂的设计部门转交之后，接到了改型设计“歼教6”的任务。
当时工厂已经源源不断生产出“歼6”飞机装备部队，成为我国的空军和海军航空兵的主力机种。这是一种双发、单座、在打开加力燃烧室后可以超音速的歼击机。但是这样的高性能飞机没有一种教练机。大批进入现役的飞行员，只能在其他的性能较低的飞机上学习飞行之后，经过一些地面的、书面及口头的知识传授，然后直接驾驶飞机飞到空中去单独体验超音速飞行的特点。
为此，提出了为歼6进行改型设计为一种教练机的任务。工厂决定由我来担任这次设计任务的主管设计师。

“一揽子计划”
将“歼6”改型为“歼教6”，并不是在原型机上简单地设置第二座舱。因为“歼教6”的推力并不富裕，仅在打开加力燃烧室后才能略为超过音速飞行。因此在改型中必须很小心地控制阻力的增长。如果改型后的“歼教6”不能再飞到超音速，那么改型的意义将要大为降低。因此，改型中控制阻力的问题显得特别严峻。
并且，歼6原型机在大速度下的方向安定性已经有明显的下降，改型后的飞机必须使方向安定性仍然保持在可接受范围。
此外，歼6原型的机身内部的空间已经使用得非常充份。比如在原驾驶舱的后方，就是飞机的主油箱位置。而这正是需要安置第二座舱的部位。设置第二座舱后，主油箱的容积将受到很多侵害，飞机的飞行时间便会减少很多。因此需要在飞机上其他部位寻找设置辅助油箱的空间，并重新调整供油系统。
我按照徐舜寿领导我们设计前几架飞机的传统，派出几名设计人员到部队去了解从使用角度对设计的需要。可是没有从事过设计工作的工厂人员，对此很不理解。经过我力争，终于还是派出了人员。当我将了解来的意见向工厂一位技术负责人汇报时，这位负责人习惯了按国外图纸生产，自己不作任何技术上决定。他简单地认为，叫我们设计，我们便坐下来画图，然后按照我们画出的图纸造出来，你要不要都是它，有什么可以了解意见的？他听说使用方提出了这样那样的要求，竟然拂然不悦地说：“他们有意见？他们有意见他们自己去改型，找我们干什么？”实际上他很

“非唯一”处有创新
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　－－程不时
　　创新是推进事物发展的动力，创新精神是一个民族的灵魂。当人类社会面临新的世纪、新的千年的时候，世界形势极大地呼唤我们扬起创新的风帆。

　　　　　　一、　　　有所突破才能取得发展
人类古代根据“小车逾用力推就跑得逾快”的体验，一直认为“力”的大小是与“速度”成正比的。直到三百年前牛顿才提出“力”是与物体运动的“加速度”成正比。“加速度”与“速度”只多了一个字，却扭转了人类千年来的错误认识，也成为牛顿的重大贡献。

（逾用力小车的加速度逾大）

　　不仅科学进步在于突破前人的陋见，技术发展中的新发明也往往是对原来的认识作出了突破。“轮子”是继“火”之后人类的又一项重大发明，对于运输器械、以及以滚珠轴承的形式用在各种运转的机器上，对人类文明的发展起到很大作用。但是很久以来人们认为轮子只能减小摩擦而不能产生摩擦。最初的自行车的两只轮子都是空转的，车的前进还是靠骑乘者两只脚着地划动。甚至最初的机动车上的四只轮子也都只是承载重量向前滚动，车架的前行则是由蒸汽机驱动轮流向后撑出的几只机器脚，有如用竹篙撑船一样地前行。
　　后来人们造出在轨道上行驶的火车，为了使轮子能产生前进的动力，特地将轨道造成齿条，将车轮造成齿轮的形状，但行进的速度非常慢，并且常常发生卡滞。英国的史蒂芬生取消了轮子和轨道上的齿，大获成功而被尊称为“火车之父”。

　　　　　　二、　　工程设计具有“非唯一性”
　　由唯一的途径得到唯一结果的过程，称为“能行性过程”。20世纪后半期科学技术的发展, 一些新技术的过程越来越复杂。有的人因此而认为教育的作用便在于传授现成的知识。
　　当今计算机技术空前发展，许多复杂的过程，只要是“能行性”的，即通过唯一途径可以解得唯一结果的，便可以由计算机来完成。比如固体与流体力学中的“有限元分析”，气象学和统计学中对大量数据的处理，对三维图象及运动形象的描绘、复杂的生产工艺过程、甚至飞机与火箭在飞行中的稳定与操纵，这些过去只能由有专门知识的人来执行的任务，都可以由计算机软件来担任。“人工智能”的成就，更使一些本属于人的某些思维过程可以在计

前些日子，航空学会的一次聚餐会上，从邻桌过来几位代表，带着酒杯对我说：“我们都是一直在飞‘强5’飞机的……”
我说：“在‘强5’研制的早期我参加过一段工作。最初型号的编号叫做‘雄鹰302’，
我一直对我们像鹰群一样矫健的‘强5’飞行员们怀着很大的敬意！”于是我们亲切地举杯共饮。

1956年，我国成立了“第一飞机设计室”，飞机设计事业欣欣向荣，一个型号接着一个型号提到议事日程上。我当时任总体设计组的组长，在做出第一架飞机“歼教1”的总体设计之后，又主持了“初教6”的总体设计。1958年，开始构思一架对地攻击的“强击机”设计。不久，上级决定将“强击机”正式进入总体设计的进程。这个新设计，就是后来的“强5”。转瞬间，到今年2008年，“强5”开始研制已经50年过去了。

出访战斗部队

1958年夏天，“第一飞机设计室”的主任徐舜寿对我布置工作说：“你去一趟部队，了解一下部队对攻击地面的飞机的需要。”
“我一个人单独去吗？”我问。
“就你去吧。你已经作过两架飞机的调研了，弄清楚了不少问题。你不是新手了，该怎么调研你是知道的。你带回来初步结果以后我们再看。这次你先去。”徐舜寿说。
对地攻击，对我说是新一类的机型。我记得苏联在第二次世界大战中创立了这种机型，德国人在战场上受到了很大的威慑，称之为“黑色死神”、“坦克克星”。我国也进口了苏联的螺旋桨式强击机“伊尔10”，我到南方机场出差时见到过。当前将要在我的图板上出现的，应是这类飞机。
“嗵嗵嗵、嗵嗵嗵……”
炮火响处，靶场上硝烟迷漫，打得黄色的尘土飞扬。我出访的第一站，是某地一支用喷气式“歼5”对地攻击的部队。“歼5”是当时空军的主要歼击机，装有较强的攻击火力，该部队就用这种飞机作对地攻击训练。
他们和我开过座谈会后，把我带到对地射击靶场，实地观察机队对地轮流射击的训练。以高速性能为主的歼击机，在低空低速中转弯轮流进入俯冲射击，也表现了很好的机动性。那种炮火连连、打得靶场上烟尘横飞的景象，给我留下了深刻印象。他们反映，应该进一步加强对地攻击的火力，并提出了飞机如何适应对地攻击要求的许多设想。
我访问的第二站，是某地一支使用