李永哲是空军某部队机务中队长，他维护的飞机被战友们称为“三心”牌飞机，看着舒心，用着顺心，开着放心。

在一次飞行训练中，突然出现了强雪云带，华龙驾驶的“猎鹰”战斗机突然出现异常，机舱油雾弥漫。

东北某新型飞行师机场指挥塔外面，寒风冷冽，滴水成冰。一股强大的暴雪云团从一百公里以外的东南方向向机场上空袭来时，飞行队长华龙领飞的四架新型战机正在进行常规飞行训练。接到师长的命令，华龙和他的战友开始驾机返航。然而，当其余三驾战机顺利落地，华龙驾驶的战机眼见就要触到地面的那一刻，指挥台命令华龙迅速拉起，前方出现弯道。飞机再次拉起时，飞行员华龙发现飞机已经失速，在几经努力却不能排除故障、稳住飞机后，华龙在飞机爆炸前的一瞬间，跳伞逃生。刚刚装备部队的新型战机因供油系统出现故障而产生飞机失速的问题报到总部后，军委和总部命令空军和海军航空兵所有的飞机停止飞行训练。为了在全军部署的代号“991”军事演习开始之前查出问题、排除故障、保障飞行，飞行师得到命令，配合国家航空飞机研究所王所长、飞机制造厂总工、“猎鹰”战机设计者之一刘女士排查故障，制定出安全可行的改进方案。分析会上，王所长和刘总工程师提出的改进方案，被机务中队中队长李永哲以方案只适合陆地飞行而不适合即将开始的“991”军事演习的海上飞行而推翻。李永哲自打一当兵就干机务，十几年来，光中队长就干了四年，在所有飞行员心中，李永哲维护的飞机就是“三心”牌飞机。在有着丰富实践经验的李永哲面前，王所长和刘总工程师认可了李永哲的不同意见，但要拿出真正安全可行的改进方案，任务落在李永哲的身上。为了早日拿出发动机供油系统改进方案，李永哲一头扎进实验室，和工程师肖丽、老兵小刘一起，不分白天黑夜，分析图纸、查找故障原因。在排查陷入困境的时候，李永哲深知“胜利在空中，保障在地面”的道理。此时，郭部长的“钓鱼理论”和设身处地无微不至的关心，不仅给李永哲平添了无穷的力量，而且还打开了新的思路。很快，李永哲的加速器改进方案在理论上得到王所长和刘总工程师的肯定，但要真正落实到飞机上，还需要一组最后关键的数据，这组数据必须是方案设计者一手得出，而且要在二十架飞机上依次实验。为取得这组关键的数据，李永哲不顾数九严寒，脱得只剩下贴身的内衣，钻进飞机进气舱，直到取得最后一架飞机数据，被冻僵的他被指导员用背包绳硬拉出来。这其间，李永哲和妻子英姬因忙于自己的工作，让女儿吃了不少的苦头。