宋文芳+++田曉東

講理想 攻關(guān)不怕難

“顫振設(shè)計專業(yè)是飛機(jī)研制的重要專業(yè)之一，具有高風(fēng)險和大難度的特點(diǎn)。飛機(jī)在飛行過程中一旦發(fā)生顫振就會在幾秒鐘內(nèi)機(jī)毀人亡，后果極其嚴(yán)重。顫振設(shè)計涉及彈性力、氣動力、慣性力、控制系統(tǒng)等內(nèi)容，數(shù)學(xué)、力學(xué)關(guān)系極復(fù)雜。ARJ21-700飛機(jī)的顫振設(shè)計遇到了許多困難，要想攻關(guān)，就不能怕難，而攻關(guān)不怕難，就一定要講理想?！?/p>

中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司、上海飛機(jī)設(shè)計研究院研究員章俊杰在接受本刊記者采訪時，語言簡潔，直接切入主題。

章俊杰告訴記者，在ARJ21-700飛機(jī)的顫振設(shè)計上，我們遇到了很多困難。例如，民用飛機(jī)，沒有原型機(jī)可以參考，適航符合性驗證難度大、風(fēng)險高;超臨界機(jī)翼和T型尾翼構(gòu)型的顫振符合性驗證極其復(fù)雜，比如操縱面的防顫振設(shè)計、操縱面間隙的設(shè)計技術(shù)、T 型尾翼的跨音速比例模型風(fēng)洞試驗技術(shù)、飛機(jī)的GVT試驗、地面構(gòu)模態(tài)耦合試驗以及模型風(fēng)洞試驗都具有相當(dāng)?shù)碾y度;顫振飛行試驗風(fēng)險最大、技術(shù)要求最高，是顫振設(shè)計的期末考試;既要接受適航當(dāng)局（CAAC、FAA）的嚴(yán)密監(jiān)控、嚴(yán)格按照適航當(dāng)局批準(zhǔn)的飛行試驗大綱飛出飛機(jī)的顫振邊界、表明飛機(jī)的條款符合性，又要保證飛機(jī)和飛行員的安全。一旦出現(xiàn)顫振問題就會機(jī)毀人亡、整個型號工程就會面臨失敗、國家的損失則會難以估量。正因為面臨的困難很大，所以我們明白沒有退路，就像戰(zhàn)士上戰(zhàn)場一樣，我和同事們不等不靠，知難而上，橫下一條心，咬牙拼命也要保證飛機(jī)不發(fā)生顫振。

“ARJ21飛機(jī)作為中國首架具有自主知識產(chǎn)權(quán)的民用飛機(jī)，其所有顫振符合性工作須同時接受并通過CAAC和FAA的適航審查，適航驗證方面面臨著巨大難度和風(fēng)險。適航當(dāng)局會在不同的階段提出一些問題，并將其作為批準(zhǔn)適航符合性驗證文件的前提條件要求申請方回答，如果回答得不完善就認(rèn)為申請人不具備顫振設(shè)計能力，后續(xù)工作就會無法有效開展，而顫振適航符合性卻是取得型號檢查核準(zhǔn)書（TIA）的前提條件?！?/p>

章俊杰坦言，在過去的那段科技攻關(guān)日子里，自己與同事們一起，不知熬過了多少個不眠之夜、不知調(diào)整過多少設(shè)計參數(shù)，才終于突破了跨音速顫振分析、氣動伺服彈性分析、故障狀態(tài)顫振分析、舵面防顫振分析、操縱面間隙的顫振特性分析等一系列分析技術(shù)，先后完成了ARJ21飛機(jī)全機(jī)顫振設(shè)計、部件顫振設(shè)計、操縱面防顫振設(shè)計、氣動伺服彈性設(shè)計、全機(jī)和部件顫振模型共振試驗和風(fēng)洞試驗、全機(jī)地面共振試驗、全機(jī)結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合試驗和顫振/ASE飛行試驗等工作，全面驗證了ARJ21飛機(jī)的條款符合性。事后，CAAC和FAA認(rèn)可該驗證體系和驗證技術(shù)均對此給與了充分的肯定。

比貢獻(xiàn) 創(chuàng)新要多思

“顫振設(shè)計的生命力在于不斷創(chuàng)新，創(chuàng)新可以節(jié)約時間、節(jié)約研制成本，而這正是我們比奉獻(xiàn)、圓‘3F夢想的最好途徑?！?/p>

章俊杰為探索出一套先進(jìn)的顫振工程設(shè)計方法，拼命也要保證飛機(jī)按時首飛，他在創(chuàng)新上所做的思考非常深。

章俊杰告訴記者，2006年12月，自己帶領(lǐng)同事們第一次完成了ARJ21飛機(jī)的尾段低速顫振模型風(fēng)洞試驗，并在此基礎(chǔ)上，成功地完成了所有適航規(guī)定的模型試驗任務(wù)，并取得了一系列的技術(shù)突破和技術(shù)發(fā)明。

在探索先進(jìn)的顫振工程設(shè)計方法上，章俊杰考慮到，ARJ21-700飛機(jī)的設(shè)計特點(diǎn)，決定了他們只有采用先進(jìn)、高效的工程設(shè)計方法來進(jìn)行顫振設(shè)計。在顫振設(shè)計上，章俊杰與他的同事從四個方面進(jìn)行了創(chuàng)新。一是采用基于N-S方程、能計及飛機(jī)機(jī)翼翼型、跨聲速激波、飛行迎角、靜變形的先進(jìn)氣動彈性數(shù)值模擬方法計算超臨界機(jī)翼非定常氣動特性以及顫振特性;二是采用工程修正的方法確定超臨界機(jī)翼的跨聲速顫振特性和跨聲速壓縮性修正系數(shù)，對亞音速線性理論非定常力結(jié)果進(jìn)行修正，以計及跨聲速流動特征的影響，首次通過理論分析獲得了ARJ21飛機(jī)的跨聲速壓縮性修正系數(shù);三是在國內(nèi)首次建立了符合適航驗證要求的民機(jī)氣動伺服彈性穩(wěn)定性分析及修正方法，開發(fā)了基于地面試驗結(jié)果和試飛結(jié)果修正氣動伺服彈性分析數(shù)學(xué)模型的技術(shù);四是采用附加非定常氣動力方法計及T型尾翼牽連運(yùn)動和靜氣動力對顫振特性的影響。

另外，在ARJ21飛機(jī)首飛前，必須完成全機(jī)地面振動試驗和全機(jī)地面結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合試驗，一定要得到飛機(jī)的固有特性和ASE穩(wěn)定性裕度，以確保首飛過程飛機(jī)不發(fā)生顫振現(xiàn)象。試驗工作得到了FAA、CAAC的批準(zhǔn)，并對此高度重視，全程現(xiàn)場目擊。為保證飛機(jī)按時首飛，章俊杰帶領(lǐng)全體參試人員制定了嚴(yán)密的試驗計劃、技術(shù)手段與安全措施，采用24小時連續(xù)工作的方法，堅持高效工作21天后，終于按時保質(zhì)保量完成試驗驗證任務(wù)，保證了飛機(jī)按時首飛。試驗期間，章俊杰每天最多只休息4小時，由于血壓過高，章俊杰住院了，在最短的時間出院后，他與同事們又戰(zhàn)斗在了一起。正是有了這種拼命精神，章俊杰與他的同事，最終確保了飛機(jī)的按時首飛。事后，公司領(lǐng)導(dǎo)高度評價章俊杰的付出，章俊杰也榮立了ARJ21飛機(jī)首飛一等功。

“看著自己的努力與飛機(jī)優(yōu)美的飛行身姿融合在一起，我感到無比幸福?！?/p>

聽到章俊杰的這番話，記者由衷地心生敬意。

譜新篇 圓夢在明天

“我的的夢想就是，讓飛機(jī)安全飛行和不發(fā)生顫振。FREE FROM FLUTTER，這個‘3F夢想，就是我們上海飛機(jī)設(shè)計研究院顫振專業(yè)的共識，是我和同事們的共同追求和夢想。”

從事軍機(jī)研制30余年的章俊杰告訴記者：從工作到現(xiàn)在，差不多5年左右，他就會得一個獎。國家每五年都會有一個科技創(chuàng)新的獎項，他獲得過國家科技進(jìn)步二等獎等諸多獎項。

“因為得的獎多了，有時會有一種已經(jīng)習(xí)慣了得獎的感覺?！?/p>

面對記者的提問，章俊杰的回答給人的感覺是質(zhì)樸而真實。

記者注意到，也許是因為站在時代前沿的緣故，章俊杰的眼界非常開闊。

談到“3F”夢與“講理想，比貢獻(xiàn)”，章俊杰見解不凡，并顯示出了他的內(nèi)在學(xué)識與專業(yè)水準(zhǔn)。

章俊杰告訴記者，開展“講理想，比貢獻(xiàn)”活動以來，已經(jīng)走過了20余個春秋，這項活動的開展，在推動企業(yè)及個人在創(chuàng)新上，發(fā)揮的作用非常大。對章俊杰而言，從本職工作入手，通過踏實的努力，提升飛機(jī)的安全性，多為國家做貢獻(xiàn)，這就是自己的心愿。

2014年5月23日，對章俊杰來說，無疑是一個終生難忘的重大日子。因為他說自己作為一個最基層的設(shè)計人員，見到了習(xí)近平總書記，近距離聆聽了總書記的重要講話，而這是自己做夢也沒有想到的事。

“總書記和藹可親，語言平實，字字句句都強(qiáng)烈震撼我的心靈，我第一次覺得平凡的設(shè)計工作也是有重大意義的。我們的理想、我們的辛苦和委屈、我們的奉獻(xiàn)總書記知道，總書記寄厚望于我們這支隊伍?！?/p>

章俊杰坦言，當(dāng)時自己的內(nèi)心十分激動，能否對得起總書記的厚望，對自己來說是一份沉甸甸的擔(dān)當(dāng)。因此自己要振奮精神、努力工作，盡量提升自己的專業(yè)能力和水平，把自己的綿薄之力全部用在科技創(chuàng)新中，“講理想，比貢獻(xiàn)”，以技術(shù)進(jìn)步為生命，以科技創(chuàng)新為核心，以講理想比貢獻(xiàn)為動力，去譜寫新的事業(yè)篇章。

圓夢在明天，章俊杰的未來值得人期待！