■ 范彥銘
中航工業(yè)首席技術(shù)專家
中航工業(yè)沈陽飛機設(shè)計研究所副總設(shè)計師
:作為中航工業(yè)首席專家,您在飛行控制系統(tǒng)方面展開了深入的研究,請您介紹一下近年來取得的研究成果及其在航空領(lǐng)域的應(yīng)用情況。
范彥銘:近幾年隨著國家對航空武器裝備研發(fā)的高度重視,航空工業(yè)和沈陽所迎來了發(fā)展的大好機遇,科研成果 “井噴”式的展現(xiàn),艦載機、中型四代機以及其他先進作戰(zhàn)飛機的科研成果層出不窮。作為沈陽所主管飛行控制系統(tǒng)的副總設(shè)計師,非常榮幸地參加了這些項目或新技術(shù)的研發(fā)工作。取得的研究成果及其在航空領(lǐng)域的應(yīng)用情況簡述如下:
(1)作為飛控系統(tǒng)總師,負(fù)責(zé)研發(fā)了J15艦載機飛行控制系統(tǒng)。通過艦載機飛行控制系統(tǒng)的研發(fā),突破了相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),包括:艦載機起降控制策略與控制技術(shù)、低速飛行品質(zhì)與操縱性實現(xiàn)技術(shù)、自動油門控制技術(shù)以及飛行訓(xùn)練模擬器設(shè)計與訓(xùn)練技術(shù)等。這些技術(shù)都是國內(nèi)首次實現(xiàn),技術(shù)成果已應(yīng)用于后續(xù)研制的作戰(zhàn)飛機的設(shè)計中,并為新型艦載機的研制打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
(2)作為飛控系統(tǒng)總師,負(fù)責(zé)研發(fā)了國內(nèi)第一型飛翼布局作戰(zhàn)飛機飛行器管理系統(tǒng),實現(xiàn)了飛翼布局飛機從滑跑起飛到降落終止全飛行過程的高可靠/高性能的自動(自主)飛行控制,技術(shù)水平與國際同步;主要研究成果包括:橫航向不穩(wěn)定飛翼布局飛機的控制技術(shù)、全飛行過程各種條件下(可預(yù)測的故障)的控制邏輯設(shè)計,特別是在地面滑跑階段實現(xiàn)了自主控制。這些成果為后續(xù)研發(fā)新型機提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
(3)作為飛控系統(tǒng)總師,負(fù)責(zé)研發(fā)了新一代飛機的飛行控制系統(tǒng),實現(xiàn)了新的系統(tǒng)構(gòu)架和新的部件,鶻鷹飛機于2014年成功亮相珠海航展,圓滿完成試飛表演就是對這些新技術(shù)的有力證明。
范彥銘:飛行控制系統(tǒng)的發(fā)展是伴隨著技術(shù)的發(fā)展和使用需求的提高而逐步進化演變的,經(jīng)歷了機械操縱系統(tǒng)發(fā)展到電傳控制系統(tǒng)(FBW)階段再到飛行器管理系統(tǒng)階段(VMS)再發(fā)展到現(xiàn)今已起步的自主智能綜合控制階段。
機械操縱系統(tǒng)為二代機所用,主要解決飛機能實現(xiàn)平衡與機動飛行為目的,難以解決飛行品質(zhì)與操縱品質(zhì)問題,更談不上其他功能和性能的提升了,只實現(xiàn)了有效平衡與操縱飛機的基本飛行要求;電傳飛行控制系統(tǒng)是三代機的基本特征,電傳系統(tǒng)可方便地進行信號處理、信號便于綜合、可實現(xiàn)復(fù)雜的控制方式和控制邏輯(控制律)等特點,不僅實現(xiàn)了飛機平衡與機動飛行,還解決了飛機飛行品質(zhì)與操縱品質(zhì)問題,實現(xiàn)了諸如邊界限制、放寬靜穩(wěn)定性控制、直接力控制以及飛推綜合控制功能等,能實現(xiàn)方便快捷平衡與操縱飛機的性能要求;飛行器管理系統(tǒng)用于四代機,主要實現(xiàn)飛行平臺綜合功能和綜合性能的提升與控制,實現(xiàn)按照平臺任務(wù)功能和性能的要求對飛行器進行“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的控制。
:目前,我國的飛行控制技術(shù)現(xiàn)狀是怎樣的?未來在先進飛行控制系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)重點關(guān)注哪些問題?
范彥銘:我國目前飛行控制技術(shù)的現(xiàn)狀是:技術(shù)發(fā)展不均衡,有少數(shù)幾個研究單位的技術(shù)水平已接近世界先進水平,但大多數(shù)研究單位技術(shù)還是比較落后;同時高水平的控制技術(shù)人才短缺,技術(shù)人員的技術(shù)造詣(知識的深度和廣度)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,與國外的差距大;在技術(shù)研發(fā)上不夠深入,停留在表面層次上,深層次的技術(shù)問題有待突破。
應(yīng)重點關(guān)注的問題:采取多種措施培養(yǎng)愛崗敬業(yè)的高素質(zhì)技術(shù)人才;深化基礎(chǔ)技術(shù)問題;加大先進部件(分系統(tǒng))研發(fā)力度;加大新技術(shù)的演示驗證;加強與其他專業(yè)的融合與綜合。
:為滿足飛行器未來發(fā)展的需求,飛行控制技術(shù)應(yīng)該朝怎樣的方向發(fā)展?
范彥銘:飛行控制技術(shù)的發(fā)展方向是:以飛行控制為核心,實現(xiàn)自主與智能控制、 結(jié)構(gòu)重構(gòu)與自修復(fù)控制的綜合控制,使飛行器氣動/結(jié)構(gòu)/任務(wù)/控制融為一體, 實現(xiàn)“上天入?!钡墓δ苄枨蟆?/p>