為了讓一款飛機擁有高品質(zhì)的生命力,需要做一系列嚴謹、科學、細致的“破壞”。沒有這種“破壞”,就沒有飛機的鳳凰涅槃、浴火重生。
在中國飛機強度研究所(又稱航空工業(yè)強度所),有上千名“強度人”,他們每天的工作便是對新研制飛機進行強度驗證,并給出鑒定結(jié)論。強度試驗的方式多種多樣:模擬航空器在空中和地面使用中的受載情況;模擬航空器所處的極限氣候環(huán)境;模擬航空器可能遭遇的沖擊載荷,如飛機非正常著陸,甚至飛行時鳥類碰撞等特殊狀況。
從運20、C919到“鯤龍”AG600,每一架新型號試驗機都需通過萬般歷練之后才能取得通行證、允許投入飛行?!霸谛袠I(yè)里面,很多人稱我們的工作是搞飛機‘破壞的,但其實我們的這種‘破壞意義非常重大?!睆姸人L王彬文在接受專訪時稱,“為了讓一款飛機擁有高品質(zhì)的生命力,讓它的潛力發(fā)揮到極致,我們做的是一系列嚴謹、科學、細致的‘破壞。沒有這種‘破壞,就沒有飛機的鳳凰涅槃、浴火重生?!?/p>
王彬文告訴記者,近年來,該團隊攻克了大型飛機結(jié)構(gòu)墜撞、艦載機全機落震等世界性難題,使我國航空結(jié)構(gòu)沖擊動力學專業(yè)躍升至國際一流;突破了復(fù)雜載荷動態(tài)疲勞評估、全速域地面顫振實驗等核心技術(shù),有力支持了先進戰(zhàn)機結(jié)構(gòu)動力學品質(zhì)提升;攻克了特殊邊界與復(fù)雜載荷模擬、全機結(jié)構(gòu)漸進式破壞分析等關(guān)鍵技術(shù),首創(chuàng)全機強度物理與虛擬實驗并行融合新模式,化解了精準性、可靠性和安全性三大挑戰(zhàn);創(chuàng)建了飛機氣候適應(yīng)性、高超聲速飛行器多物理場耦合等國際前沿實驗?zāi)芰?,填補了國內(nèi)空白,達到了國際先進水平;提出了數(shù)字孿生的廣義內(nèi)涵和行業(yè)定義,構(gòu)建了基于確認與校驗的全生命周期數(shù)字強度體系,主持了強度數(shù)字化、虛擬化、融合化和智能化的研究。研究成果成功應(yīng)用于殲20、運20和 C919等重大飛行器研制中,發(fā)揮了重要的支撐性作用。
距離西安市中心50公里的陜西航空經(jīng)開區(qū),是我國首個國家級航空高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地和目前唯一以航空為產(chǎn)業(yè)特色的國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。這里聚集了大量的航空產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè),強度所就坐落于此。
作為我國航空工業(yè)唯一的飛機強度研究中心與地面強度驗證試驗基地,強度所承擔的是飛機研制過程中的設(shè)計、制造、試驗、試飛四大環(huán)節(jié)中必不可少的“第三棒”。從飛機的元件、組件、部件,再到全機結(jié)構(gòu)都需要在強度所經(jīng)過相關(guān)專業(yè)的強度鑒定驗證。強度所的資深員工莊梁還透露,飛機上成千上萬個測試點的白色膠布帶的粘貼、載荷加載設(shè)備的連接也都需要“強度人”手工操作而成。“航空器體型越龐大,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,測試點也就越多?!鼻f梁為記者指了指“藏”在鋼架結(jié)構(gòu)中的大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600稱?!皬姸热恕币殡S試驗機走完很長一段艱苦的錘煉歷程,王彬文嚴肅地說:“我們確實是‘搞破壞的。為了讓一款飛機擁有高品質(zhì)的生命力,讓它的潛力發(fā)揮到極致,我們做的是一系列嚴謹、科學、細致的‘破壞。沒有這種‘破壞,就沒有飛機的鳳凰涅槃、浴火重生。”
20世紀60年代,強度所創(chuàng)建于陜西耀縣的一個山溝溝里,成為我國航空工業(yè)當時唯一的飛機強度研究、驗證和鑒定中心。但早期的強度試驗技術(shù)不像現(xiàn)在如此先進,“包括像轟-6和運-8等飛機,由于沒有像現(xiàn)在的協(xié)調(diào)保護、加載、數(shù)字化控制技術(shù),一切都是手動。做起‘破壞試驗來,簡直是地動山搖、摧枯拉朽,畫面非常震撼?!蓖醣蛭倪@樣形容。
歷經(jīng)了53年的發(fā)展,強度所從渭北高原到古城西安,從古城西安到航空城閻良,再從關(guān)中腹地到浦東新區(qū),如今更是即將延伸到珠?!獛状鷱姸热说淖詮姴幌?,才能成就如此。如今做試驗,“強度人”更像是飛機的“體檢醫(yī)生”,需要將飛機潛在的“骨骼病”一一測出。他們給每一架飛機設(shè)定一套專屬的“體檢套餐”。如大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600就多擁有一份區(qū)別于陸地起降飛機的水載荷靜力試驗項目?!啊畯姸热嘶旧隙际窃谖kU的邊緣試探?!蓖醣蛭男ΨQ,由于在破壞的過程中,難免還是會有結(jié)構(gòu)碎片、鉚釘?shù)蕊w濺的情況,除了擔心試驗?zāi)懿荒艹晒?,試驗系統(tǒng)會不會出故障,讓人擔憂的還有技術(shù)人員的防護問題,“試驗關(guān)鍵時刻壓力很大,有時感覺心臟病都快犯了”。
如今在強度所內(nèi),像王高利這樣的“強度青年”不少,但在過去,強度試驗卻是航空領(lǐng)域里的“冷門活”。據(jù)王彬文介紹,過去的航空強度工業(yè)體系一直走的是“型號牽引”的路子——有新型號飛機,才有新的研制任務(wù)。由于早年我國飛機型號少、研仿多,沒有多少任務(wù)的“強度人”不得不到處“找飯吃”。
“現(xiàn)在我們走的是‘型號牽引和‘專業(yè)發(fā)展并舉的路子。目前來講,我們的飛機強度專業(yè)已經(jīng)基本上涵蓋了全部的技術(shù)能力,還有一些新興的學科也在不斷地產(chǎn)生和發(fā)展?!薄皬姸热恕钡目蒲泻托吞柸蝿?wù)越來越多,這也意味著國產(chǎn)飛機的新型號研制和專業(yè)發(fā)展越來越全面。