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大飞机的“破坏王”

时间:2024-10-23 02:40:17

上海祝桥镇的中国飞机强度研究所上海分部,团队与C919飞机全机静力试验机合影。中国飞机强度研究所和中国商飞的科研人员共同合作,一次次考验着大飞机的安全性。“大家都盯着飞机看。我却盯着飞机下面那群人看。他们大部分还很年轻。有他们,中国的航空产业就有未来。”国产大飞机C919总装下线那天,曾有网友发表了这样的评论。

6月,C919首飞一个月后,记者来到中国飞机强度研究所上海分部,C919飞机全机静力试验现场,走近一群被称为“破坏王”的年轻人。工作之余,大家也会聚在一起聊聊天。年轻人在一起,总有说不完的话题。

试验现场,科研人员对应变片位置进行优化布置。

试验前后,讨论试验数据是常见的场景。上海祝桥镇,浦东机场东南、距上海市中心大约55公里,航空工业强度所专门为C919全机静力和疲劳试验建造的201厂房就坐落在这里。在巨大的试验厂房里,记者见到了C919飞机全机静力试验团队,他们是由航空工业强度所、中国商飞研发中心上海飞机设计研究院(以下简称上飞院)、中国商飞制造中心上海飞机制造有限公司不同专业的设计制造人员共同组建的项目团队。

现在,这里停放着C919全机静力试验机(10001架机)。未来,这座现代化厂房中可能还将进驻正在研制中的远程宽体客机。

挑大梁的年轻人

走进201厂房,你一定会被震撼:近30米高的厂房里,一架只有骨架和躯壳、不安装机载设备的大飞机安放在宽敞明亮的大厅中央。它不像首飞机那样有蓝绿白三色涂装,而是保留金属原色。

走近这架金属光泽的巨大机体,会发现机翼和部分机身表面粘着密密麻麻的帆布带,帆布带上连接着大大小小的杠杆遍布机体周围。这种沿袭了几十年的胶布带杠杆系统,能比较真实地模拟飞机在飞行中所承受的飞行和惯性载荷。试验机上粘贴着上万个小小的应变片,通过像神经网络一样的电缆连接着遍布机体的每一个角落。“别小看这些小小的应变片,它们能在飞机结构受载时测量到肉眼无法分辨的微小变化,通过测量设备放大后可以在计算机上转换为飞机受载时结构的应力和应变,通过应力应变数值可以检验我们分析的可靠性以及预判结构的承载能力。”C919飞机全机静力试验现场技术负责人赵峻峰介绍说。

静力试验是飞机研发过程中重要的地面试验,通过加载装置模拟飞机运行(飞行和着陆)过程中最严酷的受载情况,验证飞机结构强度满足飞机运行要求。在整个试验过程中,通过测量设备反馈的应变数据,检验设计分析方法的可靠性。“通俗些说,就像对大飞机施加酷刑,看看它能不能扛得住将来运行中遇到最严酷的状况。”赵峻峰介绍,C919飞机全机静力试验已完成了首飞前的13大项共48个工况。

虽然被编号为10001架机,但它却是一架永远飞不上天的飞机。它将承受比其他伙伴更严酷的极限载荷,来验证飞机结构强度的安全。等到所有保证安全的试验完成后,它还将经受破坏试验的考验,用它的“牺牲”检验飞机结构设计“强而有度”终极目标。飞机结构承受极限载荷,是飞机结构设计的目标,“强”表示需要承受极限载荷,“度”是限度,表示强得不过度,在超过极限载荷后,飞机结构就应尽早破坏,以满足飞机经济性要求。这样的设计可以保证飞机结构重量足够轻,结构重量越轻就可以装载更多的乘客和货物,或者在相同的条件下飞得更远,提高航空公司的运营效益。“前期我们已经完成了一次机翼部件的破坏试验,结构破坏载荷在我们的预测范围内,略高于极限载荷,达到了强而有度的设计目标,是一次成功的破坏试验。这次试验不仅检验了我们团队的设计和分析能力,还为大家的后续工作积累了信心。”上飞院机翼强度室主任刘杨介绍。

在这座试验厂房中,与航空工业强度所科研人员共同完成C919飞机全机静力试验的,是上飞院强度部的30多位“小年轻”。他们负责提出试验需求、分析试验数据、向适航审查方表明试验验证的符合性。赵峻峰介绍,他们当中,除了他和项目主管黄伟是“75后”,其他大都是“80后”,“90后”也开始登场。

据了解,在中国商飞公司员工中35岁以下的年轻人占比近八成。2008年中国商飞公司成立以来,以海外高级人才引进、竞争上岗与公开招聘的模式吸纳人才。在上世纪80年代“运十”下马后,中国民用航空制造领域空白三十多年的情况下,繁忙的工作由不得他们慢慢适应,往往一来就要投入型号设计工作,两三年以后就挑起了大梁。

从ARJ21新支线飞机到C919大飞机,再到即将上马的远程宽体客机项目,中国商飞不仅实现了民机型号从无到有,更建立起了一支年轻、有朝气的民机研发人才队伍。在赵峻峰看来,年轻人多,氛围自然轻松而愉快,但工作却来不得一点玩笑。“脱下工作服,大家都是有着兴趣爱好的普通人,但一到工作,立马切换到严谨模式。”赵峻峰笑着说。

全机静力试验机上的加载和测量设备,这些帆布带、应变片、电线的位置都是经过计算机严密测算的。

年纪最小的顾浩洋来到商飞不过两年。2008年5月中国商飞公司在上海成立,还没高考的他就萌生了设计飞机的想法,高考后顾浩洋如愿进入南京航空航天大学就读飞行器设计专业,2015年硕士毕业后来到商飞。他戏称自己是“一入飞设深似海”,但这个“90后”在强度部的努力和认真有目共睹。(1990年出生,2015年进入上飞院)

因为名字的原因,付伟总被人误以为是个男生。这个豪爽的东北姑娘从本科进入同济大学起,就一直生活在上海。为了大飞机,付伟已经三年没回家乡。但她很庆幸父母体谅,连续三年都到上海来一起过年。看到C919上天,她很激动,也感受到了这份工作独一无二的成就感。想到后面还有远程宽体客机项目,她觉得自己还有很多成长的机会。(1988年出生,2014年进入上飞院)

复旦大学航空航天系毕业的刘玮是623所唯一一位上海员工,也是623所专门为C919项目招聘的员工。谈到钟爱的大飞机,这个有些腼腆的大男孩就开始滔滔不绝。2015年毕业后,他到西安阎良的623所报到。201厂房在上海祝桥镇投入使用后,他又回到上海。他负责设计的机身地板双层双向加载系统改进了传统机身加载方式,更真实地模拟了机身受载情况并大大提高了试验效率。说起C919首飞那天,他不好意思地说自己:“眼泪哗哗的……”(1988年出生,2015年进入623所)何志全觉得自己很幸运——碰上了中国民机研制的黄金时代。C919项目能够让他这样的年轻人在入职后立刻投入到具体的设计工作中。从初出茅庐在摸索中前进,到伴随型号逐渐成长,再到迎来C919的第600架订单,他感到自己参加的是一个长期战役——民机事业或许需要一辈子的付出。“没有情怀的人肯定是干不下去的,而人一旦有了情怀,就会很纯粹。”从小爱好天文宇宙、空天飞行的何志全,在大飞机中圆了自己的梦。(1989年出生,2014年进入上飞院)

看着机翼强度研究室从5个人发展到今天的30多人,不仅承担了ARJ21和C919两个型号的机翼结构强度设计,还完成了多个大型结构验证试验,在上飞院工作了十年的刘杨感慨万千。2007年从吉林大学力学硕士毕业,他就冲着第一飞机设计研究院的“第一”而来(当时上飞院为中航工业第一飞机设计院)。不久,又赶上大飞机立项,经历了C919飞机从立项到首飞的设计过程。尽管十年来为了工作,牺牲了许多个人时间,但他认为一切都是值得的。“再干下一个型号,会更有信心!”(1981年出生,2007年进入上飞院)

如今像赵峻峰这样资历的人已经是团队中的“老师傅”了。他的父亲是空军,他从小在机场附近长大,还喜欢捣鼓手工制品,对手工活儿特别感兴趣。1999年毕业后,赵峻峰来到上飞院强度室工作。刚来那几年,中国民机仍处于没有型号的空当,赵峻峰只能跟其他人一样去自寻项目。幸运的是,2002年ARJ21飞机立项,赵峻峰自然地回归了自己喜欢的飞机事业。

强度部的人说起赵峻峰,都认为他是一个把“航空情怀”进行到“极致”的人——说起飞机,就进入了自己的世界;除了飞机,似乎没有什么其他兴趣爱好。赵峻峰不服气:“完整参加过ARJ21和C919两个型号,我已经非常满足!等退休了,我就背着相机买个房车去环游世界。”(1977年出生,1999年进入上飞院)静力试验机不像首飞机那样涂有底漆,而是保留金属原色,主要是为了在试验中更容易发现机体表面细微的裂纹和形变。值得做一辈子的事业

造飞机,听起来“高大上”,但对每个年轻人来说,无论是工作还是生活,都非易事。今年是刘杨来到上飞院的第十年。看到这些刚进来的年轻人,他感觉像看见当年的自己—刚毕业,对大飞机事业有着满腔热情,但现实又显得“骨感”:一边经受着五花八门的诱惑,一边要坚守在科研岗位做一些需要长期奋斗才能见效的工作。在刘杨看来,年轻人刚来的几年内心是矛盾的,但也是思考自己人生方向的重要节点。

“其实有很多人因为户口、待遇的原因而离开,他们有的已经是业务骨干,但还是有很多人坚持了下来。”黄伟是C919飞机全机静力试验项目主管,在他看来,追求航空事业的情怀正是这群年轻人坚持下来的原因。大飞机的工作,强度大他们可以接受,他们更在意的是这份工作承担的巨大责任——工作一旦失误就可能造成数百万甚至上千万元的损失,也可能使整个大飞机进度延误几个月。

何志全在硕士一年级就签了上飞院,2014年毕业后就直奔大飞机而来。工作半年就开始独立负责前缘缝翼部件试验项目。“其实挣的钱够自己过上还不错的生活就可以了。工作和事业是不一样的,人生的宽度需要事业。等到我们老了回想一生,如果说参与了大飞机事业,我想那是无悔于心的。”何志全说。

5月5日,C919首飞当天,C919飞机全机静力试验团队的一行几十人在浦东机场第四跑道旁的“望九坡”观看C919飞机第一次翱翔蓝天——“望九坡”是他们给精心挑选的第四跑道旁的无名小土坡取的名字。为了观看C919首飞,他们提前考察路线,还制作了观首飞路线图。有些人提前一天晚上就驻扎在“望九坡”,为的就是亲眼目睹自己设计的C919飞机腾飞的那一刻。

“虽然偶尔也会抱怨,但还是想把手上的每一件事情做好。”和前辈或者同龄人相比,“女汉子”付伟觉得自己是个幸运儿,入职三年就能看到自己参与设计的大飞机飞上蓝天。付伟还说:“家人之前也对我的工作颇有微词,觉得一个女孩子太累。后来他们通过电视看到大飞机飞上蓝天的那一刻,为我自豪的同时家人也都理解了。”

从中国商飞成立到C919首飞成功,人们看到的是大飞机梦一步步实现。但在看不到的背后,是无数科研人员还在继续努力,为飞机的适航取证和早日交付忙碌着。首飞之后10101架机要进行试飞改装,10102架机正在紧张的装配测试,10001架机(全机静力试验机)需要继续后续试验,而用于适航审查试飞的另外4架飞机也在紧张的制造中。C919飞机何时能够真正投入商业运营?从首飞到航线运营,ARJ21飞机用了7年半,希望C919不会太久,也希望中国商飞提出的“长期奋斗、长期攻关、长期吃苦、长期奉献”不会“太长期”。

“我们国家航空航天领域虽然已经取得了很多成就,但民机领域才刚刚起步,还需要我们继续奋斗。”赵峻峰说。选择了民机事业,就意味着一辈子的投入,而这批成长中的年轻人,或许预示着中国民机事业的春天即将来临。

全机静力试验团队的人大多都在30岁上下,正是以他们为代表的年轻人,承载着大飞机光明的未来。
   

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