为中国大飞机锻造“钢筋铁骨”

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  在中国商飞浦东祝桥基地见到赵峻峰时,他正和中国大飞机“强度兄弟团”——C919大型客机强度试验团队的伙伴们在一起。虽然看上去年纪并不大,但赵峻峰已在民用飞机强度设计一线工作了近20年。
  指着试验厂房里的10001架机,身为C919飞机副主任设计师的赵峻峰告诉记者,2018年6月6日,C919大型客机静力试验厂房内,C919飞机全尺寸验证试验项目中开展的首项极限载荷试验——增压舱增压极限载荷验证试验顺利完成,这也是欧洲航空安全局(EASA)关注的首个结构强度验证试验。试验当天,随着客舱压力一点点增加,最终加到了120千帕,这相当于机舱外是1个大气压,机舱内有2.2个大气压,10001架机顺利通过了又一次“极限挑战”。
  不久前,在第一次做这项试验的过程中,当载荷施加到137%限制载荷时,问题不期而至:后服务门上部密封件脱出,形成缝隙过大,增压舱无法继续增压……赵峻峰他们身上的压力迅速增加。在不到一个月的时间里,一次次数据复查、试验排故、理论分析和试验数据对比分析,试验团队完成了多轮故障排查和方案修改,问题最终顺利解决。
  漫漫征途中,这个中国大飞机的“强度兄弟团”对于强度有了自己的理解:强度不是一味的强,强而有度、刚柔相济、动静相宜,才是真正的强。什么是弱?接口之处最薄弱,飞机如此,人和团队亦如此。一支团结、担当、拼搏的团队,方能百炼成钢,造就中国大飞机的“钢筋铁骨”。
  有一种出发叫“2.5g”
  时间回溯到2017年5月5日,那一天,万众瞩目的上海浦东机场,C919大型客机一飞冲天。那一刻,机场隔离网外的土坡上,在一群大飞机粉丝和发烧友中有一群大飞机“强度人”。赵峻峰也在其中,他是C919大飞机全机静力试验负责人。看着C919翱翔蓝天的矫健身姿,赵峻峰觉得那一刻自己好像也长出了翅膀,心随之翱翔。
  1999年大学毕业,飞机设计专业的赵峻峰进入当时的上海飞机设计研究所(现中国商飞上海飞机设计研究院)强度室工作。那时正是研究所最艰难的时期,也是中国民机事业最艰难的一段时光。没有任何飞机项目可做,除了很少量的科研课题以外,很多人只能承接各类工程项目养活自己,赵峻峰一组4人只得帮一家企业编写计算机程序。问他不着急吗?赵峻峰坦言:“当时是有些着急,不过我的老师曾经对我说‘中国经济高速发展,一定会造自己的民用大飞机’,这句话我一直记在心里,也一直促使我坚信我们会有自己的飞机项目。”直到2000年初,我国首款自主研制的喷气式支线客机ARJ21项目启动,赵峻峰和同事们摩拳擦掌,开始了全身心的投入。
  赵峻峰至今清楚地记得一个日子:2009年12月1日。ARJ21新支線飞机在进行全机稳定俯仰2.5g极限载荷试验过程中,当载荷施加到87%时,龙骨梁后延伸段结构遭遇破坏,结构无法继续承载,试验被迫中止。这就意味着,不仅后续20多项静力试验全部无法继续开展,而且正在全面展开的试飞工作也不得不全线陷于停滞。这对已经面临巨大进度压力的ARJ21项目来说,无异于晴天霹雳,使本已严峻的进度雪上加霜。


  高大硬朗、面色黝黑的ARJ21静力试验现场负责人赵峻峰当时一下子蒙了。“那段时间非常痛苦,每个人背负的压力都特别大。”回忆起那段时光,赵峻峰坦言,那是一段刻骨铭心的经历,也是大飞机“脊梁”艰难长成的必经之路。
  全机静力试验,意在验证飞机在受到均匀或等速从起飞-爬升-巡航-下降-降落全过程中可能遇到的所有外力情况下是否具备安全飞行的强度和刚度。通俗地说,就是检验飞机的抗压能力和承受极限。2.5g载荷试验就是验证飞机在2.5倍重力情况下的承压载情况。
  从此,“2.5g”成了这个以“为中国大飞机设计强健脊梁”为使命的年轻强度技术团队最大的痛。然而,也有一种出发叫“2.5g”。2010年6月28日,经过7个月绝地攻坚,ARJ21新支线飞机2.5g极限载荷试验圆满通过。掌声、欢呼声、喜极而泣声溢满整个试验现场。
  “接口哲学”与“脊梁”的长成
  “我们到底为什么会犯这样的错?”在那之后,大家一直在反思,推动起一场全新的技术软件和平台建设热潮。赵峻峰和团队不断探入静力试验贴片和监控方式变革的“地下深层”,一个由团队成员群策群力创建的三维数字贴片和监控模型诞生了……“其实,当时ARJ21新支线飞机2.5g静力试验出问题的并不是龙骨梁合段,而是龙骨梁与机身里面的那部分连接,连接也只是有一块区域中的一段连接出了问题。”赵峻峰说,“最关键、最脆弱的地方往往是界面,是连接处。主体之间的接口最值得关注、最值得思考。”
  “接口哲学”更深层次地淬炼着、凝聚着这个大飞机强度技术团队,成为中国大飞机“强度哲学”的重要组成部分。2016年11月8日,C919大型客机迎来了“出生”以来第一次也是最严酷的一次“展翅”。“加载5%,以5%为一级,逐级加至20%,检查设备”……“加载至50%。保载3秒”……“加载至85%。保载3秒”……随着红色数据不断变化,一条曲线同时在两侧大屏幕上跃动。伴随着持续加压载,机翼开始向上一点点翘起……终于,当荷载达到试验规定的100%时,翼尖向上翘起了近两米!最终,C919大型客机顺利通过全机2.5g静力试验,这表明它强健的骨骼与机体足以支撑它飞上蓝天。


  那一刻,监控室里,几双手紧紧相握,目光悄然相汇。“在锻造大飞机钢筋铁骨的过程中,我们也磨炼出了一支强健、团结、能打硬仗的团队。”赵峻峰说。最令人欣喜的是,大飞机的事业在一代代传承,一大批80后、90后迅速成长。团队也由原来的三四十人壮大到220多人,由原来的“没有型号任务不得不到处找饭吃”到如今的“型号任务忙得睡不上觉、吃不上饭”。
  “从ARJ21首飞、适航取证到交付运营,再到C919首飞成功,整支团队逐渐成熟,也越来越自信。”C919型号副总设计师周良道感慨。中国的民机事业,从无到有,步伐越来越扎实。中国民机事业的未来,扛在像赵峻峰这样的青年人肩上。
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