一群有故事的飞机设计师

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  一个空旷的大草坪上,一架涂装精美、布局新颖的无人机腾空而起,操纵灵活、姿态优美,引得路人频频抬头观看,抓拍留念……
  在发动机的轰鸣声和众人的欢呼声中,飞机平稳地起飞、巡航、机动、降落,由中国商飞上海飞机设计研究院总体气动部气动布局室青年创新团队自行设计研制的大型民用客机 BWB新概念布局验证无人机1号机成功首飞。
  痴迷航空的年轻人
  以往,说到这种超前的技术预研,人们往往首先想到的会是美国航空航天局、“鬼怪工厂”等响当当的“行业大佬”。但如今,在上海飞机设计研究院总体气动部却有一群怀揣“创新梦”和“航空梦”的年轻人在大飞机征程中大胆尝试。创新的种子在这里生根、发芽、茁壮成长。


  这支年轻的团队独立选型、设计、制造了2架翼身融合体(BWB)布局的验证机,首架机在2016年年末成功实现首飞。更令人感到惊喜的是,在进行了多轮计算和权衡论证后,优化得到的布局形式竟然与波音近期进入全尺寸风洞试验阶段的X-48C验证机在很多方面不谋而合。
  上海飞机设计研究院总体气动部气动布局室青年创新团队目前有8名成员,基本都是85后,都是一群很纯粹、有梦想、痴迷航空的年轻人。
  谭兆光,这位1983年出生的“80后”,在这个团队中已经被戏称为“老人家”。作为气动布局室最早的一批员工之一,他在过去的8年时间里,不仅见证了科室随着两大型号的发展不断进步,也在“无意”中点燃了一群年轻人的创新梦想。
  这支青年创新团队中的大多数成员第一天来公司报到都是由他带入科室的,心细的老谭注意到,这群年轻人有一个共同的爱好——捣鼓飞机。
  一次偶然的机会,老谭提议,要不咱们一起组个小团队,自己造一架飞机。如今,回想起来,老谭笑称:“当时的想法其实很简单,因为气动布局专业的性质决定了我们主要工作是在飞机设计的初期,后期的制造、试验、试飞环节涉及较少。如果能够自己造一架飞机,那么就可以了解一架飞机从无到有的全过程,这对于年轻的飞机设计师来说是很宝贵的经验。”老谭的这一想法瞬间就得到了响应,于是曾经各玩各的航空“发烧友”被聚集到了一起。
  吴大卫,上飞院创新青年团队的核心成员之一,他的健谈、风趣以及“传奇”的经历,颠覆了记者之前对于“理工男”的所有印象。
  吴大卫的父亲吴征是一个痴迷飞机的人,虽然他的本职工作与飞机毫无关系,但就靠着在西工大做老师的亲戚寄来的几本《空气动力学》教材,老吴开始了“造飞机”的征程。
  因为年轻时玩过航模,设计过消防艇,因此老吴就想着造一架水陆两栖飞机。据说,军舰鸟是世界上飞得最快的鸟。吴大卫便向父亲提议,将这架水陆两栖飞机命名为“军舰鸟”。
  2003年长江洪水期间,在一片因洪涝而淹没的庄稼地里,“军舰鸟”完成了首飞。虽然由于油路堵塞导致的发动机转速下降,老吴驾驶“军舰鸟”的首飞只有短短的二十几秒,但这已经足以让期待这一刻十几年的老吴一家興奋到极点。
  随后的2004年和2007年,在不断对飞机进行改进后,老吴驾驶“军舰鸟”一个起落的试飞时间最长可以达到2小时。中央电视台《东方时空》栏目对老吴的这架飞机进行了专题报道。用吴大卫的话说,“‘军舰鸟’在中国航空史上虽然算不上浓墨重彩,但也算得上是耳目一新的一笔。”


  在BWB验证机项目研制中,承担初步气动分析和机械设计工作的潘立军是一个文质彬彬、书生气十足的“理工男”。毕业于南京航空航天大学的他,在上学期间与另外4名队友组成了一个名为“凤凰之翼”的团队,参加了空客全球大学生航空创意大赛,获得那届比赛的冠军,这也是来自中国的学生第一次获此殊荣。
  此外,项目团队中有3人分别在不同时期就读过北航的“大飞机班”。吴大卫作为优秀学生代表还曾回校“客串”过老师,后来加入团队的上飞院飞行性能室的“90后”陈名乾还曾是北航“大飞机班”的总师。一次偶然的机会,看见吴大卫在朋友圈晒出一组BWB验证机的照片后,陈名乾不禁在评论中写道:“既能研制大飞机,又能玩小飞机,实在太爽了!”不久后,吴大卫便向陈名乾伸出了橄榄枝。如今,陈名乾主要负责下一代研制机的规划,并兼任摄影师。对飞机的热爱,让这群有缘的年轻人聚集到了一起。
  出租屋里的“总装厂房”
  在明确分工之后,团队开始了对验证机的初步设计,并从最初的多种布局方案中,确定了现在的验证机布局。在完成设计、分析、数值模拟等一系列工作后,接下去就是如何把飞机从图纸变为实物。
  为了降低生产成本,BWB验证机采用木结构,并选择了一家位于河北秦皇岛郊外的“小作坊”进行生产。为了保证生产质量,项目团队成员还特意利用假期跑去秦皇岛当起了“监工”。
  从秦皇岛把验证机零部件运回上海后,接下去就要进入真正的总装生产阶段了。但由于长途运输过程中,一些零部件出现了不同程度的损坏,因此项目团队首先要做的是修复运输中出现的破损。
  由于平时型号工作任务繁重,项目团队的成员只能利用双休日、甚至午休的时间进行BWB验证机的研制工作。这时,团队中的周翰玮提出,可以“贡献”出自己家的客厅,作为BWB验证机的“总装车间”。由于周翰玮租住的房子离单位很近,他的这一想法立即得到了大家的响应。


  于是,周翰玮将客厅的家具都搬走,只剩下两张桌子,一张做工具台,另一张作为工作台。这个面积不足15平米的客厅就变成了从事飞机预研的舞台。在这里,一群充满激情的年轻人忘我地工作着,完成了一架BWB验证机从无到有的奇迹。而周翰玮也被大家戏称为BWB验证机项目的“总装车间主任”。
  在经历了一次又一次的模拟试验和改进之后,2016年11月29日,BWB验证机完成首飞。它以矫捷的身姿掠过人们视线,直击长空,在完成了2个架次,共计20分钟的飞行后,安全落地,首飞成功。
  我们要飞得更高
  做验证机和做普通的科研项目有很大的不同,首飞只有零分和一百分两种结果。要么成功飞上天空,按照任务目标获取所需的参数,要么就是飞行失败,摔得“粉身碎骨”。为了确保一百分,团队成员们进行了大量的前期数据分析和各种模拟试验。用老谭的话讲,“通过这个项目,让我们年轻的飞机设计师,熟悉了飞机制造的全生命周期,他们的眼光不再局限于气动布局这一领域。”
  在完成了首飞之后,项目团队并没有停下前进的步伐。周翰玮介绍说:“下一步我们将改进气动布局与外形设计,升级结构工艺与机载系统,进行试飞数据采集等定量研究。同时承接一些横向课题,进行各类新型传感器、机载设备、新概念系统的飞行试验和数据采集工作。”
  如今,这支充满激情的团队正在进行“扩编”,希望未来有更多怀揣梦想,热爱航空的同仁能够加入到他们的队伍中来。吴大卫表示:“我们希望这支队伍不是一个无的放矢的创业团队。希望能够尽自己微薄之力,为未来十年、甚至二十年之后的型号去做一些前期探索。未来,希望我们的团队能够成为中国商飞的创新技术孵化器。”
  NASA前局长米切尔·格里芬曾感慨:“中国航天最令人感到害怕的不是它所取得的像载人航天工程这样的伟大成就,而是它所拥有的一大批年轻科学家和工程师。”同样的,在中国商飞公司,董事长金壮龙曾多次表示:“大飞机事业是青年成长成才的大舞台,想干事的给机会,能干事的给舞台,干成事的给鼓励,让青年在创新创业中茁壮成长。”未来,希望在大飞机事业的大舞台上,青年创新团队能够走得更远、飞得更高!
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伴随着对教师被动发展的不断审视,教师专业自主发展的理念悄然兴起,教师专业自主发展既是教师发展的方式,也是教师的生存方式,教师专业发展从被动走向自主,是顺应时代潮流的体现。