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大飛機的“破壞王”

時間:2024-10-23 02:40:17

上海祝橋鎮的中國飛機強度研究所上海分部,團隊與C919飛機全機靜力試驗機合影。中國飛機強度研究所和中國商飛的科研人員共同合作,一次次考驗着大飛機的安全性。“大家都盯着飛機看。我卻盯着飛機下面那群人看。他們大部分還很年輕。有他們,中國的航空産業就有未來。”國産大飛機C919總裝下線那天,曾有網友發表了這樣的評論。

6月,C919首飛一個月後,記者來到中國飛機強度研究所上海分部,C919飛機全機靜力試驗現場,走近一群被稱為“破壞王”的年輕人。工作之餘,大家也會聚在一起聊聊天。年輕人在一起,總有說不完的話題。

試驗現場,科研人員對應變片位置進行優化布置。

試驗前後,讨論試驗數據是常見的場景。上海祝橋鎮,浦東機場東南、距上海市中心大約55公裡,航空工業強度所專門為C919全機靜力和疲勞試驗建造的201廠房就坐落在這裡。在巨大的試驗廠房裡,記者見到了C919飛機全機靜力試驗團隊,他們是由航空工業強度所、中國商飛研發中心上海飛機設計研究院(以下簡稱上飛院)、中國商飛制造中心上海飛機制造有限公司不同專業的設計制造人員共同組建的項目團隊。

現在,這裡停放着C919全機靜力試驗機(10001架機)。未來,這座現代化廠房中可能還将進駐正在研制中的遠程寬體客機。

挑大梁的年輕人

走進201廠房,你一定會被震撼:近30米高的廠房裡,一架隻有骨架和軀殼、不安裝機載設備的大飛機安放在寬敞明亮的大廳中央。它不像首飛機那樣有藍綠白三色塗裝,而是保留金屬原色。

走近這架金屬光澤的巨大機體,會發現機翼和部分機身表面粘着密密麻麻的帆布帶,帆布帶上連接着大大小小的杠杆遍布機體周圍。這種沿襲了幾十年的膠布帶杠杆系統,能比較真實地模拟飛機在飛行中所承受的飛行和慣性載荷。試驗機上粘貼着上萬個小小的應變片,通過像神經網絡一樣的電纜連接着遍布機體的每一個角落。“别小看這些小小的應變片,它們能在飛機結構受載時測量到肉眼無法分辨的微小變化,通過測量設備放大後可以在計算機上轉換為飛機受載時結構的應力和應變,通過應力應變數值可以檢驗我們分析的可靠性以及預判結構的承載能力。”C919飛機全機靜力試驗現場技術負責人趙峻峰介紹說。

靜力試驗是飛機研發過程中重要的地面試驗,通過加載裝置模拟飛機運行(飛行和着陸)過程中最嚴酷的受載情況,驗證飛機結構強度滿足飛機運行要求。在整個試驗過程中,通過測量設備反饋的應變數據,檢驗設計分析方法的可靠性。“通俗些說,就像對大飛機施加酷刑,看看它能不能扛得住将來運行中遇到最嚴酷的狀況。”趙峻峰介紹,C919飛機全機靜力試驗已完成了首飛前的13大項共48個工況。

雖然被編号為10001架機,但它卻是一架永遠飛不上天的飛機。它将承受比其他夥伴更嚴酷的極限載荷,來驗證飛機結構強度的安全。等到所有保證安全的試驗完成後,它還将經受破壞試驗的考驗,用它的“犧牲”檢驗飛機結構設計“強而有度”終極目标。飛機結構承受極限載荷,是飛機結構設計的目标,“強”表示需要承受極限載荷,“度”是限度,表示強得不過度,在超過極限載荷後,飛機結構就應盡早破壞,以滿足飛機經濟性要求。這樣的設計可以保證飛機結構重量足夠輕,結構重量越輕就可以裝載更多的乘客和貨物,或者在相同的條件下飛得更遠,提高航空公司的運營效益。“前期我們已經完成了一次機翼部件的破壞試驗,結構破壞載荷在我們的預測範圍内,略高于極限載荷,達到了強而有度的設計目标,是一次成功的破壞試驗。這次試驗不僅檢驗了我們團隊的設計和分析能力,還為大家的後續工作積累了信心。”上飛院機翼強度室主任劉楊介紹。

在這座試驗廠房中,與航空工業強度所科研人員共同完成C919飛機全機靜力試驗的,是上飛院強度部的30多位“小年輕”。他們負責提出試驗需求、分析試驗數據、向适航審查方表明試驗驗證的符合性。趙峻峰介紹,他們當中,除了他和項目主管黃偉是“75後”,其他大都是“80後”,“90後”也開始登場。

據了解,在中國商飛公司員工中35歲以下的年輕人占比近八成。2008年中國商飛公司成立以來,以海外高級人才引進、競争上崗與公開招聘的模式吸納人才。在上世紀80年代“運十”下馬後,中國民用航空制造領域空白三十多年的情況下,繁忙的工作由不得他們慢慢适應,往往一來就要投入型号設計工作,兩三年以後就挑起了大梁。

從ARJ21新支線飛機到C919大飛機,再到即将上馬的遠程寬體客機項目,中國商飛不僅實現了民機型号從無到有,更建立起了一支年輕、有朝氣的民機研發人才隊伍。在趙峻峰看來,年輕人多,氛圍自然輕松而愉快,但工作卻來不得一點玩笑。“脫下工作服,大家都是有着興趣愛好的普通人,但一到工作,立馬切換到嚴謹模式。”趙峻峰笑着說。

全機靜力試驗機上的加載和測量設備,這些帆布帶、應變片、電線的位置都是經過計算機嚴密測算的。

年紀最小的顧浩洋來到商飛不過兩年。2008年5月中國商飛公司在上海成立,還沒高考的他就萌生了設計飛機的想法,高考後顧浩洋如願進入南京航空航天大學就讀飛行器設計專業,2015年碩士畢業後來到商飛。他戲稱自己是“一入飛設深似海”,但這個“90後”在強度部的努力和認真有目共睹。(1990年出生,2015年進入上飛院)

因為名字的原因,付偉總被人誤以為是個男生。這個豪爽的東北姑娘從本科進入同濟大學起,就一直生活在上海。為了大飛機,付偉已經三年沒回家鄉。但她很慶幸父母體諒,連續三年都到上海來一起過年。看到C919上天,她很激動,也感受到了這份工作獨一無二的成就感。想到後面還有遠程寬體客機項目,她覺得自己還有很多成長的機會。(1988年出生,2014年進入上飛院)

複旦大學航空航天系畢業的劉玮是623所唯一一位上海員工,也是623所專門為C919項目招聘的員工。談到鐘愛的大飛機,這個有些腼腆的大男孩就開始滔滔不絕。2015年畢業後,他到西安閻良的623所報到。201廠房在上海祝橋鎮投入使用後,他又回到上海。他負責設計的機身地闆雙層雙向加載系統改進了傳統機身加載方式,更真實地模拟了機身受載情況并大大提高了試驗效率。說起C919首飛那天,他不好意思地說自己:“眼淚嘩嘩的……”(1988年出生,2015年進入623所)何志全覺得自己很幸運——碰上了中國民機研制的黃金時代。C919項目能夠讓他這樣的年輕人在入職後立刻投入到具體的設計工作中。從初出茅廬在摸索中前進,到伴随型号逐漸成長,再到迎來C919的第600架訂單,他感到自己參加的是一個長期戰役——民機事業或許需要一輩子的付出。“沒有情懷的人肯定是幹不下去的,而人一旦有了情懷,就會很純粹。”從小愛好天文宇宙、空天飛行的何志全,在大飛機中圓了自己的夢。(1989年出生,2014年進入上飛院)

看着機翼強度研究室從5個人發展到今天的30多人,不僅承擔了ARJ21和C919兩個型号的機翼結構強度設計,還完成了多個大型結構驗證試驗,在上飛院工作了十年的劉楊感慨萬千。2007年從吉林大學力學碩士畢業,他就沖着第一飛機設計研究院的“第一”而來(當時上飛院為中航工業第一飛機設計院)。不久,又趕上大飛機立項,經曆了C919飛機從立項到首飛的設計過程。盡管十年來為了工作,犧牲了許多個人時間,但他認為一切都是值得的。“再幹下一個型号,會更有信心!”(1981年出生,2007年進入上飛院)

如今像趙峻峰這樣資曆的人已經是團隊中的“老師傅”了。他的父親是空軍,他從小在機場附近長大,還喜歡搗鼓手工制品,對手工活兒特别感興趣。1999年畢業後,趙峻峰來到上飛院強度室工作。剛來那幾年,中國民機仍處于沒有型号的空當,趙峻峰隻能跟其他人一樣去自尋項目。幸運的是,2002年ARJ21飛機立項,趙峻峰自然地回歸了自己喜歡的飛機事業。

強度部的人說起趙峻峰,都認為他是一個把“航空情懷”進行到“極緻”的人——說起飛機,就進入了自己的世界;除了飛機,似乎沒有什麼其他興趣愛好。趙峻峰不服氣:“完整參加過ARJ21和C919兩個型号,我已經非常滿足!等退休了,我就背着相機買個房車去環遊世界。”(1977年出生,1999年進入上飛院)靜力試驗機不像首飛機那樣塗有底漆,而是保留金屬原色,主要是為了在試驗中更容易發現機體表面細微的裂紋和形變。值得做一輩子的事業

造飛機,聽起來“高大上”,但對每個年輕人來說,無論是工作還是生活,都非易事。今年是劉楊來到上飛院的第十年。看到這些剛進來的年輕人,他感覺像看見當年的自己—剛畢業,對大飛機事業有着滿腔熱情,但現實又顯得“骨感”:一邊經受着五花八門的誘惑,一邊要堅守在科研崗位做一些需要長期奮鬥才能見效的工作。在劉楊看來,年輕人剛來的幾年内心是矛盾的,但也是思考自己人生方向的重要節點。

“其實有很多人因為戶口、待遇的原因而離開,他們有的已經是業務骨幹,但還是有很多人堅持了下來。”黃偉是C919飛機全機靜力試驗項目主管,在他看來,追求航空事業的情懷正是這群年輕人堅持下來的原因。大飛機的工作,強度大他們可以接受,他們更在意的是這份工作承擔的巨大責任——工作一旦失誤就可能造成數百萬甚至上千萬元的損失,也可能使整個大飛機進度延誤幾個月。

何志全在碩士一年級就簽了上飛院,2014年畢業後就直奔大飛機而來。工作半年就開始獨立負責前緣縫翼部件試驗項目。“其實掙的錢夠自己過上還不錯的生活就可以了。工作和事業是不一樣的,人生的寬度需要事業。等到我們老了回想一生,如果說參與了大飛機事業,我想那是無悔于心的。”何志全說。

5月5日,C919首飛當天,C919飛機全機靜力試驗團隊的一行幾十人在浦東機場第四跑道旁的“望九坡”觀看C919飛機第一次翺翔藍天——“望九坡”是他們給精心挑選的第四跑道旁的無名小土坡取的名字。為了觀看C919首飛,他們提前考察路線,還制作了觀首飛路線圖。有些人提前一天晚上就駐紮在“望九坡”,為的就是親眼目睹自己設計的C919飛機騰飛的那一刻。

“雖然偶爾也會抱怨,但還是想把手上的每一件事情做好。”和前輩或者同齡人相比,“女漢子”付偉覺得自己是個幸運兒,入職三年就能看到自己參與設計的大飛機飛上藍天。付偉還說:“家人之前也對我的工作頗有微詞,覺得一個女孩子太累。後來他們通過電視看到大飛機飛上藍天的那一刻,為我自豪的同時家人也都理解了。”

從中國商飛成立到C919首飛成功,人們看到的是大飛機夢一步步實現。但在看不到的背後,是無數科研人員還在繼續努力,為飛機的适航取證和早日交付忙碌着。首飛之後10101架機要進行試飛改裝,10102架機正在緊張的裝配測試,10001架機(全機靜力試驗機)需要繼續後續試驗,而用于适航審查試飛的另外4架飛機也在緊張的制造中。C919飛機何時能夠真正投入商業運營?從首飛到航線運營,ARJ21飛機用了7年半,希望C919不會太久,也希望中國商飛提出的“長期奮鬥、長期攻關、長期吃苦、長期奉獻”不會“太長期”。

“我們國家航空航天領域雖然已經取得了很多成就,但民機領域才剛剛起步,還需要我們繼續奮鬥。”趙峻峰說。選擇了民機事業,就意味着一輩子的投入,而這批成長中的年輕人,或許預示着中國民機事業的春天即将來臨。

全機靜力試驗團隊的人大多都在30歲上下,正是以他們為代表的年輕人,承載着大飛機光明的未來。
   

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