為了讓一款飛機(jī)擁有高品質(zhì)的生命力,需要做一系列嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、細(xì)致的“破壞”。沒有這種“破壞”,就沒有飛機(jī)的鳳凰涅槃、浴火重生。
在中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所(又稱航空工業(yè)強(qiáng)度所),有上千名“強(qiáng)度人”,他們每天的工作便是對新研制飛機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度驗證,并給出鑒定結(jié)論。強(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)‘破壞的,但其實我們的這種‘破壞意義非常重大?!睆?qiáng)度所所長王彬文在接受專訪時稱,“為了讓一款飛機(jī)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(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、細(xì)致的‘破壞。沒有這種‘破壞,就沒有飛機(jī)的鳳凰涅槃、浴火重生?!?/p>
王彬文告訴記者,近年來,該團(tuán)隊攻克了大型飛機(jī)結(jié)構(gòu)墜撞、艦載機(jī)全機(jī)落震等世界性難題,使我國航空結(jié)構(gòu)沖擊動力學(xué)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(jìn)戰(zhàn)機(jī)結(jié)構(gòu)動力學(xué)品質(zhì)提升;攻克了特殊邊界與復(fù)雜載荷模擬、全機(jī)結(jié)構(gòu)漸進(jìn)式破壞分析等關(guān)鍵技術(shù),首創(chuàng)全機(jī)強(qiáng)度物理與虛擬實驗并行融合新模式,化解了精準(zhǔn)性、可靠性和安全性三大挑戰(zhàn);創(chuàng)建了飛機(jī)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(dá)到了國際先進(jìn)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(rèn)與校驗的全生命周期數(shù)字強(qiáng)度體系,主持了強(qiáng)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(jì)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(qiáng)度所就坐落于此。
作為我國航空工業(yè)唯一的飛機(jī)強(qiáng)度研究中心與地面強(qiáng)度驗證試驗基地,強(qiáng)度所承擔(dān)的是飛機(jī)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(jī)的元件、組件、部件,再到全機(jī)結(jié)構(gòu)都需要在強(qiáng)度所經(jīng)過相關(guān)專業(yè)的強(qiáng)度鑒定驗證。強(qiáng)度所的資深員工莊梁還透露,飛機(jī)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(qiáng)度人”手工操作而成?!昂娇掌黧w型越龐大,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,測試點也就越多。”莊梁為記者指了指“藏”在鋼架結(jié)構(gòu)中的大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600稱。“強(qiáng)度人”要伴隨試驗機(jī)走完很長一段艱苦的錘煉歷程,王彬文嚴(yán)肅地說:“我們確實是‘搞破壞的。為了讓一款飛機(jī)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(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、細(xì)致的‘破壞。沒有這種‘破壞,就沒有飛機(jī)的鳳凰涅槃、浴火重生?!?/p>
20世紀(jì)60年代,強(qiáng)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(dāng)時唯一的飛機(jī)強(qiáng)度研究、驗證和鑒定中心。但早期的強(qiáng)度試驗技術(shù)不像現(xiàn)在如此先進(jìn),“包括像轟-6和運-8等飛機(jī),由于沒有像現(xiàn)在的協(xié)調(diào)保護(hù)、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。”王彬文這樣形容。
歷經(jīng)了53年的發(fā)展,強(qiáng)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?qiáng)度人的自強(qiáng)不息,才能成就如此。如今做試驗,“強(qiáng)度人”更像是飛機(jī)的“體檢醫(yī)生”,需要將飛機(jī)潛在的“骨骼病”一一測出。他們給每一架飛機(jī)設(shè)定一套專屬的“體檢套餐”。如大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600就多擁有一份區(qū)別于陸地起降飛機(jī)的水載荷靜力試驗項目?!啊畯?qiáng)度人基本上都是在危險的邊緣試探?!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(dān)心試驗?zāi)懿荒艹晒?,試驗系統(tǒng)會不會出故障,讓人擔(dān)憂的還有技術(shù)人員的防護(hù)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(qiáng)度所內(nèi),像王高利這樣的“強(qiáng)度青年”不少,但在過去,強(qiáng)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(qiáng)度工業(yè)體系一直走的是“型號牽引”的路子——有新型號飛機(jī),才有新的研制任務(wù)。由于早年我國飛機(jī)型號少、研仿多,沒有多少任務(wù)的“強(qiáng)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(jī)強(qiáng)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(xué)科也在不斷地產(chǎn)生和發(fā)展。”“強(qiáng)度人”的科研和型號任務(wù)越來越多,這也意味著國產(chǎn)飛機(jī)的新型號研制和專業(yè)發(fā)展越來越全面。