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[深读新北京]国产大飞机C919首飞搭载了一个特殊“乘客”

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2020-02-26 17:18 千龙网

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2017年下午两点,中国C919大飞机在上海浦东机场首飞成功,这面北京航空航天大学校旗成为首批乘客之中的特殊“乘客”。北京航空航天大学党委宣传部供图

50年前,时任外交部长的陈毅说:“我这个外交部长,出国就是不能坐自己的飞机,地位就与别人不同。”50年后,中国几代航空人的不懈努力,终于可以告慰陈毅元帅的在天之灵了。2020-02-26下午2时许,在上海浦东机场,一架大型客机经过高速滑跑,终于在众人的期待中刺破苍穹,直插蓝天。它,就是我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919。

而在这次首飞的C919大飞机客舱里,却搭载着一个特殊“乘客”——北京航空航天大学的校旗,在蓝天翱翔了70多分钟。这是因为,一直奋战在航空一线的北航人,肩负着国家使命,伴随C919大飞机一路走来,助它羽翼渐丰……

C919大飞机搭载一位特殊“乘客”翱翔蓝天

1909年,冯如成功制造了中国人的第一架飞机。从那时起,拥有自主研制的大飞机、把中国建设成为世界航空强国,一直是中国人的伟大梦想。

“冯如的塑像也一直矗立在北航,在看着我们所有的航空航天科研工作者。”北京航空航天大学机械工程及自动化学院赵罡教授回忆说,从2006年大飞机论证起,他就参与其中。2008年,中国商用飞机有限责任公司成立后,他和他的研究生团队也积极参与C919的研制工作,在沉浸式装配仿真分析、大型飞机部段对接装配研究贡献力量。

“10年前,我登上‘运10’、坐在驾驶舱的座椅上,眼望前方,眼圈湿润了。我心想:现在国家经济实力上去了,我们肯定可以造出我们的大型客机!”北航机械工程及自动化学院李东升教授告诉千龙网记者,从那一刻起,他带领团队承担了面向精密装配的钣金精准成形制造、基于MBD的民机对接工艺与装备等多项关键技术攻关课题,并参与了C919全机对接生产线引进工作。

据北航航空科学与工程学院的杨超教授、鲍蕊教授介绍说:“大型客机联合工程队开创了我国飞机型号研制模式的先河,也为北航发挥其在航空专业院校中的领先优势,更加全面、深入的参与到我国大型客机的研制之中去,提供了重要途径。造中国人自己的大飞机,是我们国家意志,也是航空人、全中国人民的愿望。现在,C919大飞机正在蓝天白云上翱翔,那里有着北航人的汗水和身影,承载着北航人的梦想!”

“C919大飞机这次首飞还搭载了一位特殊‘乘客’——北航的校旗。因为大飞机自重大专项论证开始,便依托北航。”北航党委宣传部部长谭华霖向千龙网记者介绍,2003年6月,时任北航校长李未院士被正式任命为大型飞机重大专项论证组组长。2006年7月,李未担任大型飞机方案论证委员会主任委员,北航张彦仲院士一同担任主任委员,刘大响院士也是委员之一。

李未也回忆说:“两次论证都依托北航来开展,这是我国高校第一次从立项论证开始深度融入国家重大科技专项。”大型飞机重大专项是党中央、国务院建设创新型国家、提高我国自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略决策,是《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)》确定的16个重大专项之一。

“让中国的大飞机飞上蓝天,是国家的意志,也是北航人的梦想。”据谭华霖介绍,C919大飞机这次首飞,主要任务是检查飞机的飞行性能、操稳品质、各系统和设备工作情况,检查飞机是否存在异常震动、获取气动力辨识所需飞行参数。

北航12大教师研究团队效力C919大飞机研制

而C919大飞机首飞成功,在天空翱翔一个半小时,却让一直作为中坚力量而奋战在研制一线的北航专家学者们思绪万千,仿佛又回到了科技攻关的峥嵘岁月……北航的多个研究团队群策群力,带着国家的使命召唤,为C919大飞机的研制贡献了重要力量。

北航多项科研成果应用于C919研制。谭华霖举例解释说,该校航空科学与工程学院杨超教授团队从2008年中国商飞成立开始,一直参与C919的气动弹性科研攻关,形成了气动弹性专业的技术方案,承担了C919颤振、气动伺服弹性、静气动弹性修正、结构设计等专业方向的科研攻关,为保证C919结构安全、满足性能指标做出了贡献。

北航航空科学与工程学院林贵平教授团队与中国商飞上飞院联合开展C919机翼热气防冰系统设计技术攻关,在国内首次自主全过程地完成了大型飞机热气防冰系统的设计,开发研制了一套具有自主知识产权的飞机防冰系统设计与评估软件,大幅度地降低了研发成本,缩短了防冰系统的设计周期,保障了C919飞机在结冰气象条件下的安全飞行。

北航航空科学与工程学院刘沛清教授团队在C919研发中,完成了多项技术攻关课题,其中包括高亚声速机翼设计、高升力装置设计、大型飞机水上迫降等,提出增升装置气动机构一体化设计新概念,并完成了气动机构一体化设计程序,得到中国商飞的好评,此项目2013年获得中国商飞科技一等奖。

北航自动化学院焦宗夏团队为C919开展了机载刹车系统自动测试与故障诊断、半实物仿真、地面操纵系统建模仿真与控制律研究,研制了国内第一台C919大型客机多轮刹车系统的便携式自动测试系统,该系统是开发环境中的关键支撑设备,有力支撑了设计改进,成功完成了C919飞机的刹车系统实验标定与认证。

北航经济管理学院邱菀华教授团队对大飞机项目在组织、进度、费用、供应商、合同等5个方面的风险进行深入和系统的研究并提出管理建议,构建了大型客机项目风险管理框架,研究填补了大型民机项目风险管理的空白。其相关成果获得2015年度教育部科技进步二等奖。

北航机械工程及自动化学院张德远教授团队与中航成飞民用飞机有限公司合作,共同进行钛合金小直径精密高效深孔加工技术的研究。该系统主要包括用于数控深孔钻床的振动钻孔机械系统、智能化电气控制箱两部分。其中,创新的振幅频率可调回转式激励机构,是国内外首创,为低频振动深孔钻削加工提供了新的思路。

北航机械工程及自动化学院陈五一教授团队参与C919飞机风挡框制造,与成都飞机工业公司针对C919风挡框加工工艺难点开展联合攻关,通过仿真、分析、测试对毛坯残余应力情况进行系统研究,掌握了零件的残余应力分布规律,可以实现零件加工变形的精准预测。

北航仪器科学与光电工程学院张广军院士团队研制的航空装备飞行性能动态测试站,参加了C919大型客机预试、低滑、中滑、高滑、高滑抬轮一直到成功首飞的所有阶段试验。他们成功实现了C919大型客机远距离、大范围、长变焦、高清晰自动成像跟踪和飞行航迹与姿态核心飞参的高精度动态实时测量,为C919首飞全程试验总体指挥提供了精准支持,有力保障了飞行试验安全。

北航能源与动力工程学院李晓东教授团队参与了C919 飞机关键技术攻关,针对C919设计初中期的声学设计需求,开发了一套适用于的机体噪声设计分析预测系统,用于大型民机机体各部件的快速声学设计,对大型民机机体进行快速适航噪声评估。

北航交通科学与工程学院张曙光教授团队针对C919研制的验证试飞技术需求,对大型电传操纵客机不良人机耦合动力学特性、失速特性、高速特性、颤振、结冰条件下飞行特性等高风险和机理复杂的科目,建立分析模型,为试飞队伍培训、确定测试和检测设备配置、制订试飞程序和应急预案、化解试飞风险、开发适航试飞数据标准和系统提供了重要基础。

北航交通科学与工程学院熊峻江团队与中国商飞上飞院合作,开展了“民机金属结构疲劳评定体系方案”研究,为C919飞机结构全机疲劳试验和疲劳定寿奠定基础。他们还与中航工业西安飞行自动控制研究所合作,开展了“民机作动器疲劳寿命设计与评定技术”研究,提出了C919飞机方向舵、地面扰流板和多功能扰流板作动器疲劳寿命评定方法,根据疲劳耐久性试验结果,满足了设计目标要求,通过了定型审查。

此外,还有北航法学院龙卫球教授团队就大飞机研发及其产业化发展的法律架构和政策事项进行了国际国内对比与完善研究,为中国大飞机研发和生产与市场化提供及时的法律策略支持。

在校学生参与研发C919大飞机扛起“空天报国”重责

在C919大飞机的研制过程中,还有一支不可小觑的青春力量,那就是北京航空航天大学的一部分研究生同学。他们承担了其中的重要工作,也这个过程中迅速成长,把“空天报国”的责任直接扛在稚嫩的肩上。

“C919大飞机承载着我的梦想。我为自己能参与到我国第一架大飞机的研发团队而感到兴奋与激动。”北航机械工程及自动化学院博士生邵振宇向千龙网记者表示,在北航老师们的带领下,他们日夜讨论加工方案、设计理念,加班加点进行结构设计、加工组装、现场加工实验,尤其是张德远老师对于科研的认真、执着、刻苦的精神,是他一生学习的榜样。

一提起C919大飞机,北航博士生陈冬冬就十分兴奋地告诉千龙网记者:“我们团队研发的航空智能制孔机器人成功实现了在飞机壁板上的精确制孔,达到了国际先进、国内领先水平。虽然我们的工作只是飞机装配中的一部分,但是我们为国产大飞机C919智能装配、实现C919的完全自主知识产权贡献了自己微薄的力量,我们感到非常自豪和骄傲!”

“我们真的已数不清在多少个寒冬深夜的凌晨两三点,开始进行C919大飞机的刹车系统测试试验。”北航自动化科学与电气工程学院研究生李锁兰回忆,那时候,他们一直伴在铁鸟台旁、守在试飞站内、趴在飞机肚皮下,享受着拼搏航空梦的快乐。而李锁兰却从未抱怨过一句“辛苦”,他笑着说:“作为一名学生,我能够参与到我国首架大型客机的研制中,并且研制的设备能够为飞机顺利放飞开展滑行试验,以及刹车系统正常服役工作而发挥重要作用,能够在这个时代有机会放飞自己的航空梦,我深感荣幸。”

在北京航空航天大学,有许多学生虽然未能参与C919大飞机的研究工作,但是他们在C919大飞机展翅高飞的那一刻起,也涌起了一腔“空天报国”的豪情。北航航空科学与工程学院2014级本科生刘思良深情地说:“我想要亲眼目睹C919大飞机的首飞,感受引擎轰鸣声中铁鹰试翼的风尘翕张;我想要亲身乘坐C919大飞机的首航,眺望舷窗几净外万米高空的云海红日,几代航空前辈的毕生努力换得今朝梦圆;我更想要亲自参与C929、C9X9的研发,犹记选择航空时追寻天空的家国情怀,盼望终有一天能将自己的设计送上蓝天!”

而北航2015级硕士研究生刘哲也表示,看到C919首飞成功油然而生自豪感的同时,也感觉到了自己身上肩负的责任。“一代又一代航空人的艰苦奋斗,换来了今天祖国航空事业的大发展,也为我们做出了最好的榜样。在他们的身上,我看到了艰苦奋斗、攻坚克难的‘空天报国’的精神,这种精神是我们战胜困难、勇攀高峰的不竭动力,也是激励我们在航空事业的道路上坚定前行的强大支撑。”

年过八旬的朱自强是北航航空科学与工程学院流体所的退休教师,他长期与民机工业界保持密切合作,他看到C919大飞机首飞后激动地说:“我们民机航空人盼望已久的C919大飞机首飞佳音终于来到了!这也是我们全国人民的骄傲。我们终于依靠自力更生,把我们可以和国外先进民机相媲美的大飞机送上天了!”

民航是习总书记寄予希望的经济新动力。北航飞行学院院长张建华在观看C919首飞后感慨道:“‘志在蓝天’是民族永不曾放弃的梦想,‘艰苦奋斗’是成就民族雄心的原动力,‘世界一流’是北航人新征程的新目标。为建设民航大国,北航飞行学院将要为国家培养出更多、更优秀的飞行员,让他们来驾驶C919、C929……C9X9。(文/千龙网记者于振华)

责任编辑:马文娟(QJ0017)  作者:于振华

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