“就像人类生命诞生发展的过程,从孕育期到成长期再到成熟期。‘强度’这个专业的研究和试验贯穿着飞机的全生命周期。”11月5日,在第八届中国航空学会青年科技论坛开幕式上,中国飞机强度研究所“大型飞机研制强度关键技术及应用”成果获得2018年度中国航空学会科学技术一等奖。对此,记者专访了强度所所长王彬文。
图说:王彬文《数字孪生的强度思考与实践》大会报告
每一个新型号飞机在出生之前,都要经过若干专业研究的“孕育”,强度研究便是其中关键之一。强度试验是飞机研制过程中的设计、制造、试验、试飞四大环节中必不可少的“第三棒”,具有承上启下的重要作用。由王彬文所长带领的中国飞机强度研究所履行的正是强度研究与验证的职责。
“一个生命在诞生之前,必须具备一系列条件,空气、水之于人类,土壤、阳光之于植物。同样,每个飞机在‘发芽、生根、成长、开花’的孕育过程中,都离不开强度专业这个‘土壤’。”他这样形容到,“我们国家所有的飞机都必须要经过强度专业这一环节进行充分的研究和试验,从材料到部件再到全机,每一架试验机都需要经历万般历练,只有通过了考验,该型号的飞机才能取得通行证,允许投入飞行。”
强而有度、不破不立
“提到强度,大家内心都会觉得,一定要强,但是我们研究的强度是强而有度,强到恰到好处。”王彬文这样定义强度的概念。
强度需要把握的非常准确,“欠一分则险”讲的是强度欠一分,达不到设计要求,就会出现危险的情况。同样,“过一分则拙”讲的强度超过了设计目标,经济性无法保障 。
飞机只有经过各种各样的强度试验,如全机静力试验甚至是破坏实验,才能成功走到研制的下一环节。
“从哲学层面上来讲,强度试验的重要性可以称为不破不立、不止不行。”王彬文这样评价强度试验。为了让一款飞机拥有高品质的生命力,让它的潜力发挥到极致,强度试验做了一系列严谨科学细致的‘破坏’。没有这种‘破坏’,就没有飞机的凤凰涅槃、浴火重生。
航空强国、科技强国
谈到中国飞机的发展,“一个真正的强国,首先必须是一个航空强国,而一个航空强国,首先必须是一个航空科技强国。所以科技创新在飞机型号的研制过程中是极为重要的。”
王彬文曾担任C919研制全机强度联合总指挥部的总指挥,谈及C919的研制过程,他说,C919的成功研制侧面反应了中国民机的发展。但站在世界民机发展的维度来看,中国民机未来的道路可谓是任重而道远,还需科学家、工程师们不断的艰苦奋斗。
针对航空科技的发展,他提出了三个着力点。第一,要加强基础研究,“强度专业是一个基础型专业,随着飞机新材料、新结构、新工艺的大量使用,以及对安全性、稳定性、可靠性要求的不断提高,基础先行日益紧迫,所以基础一定要打扎实”。
第二,要聚焦前沿技术。他提到,在整个航空发展的过程中,特别是民机的发展,中国现阶段整体还处于跟跑阶段。在跟跑的同时,要时刻聚焦前沿技术,不断进行技术储备,为未来飞机研制打下扎实的基础。
第三,要着力集成创新。“飞机研制是一个极大的系统工程,是科学研究与工程设计的高度集成,想要获得一个突破点或是整体发展,必须是以集成性创新为着力点。”王彬文认为,这可能也是未来的发展方向。
作者:张佳兴
来源:光明网