宋文芳+++田曉東

講理想 攻關(guān)不怕難

“顫振設(shè)計(jì)專業(yè)是飛機(jī)研制的重要專業(yè)之一，具有高風(fēng)險(xiǎn)和大難度的特點(diǎn)。飛機(jī)在飛行過(guò)程中一旦發(fā)生顫振就會(huì)在幾秒鐘內(nèi)機(jī)毀人亡，后果極其嚴(yán)重。顫振設(shè)計(jì)涉及彈性力、氣動(dòng)力、慣性力、控制系統(tǒng)等內(nèi)容，數(shù)學(xué)、力學(xué)關(guān)系極復(fù)雜。ARJ21-700飛機(jī)的顫振設(shè)計(jì)遇到了許多困難，要想攻關(guān)，就不能怕難，而攻關(guān)不怕難，就一定要講理想。”

中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司、上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院研究員章俊杰在接受本刊記者采訪時(shí)，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，直接切入主題。

章俊杰告訴記者，在ARJ21-700飛機(jī)的顫振設(shè)計(jì)上，我們遇到了很多困難。例如，民用飛機(jī)，沒(méi)有原型機(jī)可以參考，適航符合性驗(yàn)證難度大、風(fēng)險(xiǎn)高;超臨界機(jī)翼和T型尾翼構(gòu)型的顫振符合性驗(yàn)證極其復(fù)雜，比如操縱面的防顫振設(shè)計(jì)、操縱面間隙的設(shè)計(jì)技術(shù)、T 型尾翼的跨音速比例模型風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)、飛機(jī)的GVT試驗(yàn)、地面構(gòu)模態(tài)耦合試驗(yàn)以及模型風(fēng)洞試驗(yàn)都具有相當(dāng)?shù)碾y度;顫振飛行試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最大、技術(shù)要求最高，是顫振設(shè)計(jì)的期末考試;既要接受適航當(dāng)局（CAAC、FAA）的嚴(yán)密監(jiān)控、嚴(yán)格按照適航當(dāng)局批準(zhǔn)的飛行試驗(yàn)大綱飛出飛機(jī)的顫振邊界、表明飛機(jī)的條款符合性，又要保證飛機(jī)和飛行員的安全。一旦出現(xiàn)顫振問(wèn)題就會(huì)機(jī)毀人亡、整個(gè)型號(hào)工程就會(huì)面臨失敗、國(guó)家的損失則會(huì)難以估量。正因?yàn)槊媾R的困難很大，所以我們明白沒(méi)有退路，就像戰(zhàn)士上戰(zhàn)場(chǎng)一樣，我和同事們不等不靠，知難而上，橫下一條心，咬牙拼命也要保證飛機(jī)不發(fā)生顫振。

“ARJ21飛機(jī)作為中國(guó)首架具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的民用飛機(jī)，其所有顫振符合性工作須同時(shí)接受并通過(guò)CAAC和FAA的適航審查，適航驗(yàn)證方面面臨著巨大難度和風(fēng)險(xiǎn)。適航當(dāng)局會(huì)在不同的階段提出一些問(wèn)題，并將其作為批準(zhǔn)適航符合性驗(yàn)證文件的前提條件要求申請(qǐng)方回答，如果回答得不完善就認(rèn)為申請(qǐng)人不具備顫振設(shè)計(jì)能力，后續(xù)工作就會(huì)無(wú)法有效開(kāi)展，而顫振適航符合性卻是取得型號(hào)檢查核準(zhǔn)書(shū)（TIA）的前提條件?！?/p>

章俊杰坦言，在過(guò)去的那段科技攻關(guān)日子里，自己與同事們一起，不知熬過(guò)了多少個(gè)不眠之夜、不知調(diào)整過(guò)多少設(shè)計(jì)參數(shù)，才終于突破了跨音速顫振分析、氣動(dòng)伺服彈性分析、故障狀態(tài)顫振分析、舵面防顫振分析、操縱面間隙的顫振特性分析等一系列分析技術(shù)，先后完成了ARJ21飛機(jī)全機(jī)顫振設(shè)計(jì)、部件顫振設(shè)計(jì)、操縱面防顫振設(shè)計(jì)、氣動(dòng)伺服彈性設(shè)計(jì)、全機(jī)和部件顫振模型共振試驗(yàn)和風(fēng)洞試驗(yàn)、全機(jī)地面共振試驗(yàn)、全機(jī)結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合試驗(yàn)和顫振/ASE飛行試驗(yàn)等工作，全面驗(yàn)證了ARJ21飛機(jī)的條款符合性。事后，CAAC和FAA認(rèn)可該驗(yàn)證體系和驗(yàn)證技術(shù)均對(duì)此給與了充分的肯定。

比貢獻(xiàn) 創(chuàng)新要多思

“顫振設(shè)計(jì)的生命力在于不斷創(chuàng)新，創(chuàng)新可以節(jié)約時(shí)間、節(jié)約研制成本，而這正是我們比奉獻(xiàn)、圓‘3F夢(mèng)想的最好途徑?！?/p>

章俊杰為探索出一套先進(jìn)的顫振工程設(shè)計(jì)方法，拼命也要保證飛機(jī)按時(shí)首飛，他在創(chuàng)新上所做的思考非常深。

章俊杰告訴記者，2006年12月，自己帶領(lǐng)同事們第一次完成了ARJ21飛機(jī)的尾段低速顫振模型風(fēng)洞試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上，成功地完成了所有適航規(guī)定的模型試驗(yàn)任務(wù)，并取得了一系列的技術(shù)突破和技術(shù)發(fā)明。

在探索先進(jìn)的顫振工程設(shè)計(jì)方法上，章俊杰考慮到，ARJ21-700飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，決定了他們只有采用先進(jìn)、高效的工程設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行顫振設(shè)計(jì)。在顫振設(shè)計(jì)上，章俊杰與他的同事從四個(gè)方面進(jìn)行了創(chuàng)新。一是采用基于N-S方程、能計(jì)及飛機(jī)機(jī)翼翼型、跨聲速激波、飛行迎角、靜變形的先進(jìn)氣動(dòng)彈性數(shù)值模擬方法計(jì)算超臨界機(jī)翼非定常氣動(dòng)特性以及顫振特性;二是采用工程修正的方法確定超臨界機(jī)翼的跨聲速顫振特性和跨聲速壓縮性修正系數(shù)，對(duì)亞音速線性理論非定常力結(jié)果進(jìn)行修正，以計(jì)及跨聲速流動(dòng)特征的影響，首次通過(guò)理論分析獲得了ARJ21飛機(jī)的跨聲速壓縮性修正系數(shù);三是在國(guó)內(nèi)首次建立了符合適航驗(yàn)證要求的民機(jī)氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析及修正方法，開(kāi)發(fā)了基于地面試驗(yàn)結(jié)果和試飛結(jié)果修正氣動(dòng)伺服彈性分析數(shù)學(xué)模型的技術(shù);四是采用附加非定常氣動(dòng)力方法計(jì)及T型尾翼牽連運(yùn)動(dòng)和靜氣動(dòng)力對(duì)顫振特性的影響。

另外，在ARJ21飛機(jī)首飛前，必須完成全機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)和全機(jī)地面結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合試驗(yàn)，一定要得到飛機(jī)的固有特性和ASE穩(wěn)定性裕度，以確保首飛過(guò)程飛機(jī)不發(fā)生顫振現(xiàn)象。試驗(yàn)工作得到了FAA、CAAC的批準(zhǔn)，并對(duì)此高度重視，全程現(xiàn)場(chǎng)目擊。為保證飛機(jī)按時(shí)首飛，章俊杰帶領(lǐng)全體參試人員制定了嚴(yán)密的試驗(yàn)計(jì)劃、技術(shù)手段與安全措施，采用24小時(shí)連續(xù)工作的方法，堅(jiān)持高效工作21天后，終于按時(shí)保質(zhì)保量完成試驗(yàn)驗(yàn)證任務(wù)，保證了飛機(jī)按時(shí)首飛。試驗(yàn)期間，章俊杰每天最多只休息4小時(shí)，由于血壓過(guò)高，章俊杰住院了，在最短的時(shí)間出院后，他與同事們又戰(zhàn)斗在了一起。正是有了這種拼命精神，章俊杰與他的同事，最終確保了飛機(jī)的按時(shí)首飛。事后，公司領(lǐng)導(dǎo)高度評(píng)價(jià)章俊杰的付出，章俊杰也榮立了ARJ21飛機(jī)首飛一等功。

“看著自己的努力與飛機(jī)優(yōu)美的飛行身姿融合在一起，我感到無(wú)比幸福?！?/p>

聽(tīng)到章俊杰的這番話，記者由衷地心生敬意。

譜新篇 圓夢(mèng)在明天

“我的的夢(mèng)想就是，讓飛機(jī)安全飛行和不發(fā)生顫振。FREE FROM FLUTTER，這個(gè)‘3F夢(mèng)想，就是我們上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院顫振專業(yè)的共識(shí)，是我和同事們的共同追求和夢(mèng)想?！?/p>

從事軍機(jī)研制30余年的章俊杰告訴記者：從工作到現(xiàn)在，差不多5年左右，他就會(huì)得一個(gè)獎(jiǎng)。國(guó)家每五年都會(huì)有一個(gè)科技創(chuàng)新的獎(jiǎng)項(xiàng)，他獲得過(guò)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等諸多獎(jiǎng)項(xiàng)。

“因?yàn)榈玫莫?jiǎng)多了，有時(shí)會(huì)有一種已經(jīng)習(xí)慣了得獎(jiǎng)的感覺(jué)。”

面對(duì)記者的提問(wèn)，章俊杰的回答給人的感覺(jué)是質(zhì)樸而真實(shí)。

記者注意到，也許是因?yàn)檎驹跁r(shí)代前沿的緣故，章俊杰的眼界非常開(kāi)闊。

談到“3F”夢(mèng)與“講理想，比貢獻(xiàn)”，章俊杰見(jiàn)解不凡，并顯示出了他的內(nèi)在學(xué)識(shí)與專業(yè)水準(zhǔn)。

章俊杰告訴記者，開(kāi)展“講理想，比貢獻(xiàn)”活動(dòng)以來(lái)，已經(jīng)走過(guò)了20余個(gè)春秋，這項(xiàng)活動(dòng)的開(kāi)展，在推動(dòng)企業(yè)及個(gè)人在創(chuàng)新上，發(fā)揮的作用非常大。對(duì)章俊杰而言，從本職工作入手，通過(guò)踏實(shí)的努力，提升飛機(jī)的安全性，多為國(guó)家做貢獻(xiàn)，這就是自己的心愿。

2014年5月23日，對(duì)章俊杰來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)終生難忘的重大日子。因?yàn)樗f(shuō)自己作為一個(gè)最基層的設(shè)計(jì)人員，見(jiàn)到了習(xí)近平總書(shū)記，近距離聆聽(tīng)了總書(shū)記的重要講話，而這是自己做夢(mèng)也沒(méi)有想到的事。

“總書(shū)記和藹可親，語(yǔ)言平實(shí)，字字句句都強(qiáng)烈震撼我的心靈，我第一次覺(jué)得平凡的設(shè)計(jì)工作也是有重大意義的。我們的理想、我們的辛苦和委屈、我們的奉獻(xiàn)總書(shū)記知道，總書(shū)記寄厚望于我們這支隊(duì)伍?！?/p>

章俊杰坦言，當(dāng)時(shí)自己的內(nèi)心十分激動(dòng)，能否對(duì)得起總書(shū)記的厚望，對(duì)自己來(lái)說(shuō)是一份沉甸甸的擔(dān)當(dāng)。因此自己要振奮精神、努力工作，盡量提升自己的專業(yè)能力和水平，把自己的綿薄之力全部用在科技創(chuàng)新中，“講理想，比貢獻(xiàn)”，以技術(shù)進(jìn)步為生命，以科技創(chuàng)新為核心，以講理想比貢獻(xiàn)為動(dòng)力，去譜寫(xiě)新的事業(yè)篇章。

圓夢(mèng)在明天，章俊杰的未來(lái)值得人期待！