C919飞机副主任设计师赵峻峰：如何实现C919强度“极限挑战”

2018年7月12日 10:42　 来源:光明日报

    在中国商飞浦东祝桥基地见到赵峻峰时，他正和中国大飞机“强度兄弟团”——C919大型客机强度试验团队的伙伴们在一起。算上这个夏天，70后赵峻峰已在民用飞机强度设计一线工作了近20年。

    指着试验厂房里的10001架机，身为C919飞机副主任设计师的赵峻峰告诉记者，不久前的6月6日，C919大型客机静力试验厂房内，C919飞机全尺寸验证试验项目中开展的首项极限载荷试验——增压舱增压极限载荷验证试验顺利完成，这也是欧洲航空安全局（EASA）关注的首个结构强度验证试验。随着客舱压力一点点增加，最终加到了120千帕，这相当于机舱外是1个大气压，机舱内有2.2个大气压，10001架机顺利实现了又一次“极限挑战”。

    而在第一次做这项试验的5月11日，当载荷施加到137%限制载荷时，问题不期而至：后服务门上部密封件脱出形成缝隙过大，增压舱无法继续增压……赵峻峰他们身上的压力迅速增加。在不到一个月的时间里，一次次数据复查、试验排故、理论分析和试验数据对比分析，完成多轮故障排查、修改方案，问题最终顺利解决。

    漫漫征途中，这个中国大飞机的“强度兄弟团”对于强度有了自己的哲学：强度不是一味的强，强而有度、刚柔相济、动静相宜，才是真正的强。什么是弱？接口之处最薄弱，飞机如此，人和团队亦如此。一支团结、担当、拼搏的团队，方能百炼成钢，造就中国大飞机的“钢筋铁骨”。

    有一种出发叫“2.5g”

    时间回溯到一年多前，2017年5月5日，万众瞩目的上海浦东机场，C919大型客机一飞冲天。那一刻，机场隔离网外的土坡上，在一群大飞机粉丝和发烧友中有一群大飞机“强度人”。赵峻峰也在其中，他是C919大飞机全机静力试验负责人。看着C919翱翔蓝天的矫健身姿，赵峻峰觉得那一刻自己好像也长出了翅膀，心随之驰骋。

    1999年大学毕业，飞机设计专业的赵峻峰进入当时的上海飞机设计研究所（现上海飞机设计研究院）强度室工作。那时正是研究所最艰难的时期，也是中国民机事业最艰难的一段时光。没有任何飞机项目可做，除了很少量的科研课题以外，很多人只能承接各类工程项目养活自己，赵峻峰一组4人只得帮一家企业编写计算机程序。问他不着急吗？赵峻峰坦言：“当时是有些着急，不过我的老师曾经对我说：‘中国经济高速发展，一定会造自己的民用大飞机’，这句话我一直记在心里，也一直促使我坚信我们会有自己的飞机项目。”直到2000年初，我国首款自主研制的支线喷气客机ARJ21新支线飞机项目启动，赵峻峰和同事们摩拳擦掌，开始了全身心的投入。

    赵峻峰至今清楚地记得一个日子：2009年12月1日。ARJ21新支线飞机在进行全机稳定俯仰2.5g极限载荷试验过程中，当载荷施加到87%载荷时，龙骨梁后延伸段结构遭遇破坏，结构无法继续承载，试验被迫中止。这就意味着，不仅后续20多项静力试验全部无法继续开展，而且正在全面展开的试飞工作也不得不全线陷于停滞。这对已经面临巨大进度压力的新支线飞机项目来说，无异于晴天霹雳，使本已严峻的进度雪上加霜。

    高大硬朗、面色黝黑的ARJ21静力试验现场负责人赵峻峰当时一下子蒙了。“那段时间非常痛苦，每个人背负的压力都特别大。”回忆起那段时光，赵峻峰坦言，那是一段刻骨铭心的经历，也是大飞机“脊梁”艰难长成的必经之路。

    全机静力试验，意在验证飞机在受到均匀或等速从起飞—爬升—巡航—下降—降落全过程中可能遇到的所有外力情况下是否具备安全飞行的强度、刚度。通俗地说，就是检验飞机的抗压能力和承受极限。2.5g载荷试验就是验证飞机在2.5倍重力情况下的承压载情况。

    从此，“2.5g”成了这个以“为中国大飞机设计强健脊梁”为使命的年轻强度技术团队最大的痛。然而，也有一种出发叫“2.5g”。2010年6月28日，经过7个月绝地攻坚，ARJ21新支线飞机2.5g极限载荷试验圆满通过。掌声、欢呼声、喜极而泣声溢满整个试验现场。

    “接口哲学”与“脊梁”的长成

    “我们到底为什么会犯这样的错？”在那之后，大家一直在反思，推动起一场全新的技术软件和平台建设热潮。赵峻峰和团队不断探入静力试验贴片和监控方式变革的“地下深层”，一个由团队成员群策群力创建的三维数字贴片和监控模型诞生了……“其实当时ARJ21新支线飞机2.5g静力试验出问题的并不是龙骨梁合段，而是龙骨梁与机身里面的那部分连接；连接也只是有一块区域中的一段连接出了问题。”赵峻峰说，“最关键、最脆弱的地方往往是界面，是连接处。主体之间的接口最值得关注、最值得思考。”

    “接口哲学”更深层次地淬炼着、凝聚着这个大飞机强度技术团队，成为中国大飞机“强度哲学”的重要组成部分。2016年11月8日，C919大型客机迎来“出生”以来第一次也是最严酷的一次“展翅”。“加载5%，以5%为一级，逐级加至20%，检查设备”……“加载至50%。保载3秒”……“加载至85%。保载3秒”……随着红色数据不断变化，一条曲线同时在两侧大屏幕上跃动。伴随持续加压载，机翼开始向上一点点翘起……终于，当荷载达到试验规定的100%时，翼尖向上翘起近两米！最终，C919大型客机顺利通过全机2.5g静力试验，这表明它强健的骨骼与机体足以支撑它飞上蓝天。

    那一刻，监控室里，几双手紧紧相握，目光悄然相汇。“在锻造大飞机钢筋铁骨的过程中，我们也磨炼出了一支强健、团结、能打硬仗的团队。”赵峻峰说，最欣喜的是，大飞机的事业在一代代传承，一大批80后、90后在迅速成长。团队也由原来的三四十人壮大到220多人，由原来的“没有型号任务不得不到处找饭吃”到如今的“型号任务忙得睡不上觉、吃不上饭”。

    “从ARJ21首飞、适航取证到交付运营，再到C919首飞成功，整支团队逐渐成熟，也越来越自信。”C919型号副总设计师周良道感慨，中国的民机事业，从无到有，步伐越来越扎实。中国民机事业的未来，扛在像赵峻峰这样的青年人肩上。

    在中国商飞浦东祝桥基地见到赵峻峰时，他正和中国大飞机“强度兄弟团”——C919大型客机强度试验团队的伙伴们在一起。算上这个夏天，70后赵峻峰已在民用飞机强度设计一线工作了近20年。

    指着试验厂房里的10001架机，身为C919飞机副主任设计师的赵峻峰告诉记者，不久前的6月6日，C919大型客机静力试验厂房内，C919飞机全尺寸验证试验项目中开展的首项极限载荷试验——增压舱增压极限载荷验证试验顺利完成，这也是欧洲航空安全局（EASA）关注的首个结构强度验证试验。随着客舱压力一点点增加，最终加到了120千帕，这相当于机舱外是1个大气压，机舱内有2.2个大气压，10001架机顺利实现了又一次“极限挑战”。

    而在第一次做这项试验的5月11日，当载荷施加到137%限制载荷时，问题不期而至：后服务门上部密封件脱出形成缝隙过大，增压舱无法继续增压……赵峻峰他们身上的压力迅速增加。在不到一个月的时间里，一次次数据复查、试验排故、理论分析和试验数据对比分析，完成多轮故障排查、修改方案，问题最终顺利解决。

    漫漫征途中，这个中国大飞机的“强度兄弟团”对于强度有了自己的哲学：强度不是一味的强，强而有度、刚柔相济、动静相宜，才是真正的强。什么是弱？接口之处最薄弱，飞机如此，人和团队亦如此。一支团结、担当、拼搏的团队，方能百炼成钢，造就中国大飞机的“钢筋铁骨”。

    有一种出发叫“2.5g”

    时间回溯到一年多前，2017年5月5日，万众瞩目的上海浦东机场，C919大型客机一飞冲天。那一刻，机场隔离网外的土坡上，在一群大飞机粉丝和发烧友中有一群大飞机“强度人”。赵峻峰也在其中，他是C919大飞机全机静力试验负责人。看着C919翱翔蓝天的矫健身姿，赵峻峰觉得那一刻自己好像也长出了翅膀，心随之驰骋。

    1999年大学毕业，飞机设计专业的赵峻峰进入当时的上海飞机设计研究所（现上海飞机设计研究院）强度室工作。那时正是研究所最艰难的时期，也是中国民机事业最艰难的一段时光。没有任何飞机项目可做，除了很少量的科研课题以外，很多人只能承接各类工程项目养活自己，赵峻峰一组4人只得帮一家企业编写计算机程序。问他不着急吗？赵峻峰坦言：“当时是有些着急，不过我的老师曾经对我说：‘中国经济高速发展，一定会造自己的民用大飞机’，这句话我一直记在心里，也一直促使我坚信我们会有自己的飞机项目。”直到2000年初，我国首款自主研制的支线喷气客机ARJ21新支线飞机项目启动，赵峻峰和同事们摩拳擦掌，开始了全身心的投入。

    赵峻峰至今清楚地记得一个日子：2009年12月1日。ARJ21新支线飞机在进行全机稳定俯仰2.5g极限载荷试验过程中，当载荷施加到87%载荷时，龙骨梁后延伸段结构遭遇破坏，结构无法继续承载，试验被迫中止。这就意味着，不仅后续20多项静力试验全部无法继续开展，而且正在全面展开的试飞工作也不得不全线陷于停滞。这对已经面临巨大进度压力的新支线飞机项目来说，无异于晴天霹雳，使本已严峻的进度雪上加霜。

    高大硬朗、面色黝黑的ARJ21静力试验现场负责人赵峻峰当时一下子蒙了。“那段时间非常痛苦，每个人背负的压力都特别大。”回忆起那段时光，赵峻峰坦言，那是一段刻骨铭心的经历，也是大飞机“脊梁”艰难长成的必经之路。

    全机静力试验，意在验证飞机在受到均匀或等速从起飞—爬升—巡航—下降—降落全过程中可能遇到的所有外力情况下是否具备安全飞行的强度、刚度。通俗地说，就是检验飞机的抗压能力和承受极限。2.5g载荷试验就是验证飞机在2.5倍重力情况下的承压载情况。

    从此，“2.5g”成了这个以“为中国大飞机设计强健脊梁”为使命的年轻强度技术团队最大的痛。然而，也有一种出发叫“2.5g”。2010年6月28日，经过7个月绝地攻坚，ARJ21新支线飞机2.5g极限载荷试验圆满通过。掌声、欢呼声、喜极而泣声溢满整个试验现场。

    “接口哲学”与“脊梁”的长成

    “我们到底为什么会犯这样的错？”在那之后，大家一直在反思，推动起一场全新的技术软件和平台建设热潮。赵峻峰和团队不断探入静力试验贴片和监控方式变革的“地下深层”，一个由团队成员群策群力创建的三维数字贴片和监控模型诞生了……“其实当时ARJ21新支线飞机2.5g静力试验出问题的并不是龙骨梁合段，而是龙骨梁与机身里面的那部分连接；连接也只是有一块区域中的一段连接出了问题。”赵峻峰说，“最关键、最脆弱的地方往往是界面，是连接处。主体之间的接口最值得关注、最值得思考。”

    “接口哲学”更深层次地淬炼着、凝聚着这个大飞机强度技术团队，成为中国大飞机“强度哲学”的重要组成部分。2016年11月8日，C919大型客机迎来“出生”以来第一次也是最严酷的一次“展翅”。“加载5%，以5%为一级，逐级加至20%，检查设备”……“加载至50%。保载3秒”……“加载至85%。保载3秒”……随着红色数据不断变化，一条曲线同时在两侧大屏幕上跃动。伴随持续加压载，机翼开始向上一点点翘起……终于，当荷载达到试验规定的100%时，翼尖向上翘起近两米！最终，C919大型客机顺利通过全机2.5g静力试验，这表明它强健的骨骼与机体足以支撑它飞上蓝天。

    那一刻，监控室里，几双手紧紧相握，目光悄然相汇。“在锻造大飞机钢筋铁骨的过程中，我们也磨炼出了一支强健、团结、能打硬仗的团队。”赵峻峰说，最欣喜的是，大飞机的事业在一代代传承，一大批80后、90后在迅速成长。团队也由原来的三四十人壮大到220多人，由原来的“没有型号任务不得不到处找饭吃”到如今的“型号任务忙得睡不上觉、吃不上饭”。

    “从ARJ21首飞、适航取证到交付运营，再到C919首飞成功，整支团队逐渐成熟，也越来越自信。”C919型号副总设计师周良道感慨，中国的民机事业，从无到有，步伐越来越扎实。中国民机事业的未来，扛在像赵峻峰这样的青年人肩上。