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追梦大飞机!14年独立攻关让C919拥有“中国大脑”

2022-10-4 09:52| 查看: 3157

摘要: 如果把C919大飞机比作一个人,那么发动机是心脏,液压系统是血液,而控制律则是飞机的“大脑”,它从根本上决定了飞行过程的受控程度,帮助飞行员实现对飞机的操作。控制律是C919大飞机研制过程中遇到困难程度最大的 ...
如果把C919大飞机比作一个人,那么发动机是心脏,液压系统是血液,而控制律则是飞机的“大脑”,它从根本上决定了飞行过程的受控程度,帮助飞行员实现对飞机的操作。

控制律是C919大飞机研制过程中遇到困难程度最大的攻关项目之一。而攻克这一难关,靠的是一支年轻的攻关团队。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:14年的筚路蓝缕,我所在的操稳和控制律团队摸着石头过河,经历了从无到有,从零到一,最终走到了今天。

在不久前举行的C919飞机最终型号合格审定会议上,作为申请人代表,控制律攻关团队队长郑晓辉的发言,让大家无不为之动容。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:当然很激动了,(对)一个型号取证来说是最关键的一个时间节点,十几年的付出在这一刻得到了回报。

郑晓辉说,等待适航审定的这几天其实是他十几年来最轻松的日子。

2008年,中国商飞成立。也就是在这一年,刚刚研究生毕业的郑晓辉来到中国商飞,第一时间加入新组建的控制律攻关团队。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:控制律它其实是飞行控制计算机里面的一个算法,它在控制着这架飞机如何进行一个运动或者飞行,因为这项技术与飞机的性能、包括安全关系太密切了,(自己)开发这条路是必须坚定不移地走的。

然而,从零开始的研发谈何容易。20世纪80年代,我国研制的“运十飞机”项目搁置,之后大飞机研制人才断代,青黄不接,在控制律的研究上更是没有任何经验可循。

为了攻克这项重要技术,中国商飞成立了C919飞行控制律联合攻关队,由总设计师吴光辉亲自担任队长,郑晓辉和其他十几名刚从高校毕业的年轻人,成了研发团队的主力。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长郑晓辉:一项技术从零开始做,你不知道该思考些什么问题,你也不知道哪些问题你不知道,通俗一点讲就是“你也不知道你不知道什么”,非常束手无策的一个状态。

中国工程院院士 C919大型客机系列型总设计师 吴光辉:在这个团队一看都是一些年轻人,但是我对他们很有信心,当时我就给他们说,我说你别看你们年轻,你只要把这个做出来,你就是中国的第一,因为前面没人做过。

那时,控制律攻关团队成员的平均年龄只有30岁。凭借超强的学习和适应能力,这些从国内知名高校走出的“学霸”们顶着各种压力迎难而上,不计回报地投入到了火热的科研攻关中。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:当时实行了一个策略,我们称之为611,也就是一周要工作6天,每天是11个小时,周而复始去开发控制律。

中国工程院院士 C919大型客机系列型总设计师 吴光辉:关着门自己下定决心把这个事情做出来。所以这些小朋友在一起,先把他们集中起来,一个都没有怨言,集中在那办公,每天晚上一起讨论。

C919控制律团队按照国际通行的适航标准开展研制,如何保证成千上万电子信号的传输万无一失,是整个控制律技术的难点。晓辉他们要把飞行中各种不同的高度、速度、角度甚至乘客不同的座位分布都作为状态点进行预算分析。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:靠时间日积月累,滴水石穿,往前走的过程中,压力其实是非常大的,因为这个时间跨度不是一年、两年,它是一个以十年为单位的项目,所以如果没有不达到终点不罢休的态度,没有一定的信念,你是走不到最后的。

日复一日,周而复始,通宵达旦的思考和讨论成为常态,成功之路却“遥遥无期”。队员们渐渐懂得,这将是一场“持久战”。不是所有人都能经受如此长时间高强度的工作压力,陆续有一部分成员离开了攻关团队。

中国工程院院士 C919大型客机系列型总设计师 吴光辉:我们这支队伍实实在在确实在这儿拼命,我们是一无所有,所以必须比别人花更多的精力,更努力,才能把它做出来。

有人离开,也不断有怀揣大飞机梦的年轻人加入进来。年复一年,团队从最初的10人逐渐发展到了30多人。

中国商飞上飞院控制律攻关队成员

李永涛:我刚加入团队的时候,当我第一次打开我们的仿真模型的时候,上千个模块,上万条线,密密麻麻地排布在我的眼前。如果用一个词来形容这种感受的话,就是震撼。我在想,到底是怎样一个团队,花费了多少精力,才能完成这样一个浩大的工程。

不计其数的模块和线条背后,是攻关队成员的锲而不舍、久久为功。在经历了7年埋头苦干的日子后,终于,大家的心血汇聚成一张庞大的数学仿真模型图,控制律结构初步成型。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:那些线条代表着信号流,它容不得错误,像我们控制律出现错误,哪怕你只是一个标点符号的错误,就有可能导致一个灾难级的后果。

控制律直接关系着飞行安全,稍有不慎,将造成不可挽回的结果。因此,团队成员在研发过程中的每一步都走得如履薄冰。他们要把最极端的天气、设备故障等各种微小的因素都做模拟试验,而飞机的每一个动作、需要分析的状态点就有几千个,这些需要的是海量且不允许丝毫差池的计算。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:比如说我现在就把操纵杆压到底,最终飞机会稳定的,它不会翻过来,就是控制律在背后起作用。它发现飞机的坡度比较大,就要把飞机保护住,不让(飞机)超出安全边界。

凭着一定要研制出自己的飞行控制律的信念,团队在控制律结构初步成型的基础上,又经过了不断的优化、迭代。整整十年过去了,控制律终于从一项项技术指标、一张张三维图纸蜕变成为C919保驾护航的完整系统,第一次由飞行员操作验证。

中国商飞试飞中心试飞员 吴鑫:我们一开始飞的时候,担心最大的实际上反而是它的控制律,因为是我们全部自主研发的,但是这架飞机实际上飞起来的效果给我的印象特别惊讶,比我想象的(效果)要好得多。没有这种任何技术支援的情况下,是相当了不起。

2017年5月5日,国产大飞机C919优雅腾空,冲上云霄,圆满完成了首飞任务,蓝天中第一次出现了中国人自己研制的新一代大型客机。一向克制、理性的郑晓辉难以掩饰心中的激动。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:我们自己设计的一个东西第一次离地了,而且还超出了我们预期,飞机离地以后都有点想流泪了,就太激动了。

开心之余,控制律攻关团队的成员清醒地认识到,对于C919飞机来说,首飞只是一个开始,接下来等待他们的是更为严苛的试飞考验。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:试飞的时候工作强度是比较大的,一天几个架次的试飞,晚上10点钟是大部分人的休息时间,但实际上晚上10点钟是我们开始工作的时间,因为到那个时候,一天飞完以后的数据才能到我们手上。

控制律团队成员和试飞团队一起,转战国内多地机场,历经5年,进行着艰苦卓绝的试飞试验。他们在陕南山区追冰、在内蒙古大草原捕风、在吐鲁番斗酷暑,不断挑战极限气象,通宵达旦地分析每一次试飞数据。

2020年,团队完成了最具挑战的“自然失速”试飞试验;2021年,作为取证试飞道路上风险最高、最复杂的试飞科目,“高迎角保护”控制律试飞终于圆满完成,填补了国内高技术、高风险以及高难度试飞科目的空白。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长 郑晓辉:我们国家自己在这项关键技术上面开发的能力,让我们对未来不惧怕未知的东西,信心提升是巨大的

中国工程院院士 C919大型客机系列型总设计师 吴光辉:把它做成确实不容易,这些人十年的时间就干这一件事,这些小朋友、这些年轻的工程师是真不容易,所以这支队伍起来了。

14年独立攻关,从最初的2页控制律设计手稿,到经历了近百轮的模拟器和铁鸟试验;控制律和试飞团队共同完成了800多架次、3000多小时的试飞飞行。

14年光阴荏苒,曾经的年轻团队从稚嫩到成熟,成为C919控制律研发的绝对主力,郑晓辉从院士吴光辉手中接过了接力棒,成为新一代队长,带领攻关团队继续追寻着大飞机梦。

中国商飞上飞院控制律攻关队队长郑晓辉:真的是举全国之力来开发的这个产品,其实是要感谢这个时代,我们做到了很多人认为不可能的事情,齐心协力,一个目标,我们做到了。

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GMT+8, 2022-11-30 08:01

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