氣動(dòng)院空氣動(dòng)力試驗(yàn)與研究能力取得新跨越
發(fā)布時(shí)間:19-09-19
在C919型客機(jī)研制過程中,航空工業(yè)氣動(dòng)院承擔(dān)了多項(xiàng)關(guān)鍵氣動(dòng)試驗(yàn)任務(wù),在確保了各項(xiàng)性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時(shí),也成功托起了中國(guó)人的大飛機(jī)夢(mèng)。
氣動(dòng)院是航空工業(yè)唯一的空氣動(dòng)力研究與試驗(yàn)機(jī)構(gòu),主要從事航空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬、風(fēng)洞試驗(yàn)基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)研究以及配套設(shè)備研制,擁有一批先進(jìn)實(shí)用的試驗(yàn)技術(shù),承擔(dān)過各類航空、航天飛行器型號(hào)的高低速風(fēng)洞試驗(yàn)任務(wù)。在C919的研制中,氣動(dòng)院通過完成一系列的氣動(dòng)選型試驗(yàn),確定了飛機(jī)的最佳設(shè)計(jì)形式;6年時(shí)間里分別在FL-8低速風(fēng)洞和FL-9低速增壓風(fēng)洞完成了10余期試驗(yàn),累計(jì)試驗(yàn)200余天,為C919成功首飛提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
眾志成城全力以赴
2010年9月16日,C919型客機(jī)低速鉸鏈力矩試驗(yàn)舉行了試驗(yàn)啟動(dòng)會(huì),這標(biāo)志著氣動(dòng)院承擔(dān)的C919型客機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)吹響了沖鋒號(hào)角,開啟了C919型客機(jī)研制工作的新征程。
C919型客機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)任務(wù)是氣動(dòng)院多年來(lái)挑的最重的擔(dān)子,也是最難啃的硬骨頭,比如測(cè)試高雷諾數(shù)對(duì)C919飛機(jī)低速氣動(dòng)特性的影響所面臨的困難和挑戰(zhàn);部件測(cè)力、鉸鏈力矩等天平的設(shè)計(jì)與加工難度;試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理程序計(jì)算等不確定因素,使得周期異常緊張、任務(wù)極為繁重;項(xiàng)目的關(guān)注度高、涉及面廣所帶來(lái)的壓力。在困難面前,氣動(dòng)院全體參試人員把大飛機(jī)事業(yè)扛在肩上,緊緊圍繞“堅(jiān)持以業(yè)為重,鼓勵(lì)創(chuàng)造價(jià)值,提升技術(shù)能力”的工作思路,搶抓機(jī)遇,乘勢(shì)而上、有效推進(jìn)了C919型客機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)的順利完成。
2010年10月8日,首次完成低速鉸鏈力矩試驗(yàn);2012年10月21日,首次在FL-9風(fēng)洞完成半模高雷諾數(shù)風(fēng)洞試驗(yàn);2012年12月9日,首次在FL-9風(fēng)洞完成全模高雷諾數(shù)風(fēng)洞試驗(yàn);2013年8月17日,完成飛機(jī)改善失速特性風(fēng)洞試驗(yàn);2015年2月5日,完成C919飛機(jī)首飛前的最后一期試驗(yàn)。
作為C919型客機(jī)研制戰(zhàn)線的“先行官”,在200個(gè)日日夜夜里,氣動(dòng)院全體參試人員為了項(xiàng)目的順利實(shí)施,將責(zé)任逐級(jí)分解,每個(gè)人都承擔(dān)著艱巨的責(zé)任。在試驗(yàn)過程中,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人統(tǒng)籌兼顧,抓好重點(diǎn),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采取并行管理的方法,系統(tǒng)梳理每個(gè)環(huán)節(jié),有效把握試驗(yàn)過程中的關(guān)鍵路徑,同時(shí)做好過程中的時(shí)間管理,科學(xué)編排試驗(yàn)班次,有效識(shí)別具體風(fēng)險(xiǎn)并做好風(fēng)險(xiǎn)防控,確保了各項(xiàng)任務(wù)的有效完成。
項(xiàng)目的成功是每一位團(tuán)隊(duì)成員齊心協(xié)力共同努力的結(jié)果。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員有科研骨干,也有青年職工沖鋒在型號(hào)第一線,以忘我的工作熱情助推了大飛機(jī)研制,一大批專業(yè)人才得到了實(shí)戰(zhàn)的鍛煉,充分發(fā)揮了團(tuán)隊(duì)協(xié)作、頑強(qiáng)拼搏、務(wù)實(shí)創(chuàng)新的精神。他們以實(shí)際行動(dòng)踐行著氣動(dòng)院“以業(yè)為重、務(wù)實(shí)進(jìn)取、真誠(chéng)合作、共榮共贏”的核心價(jià)值觀。
開拓創(chuàng)新碩果累累
C919型客機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)過程捷報(bào)頻傳,有力推進(jìn)了型號(hào)研制進(jìn)程,為C919型客機(jī)的首飛奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。期間,氣動(dòng)院不斷開拓創(chuàng)新,研發(fā)了多項(xiàng)新技術(shù)、新方法,促進(jìn)了我國(guó)民機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。
采用了TPS動(dòng)力模擬試驗(yàn)方法。該試驗(yàn)為C919飛機(jī)首次TPS短艙設(shè)計(jì)加工、推力校準(zhǔn)、模型風(fēng)洞試驗(yàn)等都在國(guó)內(nèi)完成的TPS進(jìn)排氣型號(hào)試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了TPS動(dòng)力模擬試驗(yàn)所有環(huán)節(jié)都在國(guó)內(nèi)進(jìn)行,降低了型號(hào)單位大飛機(jī)研制的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),為進(jìn)一步開展全模TPS試驗(yàn)和反推力試驗(yàn)技術(shù)研究打下基礎(chǔ)。
在天平設(shè)計(jì)上,采用舵面安裝調(diào)心軸承、應(yīng)力釋放槽和舵面多點(diǎn)加載校準(zhǔn)等技術(shù)。創(chuàng)新性地解決了鉸鏈力矩試驗(yàn)技術(shù)復(fù)雜,難度大的問題,顯著提高了鉸鏈力矩試驗(yàn)準(zhǔn)精度,達(dá)到了同類技術(shù)的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
通過測(cè)定C919飛機(jī)低速狀態(tài)下平尾、升降舵、方向舵、副翼和擾流板的鉸鏈力矩、法向力和壓心位置等,為操穩(wěn)、飛控系統(tǒng)等專業(yè)的初步設(shè)計(jì)提供重要的原始數(shù)據(jù),并為主舵面動(dòng)力學(xué)建模、飛行控制律設(shè)計(jì)提供輸入。
改變?cè)囼?yàn)的雷諾數(shù),獲得不同雷諾數(shù)對(duì)C919飛機(jī)低速構(gòu)型氣動(dòng)特性的影響,為增升裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)及低速氣動(dòng)力數(shù)據(jù)修正工作提供依據(jù),同時(shí)研究雷諾數(shù)對(duì)機(jī)翼表面分離特性的影響,為驗(yàn)證高升力構(gòu)型的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)及建議。
進(jìn)行C919飛機(jī)全機(jī)低速試驗(yàn),獲得不同失速特性改善措施對(duì)C919飛機(jī)著陸構(gòu)型的力矩及升力特性的影響,優(yōu)選出氣動(dòng)特性最佳的C919飛機(jī)布局構(gòu)型。
大飛機(jī)的騰飛為我國(guó)民機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)水平的提升和氣動(dòng)院可持續(xù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),更為我國(guó)的民機(jī)氣動(dòng)力研究水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平做出了重要貢獻(xiàn)。