日前，記者獲悉，由中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所(以下簡稱“強(qiáng)度所”)為主要完成單位的“大型飛機(jī)研制強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目，針對大型飛機(jī)研制過程中面臨的強(qiáng)度難題開展技術(shù)研究和攻關(guān)，取得的成果對于大型飛機(jī)研制起到了重要的支撐作用，突出反映了我國航空基礎(chǔ)技術(shù)的成果創(chuàng)新和顯著進(jìn)步。

責(zé)任重大 使命光榮

大飛機(jī)事業(yè)是建設(shè)創(chuàng)新型國家、提高我國自主創(chuàng)新能力和增強(qiáng)國家核心競爭力的重大決策，習(xí)近平總書記表示“我們要做一個強(qiáng)國，就一定要把裝備制造業(yè)搞上去，把大飛機(jī)搞上去，起帶動作用、標(biāo)志性作用”。而“大型飛機(jī)研制強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目正是依托強(qiáng)度所的專業(yè)優(yōu)勢，實現(xiàn)了與我國大飛機(jī)事業(yè)的緊密聯(lián)系。

理論研究是科學(xué)體系的源頭，而基礎(chǔ)研究是科學(xué)體系的基石，源于力學(xué)的強(qiáng)度專業(yè)是航空裝備重量最輕與品質(zhì)最優(yōu)的博弈焦點，是確保安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、舒適的核心技術(shù)。強(qiáng)度所做為我國唯一的航空強(qiáng)度研究、實驗、與鑒定中心，主要為飛機(jī)研制和改型提供強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)和進(jìn)行強(qiáng)度驗證工作，其承擔(dān)的大型飛機(jī)研制強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)是大飛機(jī)能否成功飛上藍(lán)天的核心技術(shù)之一。

據(jù)項目主要完成人中國航空工業(yè)集團(tuán)公司強(qiáng)度專業(yè)首席技術(shù)專家、強(qiáng)度所王彬文研究員介紹，美歐大型飛機(jī)研制已歷經(jīng)60余年，相繼建立了完整的大型飛機(jī)強(qiáng)度技術(shù)體系和驗證能力，有力地支撐了大型飛機(jī)的研制。而我國研制大型飛機(jī)意味著短期內(nèi)要實現(xiàn)最大起飛重量從60噸到200噸級的跨越式發(fā)展，強(qiáng)度技術(shù)面臨著極其嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，尤其是耐久安全長壽命、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)抗沖擊、全機(jī)實驗低風(fēng)險等三大強(qiáng)度難題，需要通過技術(shù)研究和攻關(guān)，揭示若干機(jī)理、提出一批方法、突破技術(shù)難點和形成實驗?zāi)芰Γ瑸榇笮惋w機(jī)具有良好的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和舒適性提供堅強(qiáng)的技術(shù)支撐。

潛心科研 創(chuàng)新驅(qū)動

強(qiáng)度所自1965年建所以來，始終履行國家賦予的“四大”使命——強(qiáng)度理論的探索者、強(qiáng)度技術(shù)的創(chuàng)造者、強(qiáng)度工具的提供者、強(qiáng)度設(shè)計的驗證者，聚焦三新、深挖廣拓、支撐了型號研制，促進(jìn)了專業(yè)發(fā)展。

作為大飛機(jī)研制重要的參研單位，強(qiáng)度所與中國商飛上飛院、中航通飛研究院等聯(lián)合組成的項目組歷時10年，通過20余個項目的深入研究，取得了豐碩的成果，尤其在創(chuàng)新方面更為顯著：

在耐久性與損傷容限技術(shù)方面：針對耐久期壽命不長問題，創(chuàng)建了全壽命域名義應(yīng)力模型，提出了疲勞特征值確定方法，研制了分析軟件，實現(xiàn)了高精度耐久性分析，成功應(yīng)用于新工藝性能參數(shù)確定和結(jié)構(gòu)設(shè)計。針對擴(kuò)展期壽命不長問題，揭示了力學(xué)和幾何參量對性能影響規(guī)律，突破了多參數(shù)損傷容限優(yōu)化技術(shù)，提高了結(jié)構(gòu)的損傷容限性能，保障了結(jié)構(gòu)的安全性成功。針對實驗驗證不精準(zhǔn)問題，提出了以主承載結(jié)構(gòu)替代母體部件實驗的方法，突破了多工況載荷解耦與超復(fù)雜邊界模擬技術(shù)，構(gòu)建了積木式驗證體系，研制了滿足多種載荷和多種工況要求的壁板結(jié)構(gòu)系列化實驗裝置。

在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)沖擊技術(shù)方面：針對大噸位飛機(jī)高效著陸緩沖難題，創(chuàng)建了起落架動力學(xué)分析理論體系，研制的載荷優(yōu)化軟件實現(xiàn)著陸減載20%;研制的200噸級落震實驗系統(tǒng)，支撐了多型起落架研制。針對高過載應(yīng)急墜撞吸能難題，建立了輕質(zhì)薄壁結(jié)構(gòu)大變形墜撞參數(shù)時變混合模型，揭示了破壞吸能規(guī)律，提出了國際首個基于加權(quán)指數(shù)模型的評估方法，攻克了適墜性分析與實驗技術(shù)。針對鳥撞安全性評估難題，發(fā)明了人工鳥，以標(biāo)準(zhǔn)件實驗為依據(jù)，準(zhǔn)確反演了鳥體本構(gòu)參數(shù)，實現(xiàn)了高精度響應(yīng)預(yù)計;研制了滿足適航要求的實驗系統(tǒng)，速度誤差小于2%，支撐了近二十個部件適航審定。

在全機(jī)強(qiáng)度虛擬實驗技術(shù)方面：針對大規(guī)模實驗系統(tǒng)故障風(fēng)險，構(gòu)建了液壓、機(jī)械、測量系統(tǒng)數(shù)字模型，突破了多通道協(xié)調(diào)加載、海量測量最優(yōu)配制、多物理系統(tǒng)耦合仿真、加載過程智能預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù)，提升了實驗系統(tǒng)可靠性。針對超復(fù)雜結(jié)構(gòu)意外破壞風(fēng)險，確定了典型結(jié)構(gòu)破壞參數(shù)，提出了失效準(zhǔn)則，突破了宏細(xì)觀跨尺度建模、多級邊界等效、非線性剛度衰減技術(shù)，實現(xiàn)了漸進(jìn)式破壞虛擬。使剛度誤差小于3%，應(yīng)力誤差小于5%，保障了實驗飛機(jī)安全性。針對單線程載荷響應(yīng)偏離風(fēng)險，開創(chuàng)了虛擬與物理實驗并行融合新模式，突破了危險部位監(jiān)控、實驗可靠性評估技術(shù)，提出了一致性準(zhǔn)則，研制了虛擬實驗軟件，縮短實驗周期達(dá)30%。

碩果累累 成績斐然

2018年7月12日，在CAAC(中國民用航空局)、EASA(歐洲航空安全局)代表目擊下，強(qiáng)度所完成C919飛機(jī)全機(jī)靜力試驗中機(jī)翼承載最嚴(yán)重的工況，同時也是適航取證必須要完成的項目。試驗的圓滿完成不僅有力助推了C919飛機(jī)研制和適航取證進(jìn)程，也標(biāo)志著我國大飛機(jī)強(qiáng)度試驗?zāi)芰脱芯克竭~上了更高的臺階。該試驗的成功集中體現(xiàn)了“大型飛機(jī)研制強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目的成果價值。

王彬文研究員說到：“大型飛機(jī)研制強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目已成功應(yīng)用于國產(chǎn)大型飛機(jī)研制中，為大型飛機(jī)三劍客翱翔藍(lán)天做出了突出貢獻(xiàn)。在三大強(qiáng)度技術(shù)難題方面：耐久安全長壽命技術(shù)成功應(yīng)用于設(shè)計手冊編著和近二十個項目的評估，支撐了我國大飛機(jī)長壽命結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)飛躍，保障了長壽命指標(biāo)的實現(xiàn)，達(dá)到歐美同類水平。輕質(zhì)結(jié)構(gòu)抗沖擊技術(shù)成功應(yīng)用于二十余個項目的評估，解決了大噸位、高過載、強(qiáng)沖擊下安全和舒適的難題，達(dá)到國際先進(jìn)水平。全機(jī)實驗低風(fēng)險技術(shù)成功應(yīng)用于多個項目的全機(jī)靜力實驗，確保了一次成功、絕對安全和過程高效，構(gòu)建了全機(jī)實驗低風(fēng)險技術(shù)，實現(xiàn)了驗證從物理到數(shù)字的跨躍，達(dá)到國際一流水平。

據(jù)悉，該項目已推廣應(yīng)用于國發(fā)、通航、民航等大航空領(lǐng)域多家單位的多型裝備研制中;衍生應(yīng)用于航天、兵器、船舶等大軍工領(lǐng)域多裝備研制中;輻射應(yīng)用于石油、高鐵、汽車等大工業(yè)領(lǐng)域，有力推動了我國裝備研制能力提升和技術(shù)體系發(fā)展。成果在大航空、大軍工和大工業(yè)等十余個行業(yè)，近二十個省份的百余家單位得到廣泛應(yīng)用，累計完成各類應(yīng)用五百項，近三年新增產(chǎn)值累計達(dá)到7億，間接經(jīng)濟(jì)效益近百億。

此外，項目形成了系列科研成果，獲國家發(fā)明專利授權(quán)23項，實用新型16項，軟件著作權(quán)20項，出版專著2部，發(fā)表SCI/EI及核心期刊論文52篇，獲2018年航空學(xué)會科學(xué)技術(shù)成果一等獎，有力的推動了強(qiáng)度專業(yè)技術(shù)的發(fā)展。

由于在大型飛機(jī)研制中的卓越創(chuàng)新，強(qiáng)度所被中共中央、國務(wù)院、中央軍委聯(lián)合授予裝備研制重大貢獻(xiàn)獎，被人力資源與社會保障部、國資委聯(lián)合授予中央企業(yè)先進(jìn)集體榮譽(yù)稱號，重大貢獻(xiàn)先后六次被中央電視臺國家記憶等重要欄目全面講述，在科技創(chuàng)新、裝備研制等領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響力。

記者獲悉，該項目構(gòu)建了我國大型飛機(jī)強(qiáng)度專業(yè)技術(shù)體系，確保了跨越發(fā)展;形成了我國大型飛機(jī)強(qiáng)度分析實驗?zāi)芰?，達(dá)到了國際先進(jìn);攻克了大型飛機(jī)研制三大強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)，彰顯了自主創(chuàng)新;實現(xiàn)了大飛機(jī)/大航空/大軍工/大工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造了顯著效益。

科技興則民族興，科技強(qiáng)則國家強(qiáng)，科技成就“中國夢。在建設(shè)世界科技強(qiáng)國的征程上，強(qiáng)度所表示，將繼續(xù)發(fā)揚(yáng)科學(xué)報國的光榮傳統(tǒng)和追求真理、勇攀高峰的科學(xué)精神，深入踐行“航空報國、航空強(qiáng)國”的初心使命，只爭朝夕加油干、不負(fù)韶華再前行，持續(xù)提升強(qiáng)度研究和技術(shù)創(chuàng)新能力。要用汗水澆灌收獲、以實干篤定前行，著力實現(xiàn)原始創(chuàng)新重大突破，攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，破解創(chuàng)新發(fā)展難題，為實現(xiàn)“打造世界一流的航空強(qiáng)度研究與驗證中心”的愿景，加快建設(shè)航空強(qiáng)國、科技強(qiáng)國，實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢作出新的貢獻(xiàn)。(記者 馬愛平)

關(guān)鍵詞： 大型飛機(jī)研制強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)