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追夢大飛機:讓C919擁有“中國大腦”

2022年10月04日09:37 | 來源:央視網
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原標題:追夢大飛機:讓C919擁有“中國大腦”

  如果把C919大飛機比作一個人,那麼發動機是心臟,液壓系統是血液,而控制律則是飛機的“大腦”,它從根本上決定了飛行過程的受控程度,幫助飛行員實現對飛機的操作。

  控制律是C919大飛機研制過程中遇到困難程度最大的攻關項目之一。而攻克這一難關,靠的是一支年輕的攻關團隊。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:14年的篳路藍縷,我所在的操穩和控制律團隊摸著石頭過河,經歷了從無到有,從零到一,最終走到了今天。

  在不久前舉行的C919飛機最終型號合格審定會議上,作為申請人代表,控制律攻關團隊隊長鄭曉輝的發言,讓大家無不為之動容。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:當然很激動了,(對)一個型號取証來說是最關鍵的一個時間節點,十幾年的付出在這一刻得到了回報。

  鄭曉輝說,等待適航審定的這幾天其實是他十幾年來最輕鬆的日子。

  2008年,中國商飛成立。也就是在這一年,剛剛研究生畢業的鄭曉輝來到中國商飛,第一時間加入到新組建的控制律攻關團隊。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:控制律其實是飛行控制計算機裡面的一個算法,它在控制著這架飛機如何進行運動或者飛行,因為這項技術與飛機的性能,包括安全關系太密切了,自主開發這條路是必須堅定不移地走的。

  然而,從零開始的研發談何容易。上世紀80年代,我國研制的“運-10飛機”項目擱置,之后大飛機研制人才斷代,青黃不接,在控制律的研究上更是沒有任何經驗可循。

  為了攻克這項核心技術,中國商飛成立了C919飛行控制律聯合攻關隊,由總設計師吳光輝親自擔任隊長,鄭曉輝和其他十幾名剛從高校畢業的年輕人,成為了研發團隊的主力。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:一項技術從零開始做,你不知道該思考些什麼問題,你也不知道哪些問題你不知道,通俗一點講就是“你也不知道你不知道什麼”,非常束手無策的一個狀態。

  中國工程院院士 C919大型客機系列型總設計師 吳光輝:在這個團隊一看都是一些年輕人,但是我對他們很有信心,當時我就給他們說,你別看你們年輕,你隻要把這個做出來,你就是中國的第一,因為前面沒人做過。

  那時,控制律攻關團隊成員的平均年齡隻有30歲。憑借超強的學習和適應能力,這些從國內知名高校走出的“學霸”們頂著各種壓力迎難而上,不計回報地投入到了火熱的科研攻關中。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:當時實行了一個策略,我們稱之為“611”,也就是一周要工作6天,每一天是11個小時,周而復始去開發控制律。

  中國工程院院士 C919大型客機系列型總設計師 吳光輝:關著門自己下定決心把這個事情做出來。所以這些小朋友在一起,先把他們集中起來,一個都沒有怨言,集中在那辦公,每天晚上一起討論。

  C919控制律團隊按照國際通行的適航標准開展研制,如何保証成千上萬電子信號的傳輸萬無一失,是整個控制律技術的難點。曉輝他們要把飛行中各種不同的高度、速度、角度甚至乘客不同的座位分布都作為狀態點進行預算分析。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:靠時間日積月累,水滴石穿,往前走的過程中,壓力其實是非常大的。因為這個時間跨度不是一年、兩年,它是一個以10年為單位的項目。所以你如果沒有這種不達到終點不罷休的態度,沒有一定的信念,你是走不到最后的。

  日復一日,周而復始,通宵達旦的思考和討論成為常態,成功之路卻“遙遙無期”。隊員們漸漸懂得,這將是一場“持久戰”。不是所有人都能經受如此長時間高強度的工作壓力,陸續有一部分成員離開了攻關團隊。

  中國工程院院士 C919大型客機系列型總設計師 吳光輝:我們這支隊伍實實在在確實在這兒拼命,我就說是大浪淘沙,我們是一無所有,所以必須比別人花更多的精力,更努力,才能把它做出來。

  有人離開,也不斷有懷揣大飛機夢的年輕人加入進來。年復一年,團隊從最初的10人逐漸發展到了30多人。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊成員 李永濤:我剛加入團隊的時候,當我第一次打開我們的仿真模型的時候,上千個模塊,上萬條線,密密麻麻地排布在我的眼前,如果用一個詞來形容這種感受的話,就是震撼。我在想,到底是怎樣一個團隊,花費了多少精力,才能完成這樣一個浩大的工程。

  不計其數的模塊和線條背后,是攻關隊成員的鍥而不舍、久久為功。在經歷了7年埋頭苦干的日子后,終於,大家的心血匯聚成一張龐大的數學仿真模型圖,控制律結構初步成型。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:那些線條代表著信號流,它容不得錯誤,像我們控制律出現錯誤,哪怕你只是一個標點符號的錯誤,就有可能導致一個災難級的后果。

  控制律直接關系著飛行安全,稍有不慎,將造成不可挽回的結果。因此,團隊成員在研發過程中的每一步都走得如履薄冰。他們要把最極端的天氣、設備故障等各種微小的因素都做模擬實驗,而飛機的每一個動作,需要分析的狀態點就有幾千個,這些需要的是海量且不允許絲毫差池的計算。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:比如說我現在就把操縱杆壓到底,最終飛機會穩定的,它不會翻過來,你發現沒,就是控制律在背后起作用,它發現飛機的坡度比較大,就要把飛機保護住,不讓(飛機)超出一些安全的邊界。

  憑著一定要研制出自主可控的飛行控制律的信念,團隊在控制律結構初步成型的基礎上,又經過了不斷的優化、迭代。整整十年過去了,控制律終於從一項項技術指標、一張張三維圖紙蛻變成為C919保駕護航的完整系統,第一次由飛行員操作驗証。

  中國商飛試飛中心試飛員 吳鑫:我們一開始飛的時候,擔心最大的實際上反而是它的控制律,因為全部是我們自主研發的。但是這架飛機實際上飛起來的效果讓我特別驚訝,比我想象的(效果)要好得多,沒有任何技術支援的情況下是相當了不起。

  2017年5月5日,國產大飛機C919優雅騰空,沖上雲霄,圓滿完成了首飛任務,藍天中第一次出現了中國人自己研制的新一代大型客機。一向克制、理性的鄭曉輝難以掩飾心中的激動。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:我們自己設計的一個東西第一次離地了,而且還超出了我們預期,飛機離地以后都有點想流淚了,就太激動了。

  開心之余,控制律攻關團隊的成員清醒地認識到,對於C919飛機來說,首飛只是一個開始,接下來等待他們的是更為嚴苛的試飛考驗。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:試飛的時候工作強度是比較大的,一天幾個架次的試飛。晚上10點鐘是大部分人的休息時間,但實際上晚上10點鐘是我們開始工作的時間,因為到那個時候,一天飛完以后的數據才能到我們手上。

  控制律團隊成員和試飛團隊一起,轉戰國內多地機場,歷經5年,進行著艱苦卓絕的試飛試驗。他們在陝南山區追冰、在內蒙古大草原捕風、在吐魯番斗酷暑,不斷挑戰極限氣象,通宵達旦地分析每一次試飛數據。

  2020年,團隊完成了最具挑戰的“自然失速”試飛試驗﹔2021年,作為取証試飛道路上風險最高、最復雜的試飛科目,“高迎角保護”控制律試飛終於圓滿完成,填補了國內高技術、高風險以及高難度試飛科目的空白。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:我們國家自己在這項關鍵技術上面開發的這樣一個能力,讓我們在未來不懼怕一些未知的東西,信心提升是巨大的。

  中國工程院院士 C919大型客機系列型總設計師 吳光輝:把它做成確實不容易,這些人10年的時間就干這一件事,這些小朋友,這些年輕的工程師是真不容易,所以這支隊伍起來了。

  14年獨立攻關,從最初的2頁控制律設計手稿,到經歷了近百輪的模擬器和鐵鳥試驗,控制律和試飛團隊共同完成了800多架次、3000多小時的試飛飛行。

  14年光陰荏苒,曾經的年輕團隊從稚嫩到成熟,成為C919控制律研發的絕對主力,鄭曉輝從院士吳光輝手中接過了接力棒,成為新一代隊長,帶領攻關團隊繼續追尋著大飛機夢。

  中國商飛上飛院控制律攻關隊隊長 鄭曉輝:一架飛機真的是舉全國之力來開發的產品,其實是要感謝這個時代,我們做到了很多人認為不可能的事情,齊心協力,一個目標,我們做到了。

(責編:申佳平、陳鍵)
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