朱廣榮：做“固執(zhí)”的強度人

王思磊

“凡事能干到100%，就不要只干到99%。”三十多年的強度工作經(jīng)驗讓ARJ21-700飛機副總設(shè)計師朱廣榮在大家的印象中似乎有些“固執(zhí)”。“強度設(shè)計是保證飛機安全的最后一道防線，經(jīng)我們之手分析、驗證過的數(shù)據(jù)，絕不能有半點差錯。”面對這樣一個苛刻的要求，朱廣榮笑著說：“在飛機設(shè)計上，我愿意做個‘固執(zhí)的強度人。”

回上海繼續(xù)干航空

朱廣榮是土生土長的上海人。1978年，朱廣榮高中畢業(yè)。那時候，他心中的理想職業(yè)是醫(yī)生。由于高考提前批次錄取的原因，朱廣榮被西北工業(yè)大學(xué)飛機系飛機結(jié)構(gòu)強度專業(yè)錄取。“知道這個消息后的第一反應(yīng)還是不想離開上海去外地上學(xué)，但是航空領(lǐng)域又讓我充滿好奇，轉(zhuǎn)念一想，男孩子學(xué)學(xué)航空也是不錯的，于是就不再糾結(jié)了。”談起與飛機結(jié)緣，朱廣榮坦言，“這純屬偶然。”

但是，經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，朱廣榮被飛機的結(jié)構(gòu)強度深深吸引，與飛機的關(guān)系從“偶然”漸漸變成了“執(zhí)念”。1982年大學(xué)畢業(yè)后，朱廣榮被分配到沈陽601所，一干就是21年。21年間，他先后參與了多個重大軍機型號的設(shè)計研制工作，也完成了娶妻生子等重要的人生大事。對于經(jīng)濟發(fā)展蒸蒸日上的“老家”上海，朱廣榮說，從未想過要放棄沈陽的工作回上海。

“改革開放后，上海的經(jīng)濟飛速發(fā)展，但航空企業(yè)并不強大。家人都希望我能回來。在沈陽工作期間，也出現(xiàn)過幾次可以回上海的機會，但我有一個想法，只有繼續(xù)干航空，才愿意回上海。”

2002年，ARJ21-700飛機立項。2003年，朱廣榮從沈陽調(diào)到上海640所，負責(zé)ARJ21項目的結(jié)構(gòu)強度工作。中國商飛公司成立后，他先后擔(dān)任上海飛機設(shè)計研究院強度室主任、強度部部長、ARJ21-700飛機型號副總設(shè)計師。

“從軍機轉(zhuǎn)到民機，其實具有很大的挑戰(zhàn)性，專業(yè)設(shè)計的理念、方法和標準都不一樣。對于我來說，民機的舞臺更大，強度專業(yè)更有用武之地。”這一次，朱廣榮選擇回上海，因為這里也可以繼續(xù)干航空了。

感覺比高考還緊張

飛機在飛行時，作用在飛機結(jié)構(gòu)內(nèi)外的力以及外部的氣候和機械環(huán)境等，都會對飛機的結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生影響。強度專業(yè)所做的，就是要保證飛機在滿足其他功能設(shè)計要求的同時，結(jié)構(gòu)足夠安全。

為了達到這一要求，強度設(shè)計人員首先要對飛機的結(jié)構(gòu)強度進行計算分析，分析的結(jié)果還需要在試驗、試飛中進行驗證。因此，強度設(shè)計人員每天的工作就是和各種數(shù)據(jù)打交道，數(shù)據(jù)正確與否，直接影響飛機的安全。在工作中，朱廣榮十分嚴謹，要求所有在報告中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)不能有任何差錯。

“在朱總還是強度部部長的時候，他就要求所有編寫強度報告的人員再三確認，對報告中的數(shù)據(jù)做到邏輯清晰、有理有據(jù)。另外，對每一份報告，還要設(shè)置校對人員，校對人員需要將報告中的數(shù)據(jù)進行重新計算，兩次得出的計算結(jié)果一致，才能提交。”和朱廣榮共事了二十多年的強度部三級專業(yè)總師章俊杰說。

“對于強度報告中的數(shù)據(jù)，朱總恨不得要求我們精確到小數(shù)點后兩位。每次向他提交報告，我感覺比以前高考還緊張，稍有不明確的地方都要退回來修改。”另一位強度部員工、動強度室副主任設(shè)計師宋春艷感嘆。

對強度報告的嚴格把關(guān)，可能是朱廣榮“固執(zhí)”性格中的一部分。他總說：“飛機安全是強度人的生命，對飛機而言，任何強度問題都是大問題。”正是在他的嚴格要求下，強度部門形成了嚴謹、較真的工作作風(fēng)，設(shè)計人員與校對人員共同對報告負責(zé)的做法也成為部門傳統(tǒng)，一直延續(xù)至今。

在實踐中優(yōu)化方法

2006年，ARJ21-700飛機通過詳細設(shè)計評審，強度專業(yè)的工作重點由發(fā)圖轉(zhuǎn)為試驗驗證。強度試驗，就是通過模擬飛機真實受到的載荷、環(huán)境條件等，考核飛機結(jié)構(gòu)是否符合適航規(guī)定的安全標準和設(shè)計要求。

為此，強度設(shè)計人員設(shè)計了一系列試驗驗證方法。就拿靜力試驗來說，通過在試驗機上加裝約束裝置和加載系統(tǒng)，模擬飛機遇到的載荷情況，隨著載荷的增加，機體結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變形，應(yīng)變片測到的應(yīng)變數(shù)據(jù)也在不斷變化，將應(yīng)變數(shù)據(jù)進行采集，通過對比分析，就可以驗證當初的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否滿足要求。

按照以往的經(jīng)驗，ARJ21-700飛機的靜力試驗使用的是623所的試驗設(shè)備，即完成所有數(shù)據(jù)采集后才能進行對比分析。一次試驗采集到的數(shù)據(jù)就有成千上萬，為了對比這些雜亂的數(shù)據(jù)，跟試人員需要花費大量時間。對于小部件的靜力試驗，還可以勉強克服，但到全機靜力試驗的時候，海量的數(shù)據(jù)分析成為跟試人員的難題。

為了解決這個問題，朱廣榮開始琢磨：如果能對數(shù)據(jù)進行實時跟蹤，就可以將試驗數(shù)據(jù)與之前計算的數(shù)據(jù)進行實時對比，不用等待試驗完成之后再做分析。有了這個想法以后，朱廣榮就帶領(lǐng)團隊開始研究，聯(lián)合上海交大申請專項課題，研發(fā)出一套試驗現(xiàn)場實時監(jiān)控系統(tǒng)，并實現(xiàn)與623所測量設(shè)備的連接。2007年，這套系統(tǒng)正式投入使用。

“實時監(jiān)控系統(tǒng)可以將應(yīng)變數(shù)據(jù)的變化實時呈現(xiàn)出來。這樣一來，跟試人員既可以實時了解機體各個部位的傳力情況，又可以將試驗測到的數(shù)據(jù)與之前計算的數(shù)據(jù)進行實時對比，判斷機體結(jié)構(gòu)是否正常傳力，及時發(fā)現(xiàn)問題。”ARJ21-700飛機靜力試驗負責(zé)人趙峻峰說。實時監(jiān)控系統(tǒng)大大提高了試驗效率，如今，這套系統(tǒng)也用在了C919飛機上。

除了實時監(jiān)控系統(tǒng)，在疲勞試驗中，朱廣榮還帶領(lǐng)團隊進行了載荷譜的優(yōu)化工作，將疲勞試驗效率提高了一倍。 “以前做疲勞試驗，每天只能完成40到50個起落架次，載荷譜優(yōu)化后，每天最多可以完成100個起落架次，節(jié)省了近一半時間！”ARJ21-700飛機疲勞試驗主管許海生說，“作為團隊帶頭人，朱總總能較早地意識到試驗效率的問題，并能第一時間帶領(lǐng)團隊尋找優(yōu)化方法。”

試驗現(xiàn)場的定心丸

2011年6月，ARJ21-700飛機開始進行顫振試飛。顫振試飛是ARJ21-700飛機最先開始的適航試飛科目之一，也是一類高風(fēng)險試飛科目，檢驗的是飛機在整個飛行包線范圍內(nèi)，無論是在高空、低空，還是以高速、低速，以及各種姿態(tài)飛行的時候，都不會產(chǎn)生過度振動、不平穩(wěn)、不安全的現(xiàn)象。試飛全程由CAAC和FAA的代表進行目擊。

首次進行顫振試飛，所有的流程、方法、過程都是摸著石頭過河。在試飛過程中，就出現(xiàn)了這樣一個難題：顫振試飛和高速試飛誰先誰后？顫振試飛需要知道飛機以什么樣的速度飛行才是安全、可操縱的，而高速試飛需要知道飛機在以高速飛行時是否存在顫振方面的問題。就在兩個專業(yè)爭執(zhí)不下的時候，適航代表又提出：如何表明飛機上的空速指示系統(tǒng)測試的飛行速度是準確的？

“這就好比說，我們要驗證一輛車在以120公里/小時的速度行駛是安全的，但如何證明儀表指示的這120公里/小時是準確的？加上兩個專業(yè)誰先飛誰后飛的問題，試驗現(xiàn)場一度出現(xiàn)了意見分歧。”當時擔(dān)任顫振專業(yè)副主任設(shè)計師的章俊杰說。

經(jīng)過多次討論，最終決定由兩個專業(yè)交替進行試飛，并以加拖錐的方法向適航代表表明符合性。

“雖然確定了實施方案，但真正操作起來并不容易，”章俊杰回憶說，“各方壓力洶涌而來。但是，作為強度專業(yè)負責(zé)人，無論是編制具體方案、向局方表明符合性，還是在試飛現(xiàn)場，朱總都能保持思路清晰，決策及時，為大家指明方向。這極大地影響了周圍的同事，在整個試飛過程中，不管遇到任何困難，我們都沒有慌亂，而是保持鎮(zhèn)定，夜以繼日地想辦法。”

最終，顫振試飛圓滿完成。“固執(zhí)”的朱廣榮在大家眼里有了另一個印象——試驗現(xiàn)場的定心丸。

在ARJ21-700飛機取證過程中，朱廣榮帶領(lǐng)團隊攻克了無數(shù)難關(guān)。“強度專業(yè)是最枯燥、最無趣、壓力最大的，能堅持下來的人都是好樣的！”朱廣榮這樣評價與他并肩奮戰(zhàn)的年輕同事。在他看來，年輕工程師隊伍的成長對于中國大飛機事業(yè)的未來具有重要的意義。