翱翔天際的飛機看似輕盈,實則面臨從自然到機械的重重挑戰(zhàn)。“強度”是關(guān)乎航空安全與飛行器性能的核心指標,王彬文的航空夢,便是聚焦于神秘又硬核的飛機強度研究領(lǐng)域。
接過“強度”接力棒
出生于陜西扶風的王彬文,對廣袤的關(guān)中平原持有深情。少年時,放學回家的路上,他與小伙伴奔跑打鬧,而后一起躺在麥地里仰望天穹。小小的他盯著穿越云層的飛機,渴望去看更高更遠的天。
從南京航空航天大學飛機設(shè)計專業(yè)畢業(yè)后,王彬文先后在西北工業(yè)大學工程力學專業(yè)、西安交通大學航空宇航科學與技術(shù)專業(yè)攻讀碩士和博士。求職之際,他放棄條件相對優(yōu)渥的崗位,毅然返回家鄉(xiāng)加入中國飛機強度研究所,從事飛行器強度基礎(chǔ)研究與科學實驗工作。
入職不久,中國飛機強度研究所迎來多項重大飛機型號的研制任務。當時尖端強度技術(shù)被國外壟斷,國內(nèi)強度研究基礎(chǔ)較為薄弱,相關(guān)進程可謂困難重重。所里待遇不高,王彬文每月工資220元。身邊不少同事轉(zhuǎn)投外企或自行創(chuàng)業(yè),王彬文卻根本沒有時間考慮這些事情。他白天跟隨前輩們做實驗、學技術(shù),晚上系統(tǒng)性閱讀大量文獻資料。日復一日,王彬文對我國的飛機強度研究事業(yè)有了更深刻的認識。
20世紀60年代末的轟-6飛機全機破壞試驗,標志著國家具備了開展大型飛機整機強度驗證的能力。此后數(shù)十年,一代代飛機強度科研人員經(jīng)過不懈努力,持續(xù)推進強度研究向更高處發(fā)展。接過前輩們的接力棒,一股熾熱的使命感油然而生,王彬文告訴自己:“要薪火傳承,繼往開來。”
1997年9月,王彬文和同事受命前往成都參加某型戰(zhàn)機全機地面振動試驗。途中,運送測試設(shè)備的車不慎發(fā)生側(cè)翻導致設(shè)備損壞。抵達目的地后,王彬文一行人顧不得休息,立即開始排除故障。時間緊迫,模擬航空環(huán)境的地面油泵車不間斷打壓,頂著“轟隆隆”的噪音,他們晝夜兩班倒。幾天下來,有人累到眼眶發(fā)黑,有人啞到嗓子說不出話……此番經(jīng)歷,更讓王彬文領(lǐng)悟到與時間賽跑的擔當。
讓國產(chǎn)大飛機“強而有度”
飛機強度是指飛機在各類載荷和環(huán)境條件下保持完整性與功能性的能力。航空技術(shù)迭代升級,現(xiàn)代飛行器須具備應對復雜飛行條件的“主動防御性”。基于此,王彬文的設(shè)計趨于“強而有度”,既要滿足飛行器的安全需求,又要避免過度設(shè)計造成飛行器的性能損耗。
“鳥撞”是檢驗飛機結(jié)構(gòu)抗沖擊性能的關(guān)鍵性試驗。然而在2007年以前,國內(nèi)缺乏符合國際規(guī)范的試驗條件,鳥撞測試只能赴國外開展。面對受制于人的現(xiàn)狀,王彬文決心打造一套隸屬中國的鳥撞試驗系統(tǒng)。在尤為重要的鳥彈制作階段,王彬文帶領(lǐng)團隊駐守于高壓氣炮旁,反復發(fā)射鳥彈并詳細記錄。通過分析測試數(shù)據(jù),他們成功鎖定了彈殼材質(zhì)、彈托結(jié)構(gòu)等要素,構(gòu)建出科學合理的系統(tǒng)控制模型。鳥撞試驗需要大量活雞,研究所便在實驗室旁搭建了養(yǎng)雞場,以穩(wěn)定供給符合要求的“鳥彈雞”。
氣候環(huán)境適應性亦是航空安全領(lǐng)域的“卡脖子”難題,但大型氣候環(huán)境實驗室的核心技術(shù)卻被其他國家長期壟斷。王彬文團隊另辟蹊徑,從水、氣、能量、氣候等要素的動態(tài)映射函數(shù)入手,開創(chuàng)了一套氣候設(shè)計理論。2020年實驗室驗收,王彬文沒有按慣例使用假件考核,他說:“國家大科學裝置必須接受實戰(zhàn)檢驗,必須用真實飛機進行全狀態(tài)考核!”王彬文主動爭取到兩型全狀態(tài)飛機作為測試對象。驗收結(jié)果顯示,實驗室實現(xiàn)了十二種氣候環(huán)境的精準復現(xiàn),核心指標超越國外同類設(shè)備20%以上,實現(xiàn)了填補國內(nèi)空白和領(lǐng)先國際水平的歷史性跨越。
2007年,我國大型民用客機C919項目啟動,王彬文團隊勇挑強度試驗任務。他大膽創(chuàng)新,首次運用全機靜力試驗技術(shù),提出“虛擬試驗”與“物理試驗”相結(jié)合的雙軌驗證模式。2022年,C919在氣候環(huán)境實驗室接受高寒測試,順利完成全球首個室內(nèi)全機狀態(tài)下降揚雪試驗。國產(chǎn)大飛機與國產(chǎn)大科學裝置的完美結(jié)合,贏得歐洲專家“中國標準,世界領(lǐng)先”的高度贊譽。
“積木式”試驗能力體系,基于石墨加熱的極端高溫評估技術(shù),數(shù)字孿生驅(qū)動的全機強度虛擬試驗模式,自主可控大型結(jié)構(gòu)分析軟件,融合人工智能的數(shù)智強度系統(tǒng)工程……在王彬文的引領(lǐng)下,一系列的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。飽含中國智慧的強度科研成果,為航空、航天、兵器等領(lǐng)域的多型先進飛行器提供著技術(shù)支撐,推動我國航空科技不斷向前。
把握“強度節(jié)奏”
王彬文現(xiàn)為中國航空工業(yè)飛行器強度領(lǐng)域首席技術(shù)專家、中國飛機強度研究所所長,肩負科研使命與團隊發(fā)展的雙重職責。他參與殲-20、運-20、C919、AG600等多型國產(chǎn)大飛機的“強度工程”,帶團隊攻克一個又一個“強度山頭”。
作為管理者,王彬文在上任所長不久即提出“面對面,心貼心,手拉手,為建設(shè)強度人的幸福家園而努力奮斗”的鄭重承諾。從改善辦公環(huán)境、打造職工食堂和體育館,到謀劃干部人才梯隊建設(shè)、推行卓越人才計劃……王彬文的行動力為職工帶來幸福感,也培育出一支敢打硬仗的強度生力軍。
對王彬文而言,“強度”也暗合中國傳統(tǒng)文化里“中庸之道”的精髓——一名科研人,懂得在技術(shù)攻堅與厚積薄發(fā)中把握節(jié)奏。有時科研任務陷入困局,甚至數(shù)十個日夜的探索仍不見起色,王彬文便以每日10公里的晨跑釋放壓力,保持“身心強度”,喚醒思維敏度。
現(xiàn)在,中國飛機強度研究所肩負強度研究以及用強度試驗支撐更多國之重器的重要任務。腳踏實地,遙望蒼穹,王彬文總是鼓勵大家:“凡是過往皆為序章,凡是未來皆為華章。”
編輯 王冬艷 437408345@qq.com