他们专搞“破坏” 让飞机百炼成钢

在中国飞机实力研究所(也称为航空工业实力研究所)，有成千上万的“实力人”，他们的日常工作是验证新开发飞机的实力并给出鉴定结论。强度测试有多种方法:模拟飞机在空中和地面的载荷情况；模拟飞机所处的极端气候环境；模拟飞机可能遇到的冲击载荷，如飞机异常着陆，甚至鸟撞等飞行中的特殊情况。

从云20、C919到“鲲龙”AG600，每一台新机型测试机都要经过各种各样的考验，才能通过测试并获准飞行。

AG600全机静态试验

“业内许多人说我们的工作是‘摧毁’飞机，但事实上我们的‘摧毁’意义重大。”实力研究所所长王在接受采访时说:“为了让一架飞机具有高品质的生命力，充分发挥其潜力，我们进行了一系列严谨科学细致的‘破坏’。没有这种“毁灭”，就没有凤凰涅槃和位面的重生。

10月20日，中国首架自主研发的大型两栖飞机“昆龙”AG600在湖北荆门成功起飞并降落。当昆龙成功飞行时，它的另一个孪生兄弟被悄悄地安置在陕西航空经济开发区的新区。

在我国新型飞机的发展过程中，实力扮演着极其重要的幕后角色——正是它为新型飞机签发了第一个飞行“通行证”。

近日，在珠海航展即将开幕之际，记者采访了延安阎良国家航空高科技产业基地实力研究所所长王，听他讲述“大功率称重装置”背后的“涅槃”故事。

不会飞的“兄弟机器”

陕西航空经济开发区距xi中心50公里，是中国第一个国家航空高新技术产业基地，也是目前唯一一个以航空为特色的国家经济技术开发区。航空工业的大量上下游企业聚集在这里，这是实力所在。

当你在强化训练中心时，你经常可以听到来自“邻居”测试中心的飞机轰鸣声，而强化训练中心总是一片寂静。但是在这里的测试室，每天都要进行壮观的强度测试。

作为中国航空工业唯一的飞机强度研究中心和地面强度验证试验基地，强度是飞机设计、制造、试验和飞行试验四大环节中不可缺少的“第三根棍子”。从飞机的部件、部件、零件到飞机的整体结构，飞机的强度都需要通过相关的专业强度鉴定来验证。

力量学院“训练”的飞机有很多种:“胖女孩”20，“昆龙”AG600……...和一个“小九”C919被放置在力量研究所上海分院的实验室里。因为这些测试机器已经经历了无数的考验，它们再也不能飞向天空。然而，他们通过各种“极限试验”积累的数据为“兄弟飞机”的飞行和适航认证做出了不可替代的贡献。

“他们用自己的悲壮，创造了‘兄弟’的翱翔和荣耀。”王总结了试验机的“生命”。

王

飞机的“心电图”

每台试验机的测试过程几乎都是悲剧性的，尤其是静态试验机和疲劳试验机。然而，在许多航空爱好者的心目中，全机静态试验是最具“观赏性”的试验，它通过模拟飞机在空中和地面的载荷条件来验证结构是否满足静态强度要求。

在测试开始之前，静态测试机通常被“五条纽带”所束缚。科学研究人员就像给飞机做“心电图”一样，从机翼、机身到尾翼都覆盖着白色胶带。能够感测应变的电阻应变计附着在关键的检查位置。每个应变片与一条信号传输线相连，在加载过程中实时监测结构响应的应变数据。只有当飞机结构能够经受住设计载荷的考验，它才能被支撑安全地飞入蓝天。

今年国庆节前夕，“来吧！在未来，有一个关于C919飞机的整个静态测试过程的报告，这导致了强度的大量“灰尘”。在程序显示的真实测试画面中，我们可以看到随着“测试，加载”指令的发出，C919开始被无数的钢丝从四面八方吊起。“负荷5%一侧的红色数据，以5%为第一等级，逐步增加到20%、30%...85%”持续上升，随着负载增加，机翼也将倾斜得更高，大屏幕上的数据曲线也在跳跃。

"装载到150%，保持装载3秒钟！"最后，C919翼尖的弯曲范围超过了3米。此时，单侧机翼承受的载荷达到100吨，是飞机本身重量的3.75倍。飞机仍然完好无损，测试成功了！

幕后的“破坏者”

虽然只有3秒钟，但“紧张的人”需要准备300多天。因为整个飞机状态只是一种静态试验状态，飞机必须在几十种状态下完成试验，如增压舱增压、前起落架连接区域、主起落架连接区域等。这一系列困难的任务需要由“能人”来完成。

在记者参观静态测试室期间，力量研究所的高级工作人员庄亮也透露，在飞机上成千上万个测试点粘贴白色胶带和连接载荷加载设备也需要“力量人员”手动操作。"飞机越大，结构越复杂，测试点就越多。"庄亮指着藏在钢架结构中的大型两栖飞机“昆龙”AG600。

“大力士”用试验机将经历一个漫长而艰巨的过程，“但在这个行业，许多人称我们为“蓄意破坏”。”王幽默地说，然后又一本正经地补充道:“不过，我们确实是在‘破坏’。为了使飞机具有高质量的生命力，充分发挥其潜力，我们做了一系列严谨科学细致的“销毁”。没有这种“毁灭”，就没有凤凰涅槃和位面的重生。"

20世纪60年代，实力研究所在陕西省姚县的一个深谷中成立，成为当时中国航空工业唯一的飞机实力研究、验证和评估中心。然而，早期的强度测试技术并不像现在这样先进，”包括像洪-6和云-8这样的飞机。由于没有像现在这样协调的保护、加载和数字控制技术，一切都是手动的。“毁灭”试验就像震动大地，震动群山，毁灭大地，毁灭老人。这幅画非常令人震惊。”王这样描述它。

经过53年的发展，其强度从渭北高原到Xi安，从Xi安到阎良，从关中腹地到浦东新区。现在它即将延伸到珠海——只有通过几代人的不断自我完善，这一点才能实现。

从“毁灭者”到“审查员”

现在做测试，“力量人”更像飞机的“体检医生”，有必要检测飞机所有潜在的“骨骼疾病”。他们为每架飞机设置了特殊的“体检包”。例如，大型水陆两用飞机“昆龙”AG600有不止一个静水压试验项目，这不同于陆上起降飞机。

然而，“体检”的过程总是马拉松式的:进行起落架着陆和摆振试验，以确保飞机起飞和着陆的安全。鸟撞试验是测试飞机在飞行中遇到鸟撞后是否能保证安全。此外，还有极高温度和极低温度测试。

过去，只要求对飞机的结构强度进行强度测试，但现在不仅需要测试结构强度的安全性，还需要测试可靠性、舒适性、在极端天气下飞行的适应性以及受到撞击后的完整性等。

为了确保乘客和飞行员的舒适和安全，“体检医生”还将使用国际标准假人作为“老鼠”来进行乘客座椅测试。“为了测试座椅在紧急着陆时保护乘客的能力，假人做出了很多牺牲。因为它的头部、颈部、腰部和其他部位都装有传感器，所以它能真正感受到人们受到的伤害程度。”王对说道。

王认为，在各类工业装备中，航空装备的强度要求最为复杂:“经过53年的发展，我国的飞机强度研究已经形成了由14个主要研究学科和64个主要研究方向组成的航空强度技术体系，能够有力地支撑国家重大飞机型号的发展。”

"没有一只鸟幸免。"

航空强度系统已经足够完善，可以“不让一只鸟通过”——这就是鸟击测试。鸟撞试验是模拟“飞机撞鸟”的飞行事故。

在电影《莎莉船长》中，被还原的是可怕的“鸟撞”事故:一架新起飞的飞机遭到鸟撞，导致飞机的两个引擎同时关闭，飞机在空中失去动力。最后，在机长平静的回应下，飞机在水中迫降。没有乘客受伤，创造了航空史上的一个伟大奇迹。

然而，不是每个经历过“鸟击”事故的乘客都这么幸运。一旦发生鸟撞，往往会对被撞的结构部件造成损坏，甚至造成机器损坏和死亡。因此，适航规范对鸟撞设计有严格的要求。王告诉记者，在发展大型客机时，要求飞机的机头和机翼能承受1.8公斤的鸟撞，而尾翼则能承受3.6公斤的鸟撞。鸟撞是飞机获得适航性认证前必须完成的项目，适航当局的检查员必须亲自见证整个试验过程。

但是如何准确模拟鸟撞过程呢？这一直是适航认证测试中的一个难题。通常的做法是用相同重量的家禽来模拟鸟类，用空气炮和其他装置来加速“鸟弹”对飞机结构的撞击，从而评估结构的抗鸟撞安全性。

鸟撞过程具有很大的视觉冲击力和破坏力。在去强度研究所的鸟撞击实验室之前，基地的一名工作人员告诉记者不要去鸟撞击实验室:“因为‘鸟弹’在高速撞击后会变成粉末，无论是在现场看测试还是看测试视频，都很刺激。”

然而，据估计，当一只1公斤重的鸟以500公里/小时的速度撞击飞机结构时，峰值冲击载荷通常会达到20吨以上，而被测结构将无法承受。因此，一旦位置没有准确确定或设备没有及时撤离，后果将不堪设想。

然而，据王介绍，力量研究所现在已经创新性地设计了一种基于精确模拟本构特性的“人造鸟”，并且可以非常精确地控制鸟撞击试验的关键撞击速度和位置。

危险边缘的“探索”

"紧张的人基本上是在危险的边缘探索."王笑着说，由于破坏过程中结构碎片和铆钉的飞溅，除了担心测试的成功和测试系统是否会失效外，还有技术人员的保护问题，“测试的关键时刻压力很大，有时候我觉得我的心脏病都要发作了”

"在飞机成形过程中有一个非常危险的试验条件，即颤振试验."然而，由强度进行的地面振动试验是为颤振评估提供数据。在试验过程中，“大力士”必须让飞机模拟空中飞行的悬挂状态——使用特殊的低刚度和大载荷空气弹簧来“支撑”200吨飞机。“怎么挂了？也许如果你用手指戳一下，飞机就会左右摇摆。”实力研究所副所长王世连对此进行了描述。

此外，在极高温度和极低温度的测试中也存在“风险”:“有力气的人”通常需要穿防护服才能在70℃以上的温度下进入测试室，低至“把水溅到冰上”。在克服心理压力的同时，他们对飞机进行全身测试，记录飞机的损坏情况，做“医疗记录”。各种细节都需要写进“病历”，为飞机的后续“治疗”提供依据。王告诉记者:“这个‘待遇’不应该太保守，否则飞机会修理得太早或太频繁，这将带来人力物力的成本。也不应该太激进。如果不能及时修复，将会带来安全问题。”

不能倒在墙后的“力量兄弟”

"他们需要内在的力量来完成他们的工作！"陕西航空经济开发区的一名高级员工说。

然而，“强者”并不总是内心强大。随着首次飞行时间的临近，压力一天比一天大。“由于我们工作的性质，我们必须给人们一张头等舱通行证。研究和开发的一些早期阶段的延迟总是会使这一阶段的时间倒退，以确保未来的首次飞行。”

有一个口号在“有实力的人”中流传:后墙不会倒。为了找回时间，每个“紧张的人”都经历过加班，甚至在实验室里转身。特别是在做整架飞机地面振动试验时，因为要保证飞行控制系统始终处于工作状态，技术人员必须不断地抑制系统，并在现场控制四五辆油泵车。在如此高的压力和噪音环境下，很难坚持数不清的日日夜夜。

“力量测试是一项伟大而艰巨的任务。我们的主要成员之一是王王回忆道:“*电视台来采访C919时，他眼里含着泪，说不出话来。他为实验的成功感到自豪。然而，他感到悲伤和内疚，因为他被困在前线很长一段时间，无法照顾他的妻子、孩子和老人。这是真的。我们正在谈论的航空服务精神反映在这些小水滴中。”

从幕后到前线

如今，强度研究所里有许多“强度青年”王力可·高丽，但在过去，强度测试在航空领域是一项“冷工作”。据王介绍，过去的航空密集产业体系一直走的是“模型牵引”的道路——只有有了新型号的飞机才能有新的发展任务。在我国的早期，飞机模型很少，模仿品也很多，所以任务很少的“大力士”不得不到处“寻找食物”。

“现在，我们正在走‘示范牵引’和‘专业发展’的道路。目前，我们的飞机实力专业已经基本涵盖了所有的技术能力，一些新的学科也在不断涌现和发展。”“大力士”有越来越多的科研和模型任务，这也意味着国产飞机的新型号开发和专业化发展越来越全面。

“就我们个人而言，我们特别自豪地参与了国内大型飞机‘三兄弟’的研制过程，这三种型号飞机(云20、C919、AG600)的强度试验是中国航空工业在过去十年中强度专业发展的缩影。”王对说道。

C919全机地面共振试验

随着最近的纪录片“国家记忆，大国鲲鹏”，*电视台的“力量兄弟”和综艺节目“来吧！随着《走向未来》的播出，《力量人》逐渐从幕后走向前台，力量学院的发展越来越受到社会各界的关注。王对力量学院的未来充满信心:“在党的十九大精神指引下，力量人不会忘记最初的空服之心，继续接力前进，谱写出一曲无愧于新时代的奋斗之歌。"