點擊右上角微信好友

朋友圈

請使用瀏覽器分享功能進行分享

正在閱讀﹕王彬文﹕ 讓飛機強度“恰到好處”
首頁> 科技頻道> 綜合新聞 > 正文

王彬文﹕ 讓飛機強度“恰到好處”

來源﹕科技日報2020-06-30 08:35

調查問題加載中﹐請稍候。
若長時間無響應﹐請刷新本頁面

 

李強攝

  王彬文﹐1974年10月生﹐飛行器強度專家﹐現任中國航空工業飛行器強度領域首席技術專家﹑中國飛機強度研究所所長。長期從事飛行器強度領域基礎技術研究﹑核心能力攻關﹐在重大飛機型號研製中立功8次﹐主持完成重點預研課題﹑核心能力攻關和重大型號研製項目數十項﹐獲國家科技進步二等獎1項﹑省部級科技進步獎6項﹑國家級管理創新成果獎2項﹐獲第五屆馮如航空科技精英獎﹑第二屆全國創新爭先獎狀等榮譽。

  載客233人的俄航客機緊急迫降玉米地﹑薩利機長遭遇遷徙的大雁群迫降哈德遜河面……大多數人或許只關注這些新聞事件本身﹐而王彬文他們卻“糾結”于新聞背後的科學問題──著陸衝擊﹑應急墜撞﹑飛鳥撞擊﹑全機落震等等。

  “讓飛機飛起來很難﹐安全落下來更不容易。” 王彬文舉例說﹐起飛時跑道上的砂石﹐飛行過程中突遇的鳥類﹑冰雹﹐還有降落時地面對起落架的衝擊……生活中很多看似不起眼的現象﹐但在較高的相對速度下﹐卻是結構衝擊領域要解決的問題。

  王彬文帶領團隊創新性構建了航空結構衝擊動力專業體系﹐解決了該領域一個又一個關鍵技術難題。作為中國航空工業飛行器強度領域首席技術專家﹑中國飛機強度所所長﹐近年來﹐他主持完成了重點預先研究﹑重大型號研製和核心能力建設項目數十項﹐在大型客機C919﹑大型水陸兩棲飛機AG600研製中任強度試驗聯合指揮部總指揮。前不久﹐他還榮獲第二屆全國創新爭先獎狀。

  “我們要確保飛機以最小的重量代價應對服役過程中可能存在的破壞挑戰﹐這涉及到安全性﹑可靠性﹑經濟性和舒適性等要求﹐強度是破壞與維護博弈的最佳平衡。”他這樣闡釋飛機強度科研工作。

  實驗室旁搭養雞場﹐ 自主研製國際領先的鳥撞實驗系統

  結構衝擊實驗最典型的是鳥撞實驗。2007年以前﹐國內的實驗條件有限﹐要想按照國際規範要求進行一次系統性鳥撞實驗祗能去國外。王彬文對這一現狀深感無力﹐決定帶領團隊自主研製一套具有國際領先水平的鳥撞實驗系統。

  “鳥撞實驗要求嚴﹑難度大﹑風險高﹐40個大氣壓的高壓﹑60噸的衝擊力﹑100─300米/秒的速度﹑2%的速度正偏差﹐光聽這一串數字你就可想而知其難度。”王彬文告訴記者﹐氣炮系統﹑控制系統和鳥彈製作是研製鳥撞實驗系統三大關鍵技術﹐個個都是需要解決的問題。

  “核心是要攻克鳥彈製作工藝﹐設計合理的彈殼和彈托﹐使系統在一定狀態下發射出彈道穩定和速度精准的鳥彈。”王彬文告訴記者﹐萬事開頭難﹐剛開始實驗數據少﹐他們就夜以繼日地置身於高壓系統旁﹐不斷發射鳥彈進行測試﹐通過深入分析實驗數據甄別出關鍵參數﹐建立系統控制模型。為此﹐團隊進行了數千次的研究探索﹐每次要將活雞致死後﹐再製作成鳥彈﹐並在40分鐘之內高速打出去﹐撞擊到模擬飛機的結構體上﹐衝擊後現場骨肉碎屑滿天飛。王彬文和同事們每天都要做很多次這樣的實驗﹐由於活雞需求量較大﹐為了提高效率﹐他們就在實驗室旁邊搭起了養雞場﹐養了一群精挑細選符合要求的“鳥彈”雞。

  那些日子﹐面對一個個難關﹐王彬文一頭紮進實驗室﹐一遍遍調整參數﹐一次次優化結構。撞擊聲不時傳來﹐血腥氣經久不散﹐就在這樣的實驗環境下﹐他們潛心鑽研﹐最終研發出一套國際領先的鳥撞實驗系統。後來﹐王彬文還帶領團隊構建了真實鳥體的本構模型﹐研製出本構精准的仿真鳥彈﹐為抗鳥撞研究﹑設計和驗證提供了強有力的支撐。

  鳥撞實驗系統祗是王彬文的“代表作”之一。多年來﹐他帶領團隊攻克了飛機結構墜撞和全機落震等世界性難題﹔創建了飛機氣候適應性﹑高超聲速飛行器多物理場耦合等國際前沿實驗能力﹐填補了國內空白﹔還給強度分析插上了“智能翅膀”﹐首創全機強度物理與虛擬實驗並行融合新模式﹐構建了基於確認與校驗的全生命周期數字強度體系﹐為強度數字化﹑虛擬化﹑融合化和智能化研究打下了堅實基礎。

  這些研究成果相繼被應用於四代機﹑大型運輸機和大型客機等重大飛行器研製中﹐為這些飛行器的研製發揮了重要的支撐性作用。

  懵懂少年樹凌雲之志﹐ 航空人薪火相傳造大國重器

  “兒時關中平原的冬季﹐放學回家的路上﹐與小夥伴們在一望無際的田野裡一路狂奔﹐一番打鬥後﹐氣喘吁吁地躺在麥地裡﹐看著藍天白雲﹑翱翔而過的戰機……”王彬文說﹐那時他就想看看更高更遠的天﹐懵懂少年的凌雲之志由此而生。

  1997年﹐王彬文從南京航空航天大學飛行器設計專業畢業。23歲的他放棄了北京﹑上海的就業機會﹐毅然回到夢想開始的地方──老家陝西﹐來到強度所工作。

  20世紀90年代中期﹐國家航空領域飛機型號研製和預先研究任務非常少﹐航空科研機構很難留住人。往往職工干一兩年﹐便經不住時代潮流的衝擊﹐要麼自己創業﹐要麼轉投外企。而他卻一頭紮進結構振動﹑氣動彈性等領域﹐一干就是23年。

  “我剛到強度所每月的工資是220元。”不過﹐他入職沒多久﹐就趕上了多項重大飛機型號研製任務﹐時間緊﹐任務重﹐彼時國內在飛機強度領域多個專業卻是剛剛起步。先進的武器裝備﹐全新的設計理念﹐新材料﹐新工藝﹐複雜的服役環境﹐嚴酷的極限載荷﹐都是擺在他面前的“攔路虎”。白天跟著師傅們學技術﹑做研究﹑看文獻﹐晚上按照前輩們的指點系統性學習理論﹑標準﹑規範和手冊。“根本沒時間去想跳槽這些雜七雜八的事兒。”他說。

  “我始終認為大國必須要有重器。”王彬文說。正是為了這一大情懷﹐幾代航空人前赴後繼﹑薪火相傳﹑開拓創新﹐使我國航空工業實現了跨越式發展。

  時隔多年﹐有一件事讓他記憶猶新。

  1997年的9月﹐王彬文所在團隊受命前往成都參加我國某型戰機首飛前的全機地面振動實驗﹐這是評估飛機能不能飛的“金標準”之一。然而﹐運輸途中﹐運送測試設備的車卻翻了﹐設備損壞了﹐到了成都﹐大家連口水都沒顧上喝﹐一頭鑽進設備室裡排除故障。當時需要在地面模擬飛機飛行時的狀態﹐地面的油泵車全天24小時打壓﹐轟隆聲震耳欲聾。在這種高噪聲環境下﹐王彬文他們在飛機全身貼上傳感器﹐佈置好數十臺激振器﹐進行模態參數分析。由於時間緊迫﹐大家晝夜兩班倒﹐每班干12小時﹐時任強度所所長王鳳山與大家一起測數據﹐做分析﹐熬通宵﹐幾天下來﹐嗓子嘶啞得幾乎說不出話。

  “前輩們將接力棒交到我們手上﹐我們就必須薪火相傳﹑繼往開來﹑不斷開創強度事業發展的新局面。”王彬文說。回首過去二十年﹐從殲10和殲15到殲20﹐從運20和C919到AG600……他和眾多航空強度領域工作者為一架又一架的新型飛機成功研製而千錘百煉﹐托舉著這些承載國家實力和民族希望的雄鷹展翅高飛。

  過之則拙欠之則險﹐ 他對“強度”有自己的定義

  王彬文在飛機強度領域摸爬滾打了23年﹐當被問及其對行業的理解和感受時﹐他說﹕“強度就是研究對象在設計狀態下保持其目標品質的能力。”這是他自己對“強度”的科學定義。

  “強度是最符合東方哲學中庸之道﹑和諧統一的專業﹐強而有度﹐張弛有道﹐從狹義的機械力到廣義的自然力﹐強度專業的發展始終充滿著生命力。”下午柔和的陽光從窗子中灑進來﹐照到他的臉上﹐說這話時﹐他眼睛裡有光﹐就像是在對專業的熱情表白。

  “《禮記‧中庸》中講‘中立而不倚﹐強哉矯﹗’﹐《道德經》中講‘知人者智﹐自知者明。勝人者有力﹐自勝者強’。這些都是強度的哲學闡述。”在王彬文看來﹐科學是一門藝術﹐強度專業更具韻味﹐從哲學意義上講﹐度是萬物之靈魂﹐對強度而言﹐度是永恆之追求﹐過之一分顯拙﹐欠之一分則險﹗從藝術與靈魂﹑韻與恆的角度詮釋強度﹐是專業的最高境界﹐強之韻與度之恆是強度人永恆的追求。

  強而有度﹐剛柔並濟﹐這何嘗不是他的人生寫照﹖他就像是一位攀登者﹐兢兢業業地為國產飛機的研製攻下一個又一個“強度山頭”。如今他正帶領著千錘百煉的高水平團隊﹐向著下一個高峰進發。

  記者 于紫月

[ 責編﹕涂子怡 ]
閱讀剩餘全文(

相關閱讀

您此時的心情

光明雲投
新聞表情排行 /
  • 開心
     
    0
  • 難過
     
    0
  • 點讚
     
    0
  • 飄過
     
    0

視覺焦點

  • 浙江舟山螞蟻島 創新發展大變樣

  • 俄羅斯恢復部分國際航班

獨家策劃

推薦閱讀
隨著北斗三號的全面開通﹐可以預見﹐北斗應用發展定將有更多可能和廣闊前景。
2020-07-31 17:44
前幾天﹐政務機構號“我們的太空”在知乎的關注者突破了百萬。其實﹐在知乎的平臺上﹐類似于“我們的太空”這樣的專業機構號還有不少﹐它們被網友親切地稱為“國家隊”。正如有的網友所言﹐“國家隊”入駐知乎﹐是一次成功的“破圈”。
2020-07-31 10:20
結果發現﹐在社交行為發生時﹐小鼠前額葉皮層PV陽性神經元動作電位發放率增加﹐並在網絡水平產生低頻伽馬振蕩活動。“單個抑制性神經元可以發放動作電位﹐而數量眾多的神經元群體則可以產生一定頻率範圍的網絡振蕩活動﹐其中低頻伽馬振蕩是指20─50赫茲的網絡振蕩活動。增加前額葉皮層低頻伽馬振蕩活動可以促進小鼠的社交能力。
2020-07-31 10:20
在內蒙古寧城縣道虎溝村的侏羅紀化石層中發現的穗花杉化石 受訪者供圖   1億多年前﹐它與恐龍共生﹔為了辨別化石的真實身份﹐科研人員充分利用光學顯微鏡﹑掃描電子顯微鏡﹑X射線斷層無損掃描成像等儀器﹐對化石展開了進一步研究。
2020-07-31 10:19
香港中文大學的認知神經科學家﹑該論文的第一作者黃俊文和他的同事並不是第一個提出基因多樣性可能推動語言進化的人。在新的研究中﹐黃俊文和同事對400多名中國粵語區人士進行了聽力測試﹐以確定每個參與者區分粵語6個聲調的熟練程度。
2020-07-31 10:18
書院將在人文基礎學科和理工基礎支撐學科先行探索﹐打破院系邊界﹑專業邊界﹐構建與大類培養相適應的管理體系和機制。根據公開報道﹐此次成立的明德書院﹐承擔人文科學試驗班第一年的教學管理和學生管理﹐明理書院則承擔理科試驗班第一年的學生管理工作。
2020-07-31 10:18
“山大地緯上市是山東大學三年打造三個上市公司的第一步。在山大地緯內部﹐有著一種獨特的企業文化──企業的創業者既是山大教授﹑博士生導師﹐又是董事長﹑總裁﹐親密的朋友﹑師生關係代替了傳統的上下級關係。
2020-07-31 10:17
近日﹐科技日報記者在山東省煙臺市山地果園採訪時﹐發現了一棵比上述古樹更高大﹑更古老﹑掛果量更多的果樹──130歲的“果樹之王”。山東農業大學教授﹑山東省蘋果良種工程首席專家陳學森告訴科技日報記者﹐培養長壽果樹除了上述條件之外﹐還要加強土肥水管理﹐防治樹體病蟲害。
2020-07-31 10:16
從原子﹑分子尺度上去瞭解這類電催化劑的腐蝕與溶出過程﹐有望對設計合成高效﹑高穩定性的鉑基催化劑提供具體指導。這項研究表明鉑能與吸附的一氧化碳發生複雜的相互作用﹐對於合理地設計合成高效﹑高穩定性的實用型鉑基催化劑提供了重要的依據。
2020-07-31 10:16
種子潛伏在動物體內﹐可以隨著動物活動散佈到更遠的地方﹐從而遠離它們的母株﹐避免全部掉落在同一地點帶來的競爭壓力。如果動物咀嚼過度的話﹐種子很可能與果肉一起被消化掉﹐許多植物演化出了不同的策略來提醒動物不要過分咀嚼種子。
2020-07-31 10:16
塑料是一種可以變形的物質﹐而植物主根與側根分叉的地方是根系中的薄弱之處﹐較小的塑料顆粒可以從這個部位跨過屏障﹐進入根部木質部導管並進一步被傳輸到莖葉組織。為了驗證以上3種觀測方式﹐課題組將生長後的植物莖干切斷﹐再對植物體內湧出的“傷流液”進行分析﹐最終確認其中已含有微塑料顆粒。
2020-07-31 10:15
據三峽集團最新消息﹐7月29日14時﹐三峽樞紐入庫流量退至34000立方米每秒﹐長江2020年第3號洪水已安然通過三峽大壩。應對本輪洪水過程中﹐三峽樞紐工程有效攔蓄長江上游洪水超35億立方米﹐相當於近30個武漢東湖的水量。
2020-07-31 10:14
7月29日﹐由廣東省科學技術廳主辦的“分析測試技術與產品在新冠病毒檢測中的應用推廣專題研討會”在廣州舉行。來自分析測試技術與產品研發生產領域的高校﹑科研機構﹑醫院﹑企業等專家學者齊聚一堂﹐圍繞疫情防控﹐在檢測技術與產品研發等方面展開探討。
2020-07-31 10:13
我國研究生教育快速發展﹐已成為國家創新體系的重要組成部分﹐踐行著“高端人才供給”和“科學技術創新”雙重使命。儲濤也表示﹐能否允許部分導師自籌經費培養博士生﹐為保證研究生培養質量﹐可以加強事中事後監管﹐寬進嚴出﹐建立導師責任追溯制。
2020-07-31 10:13
這臺名叫Cira 02的機器人由埃及工程師馬哈茂德‧科米開發﹐可以進行新冠病毒的檢測。報告特別認為﹐疫情將加速機器人﹑增材製造﹑物聯網﹑人工智能﹑生物技術等五大科技發展。隨著疫情加劇﹐全球研究人員和企業都在謀求應用增材製造技術解決物資短缺問題。
2020-07-31 10:13
據英國《新科學家》網站29日報道﹐美國科學家的一項新研究顯示﹐最近十多年﹐諾貝爾科學獎一半以上的桂冠“花落”五大研究領域﹕粒子物理學﹑細胞生物學﹑原子物理學﹑神經科學和分子化學。
2020-07-31 10:12
“雪球地球”(全球冰凍)在地球歷史中至少出現過兩次﹐這些冰凍期的原因很大程度仍舊是未解之謎。目前﹐研究團隊的猜測包括火山活動的增加﹑火山活動向大氣中噴射出碎片或雲層的形成﹐曾讓地球籠罩在陰影中。
2020-07-31 10:12
從以往到現在﹐假新聞問題備受關注。從媒體對該問題的廣泛報道﹐到政府成立專門的調查委員會﹐都一再顯示了消除假新聞的決心。但事實上﹐假新聞一直屢禁不止。如新冠肺炎疫情期間﹐“有人用5G基站傳播病毒”“新冠病毒為人造”等假新聞也曾風靡一時﹐引發群體性的混亂與恐慌。
2020-07-30 09:46
近日﹐四川省委十一屆七次全會提出﹐推動成渝地區雙城經濟圈建設﹐必須聚焦“一極兩中心兩地”的目標定位﹐在西部形成高質量發展的重要增長極﹐不斷增強要素集聚力﹑產業支撐力﹑創新驅動力﹑開放引領力和民生保障力﹐在新時代推進西部大開髮形成新格局中更好發揮支撐帶動作用。
2020-07-30 09:45
7月27日﹐參會者在寧夏種業博覽會展覽現場瞭解種子產品。據介紹﹐石嘴山市是寧夏重要的蔬菜制種基地和蔬菜生產基地﹐平羅縣是農業部首批命名的國家區域性蔬菜良種繁育基地。
2020-07-30 09:44
加載更多