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高校与国产大飞机的“恋情”


55日下午2时许,在上海浦东国际机场,一架大型客机经过高速滑跑,在众人的期待中刺破苍穹,翱翔蓝天。它,就是我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919

C919首飞成功,使得我国成为世界上继美国、法国和俄罗斯之后第四个能够生产大飞机的国家。大飞机是《国家中长期科学与技术发展规划纲要(20062020年)》确定的16个重大专项之一。2007年国家对大飞机立项,2008C919名称发布,这架飞机从无到有,承载了亿万国人对中国航空事业的期待。C919有多少智慧是由高校贡献的呢?中国教育报记者进行了采访。

从大飞机立项时高校就深度融入

时间拉回到14年前。2003年春天,科技部的一个会议室,时任北航校长李未院士正在参加一次两院院士小型研讨会,编制讨论国家科技规划纲要。他被叫到室外,一位负责人告诉他,科技部领导希望由他来担任大型飞机重大专项论证组的组长。

这着实让李未大吃一惊。他是搞计算机的,从未想过要参加大型飞机重大专项项目论证工作。这位负责人告诉他,有关大型飞机重大专项的建议书有8份,与航空航天有关的三十几位院士都至少参加了一份建议书的制定。为了论证的公正性,应该挑选在航空航天界工作,但又没有参与建议书撰写的院士或专家来担任论证组组长。李未是北航校长,属于航空航天领域,又没有参加这8份建议书的编写,是最合适的候选人。他给李未留下10分钟考虑时间,就返回了会场。

简短的10分钟之后,思考很快有了结果,李未接受了这项任务。20031126日,李未被正式任命为大型飞机重大专项论证组组长。通过共同努力,大型飞机重大专项终于通过了立项论证,成为国家科技规划纲要确定的16个重大专项之一。

为了制定重大专项的实施方案,国务院于2006717日又成立了大型飞机方案论证委员会,李未院士、张彦仲院士和顾诵芬院士共同担任主任委员,论证地点选在北航。

李未回忆道:“两次论证都依托北航来开展,这是我国高校第一次从立项论证开始便深度融入国家重大科技专项。”

2008年,作为C919飞机研发的大本营——中国商用飞机公司在上海挂牌成立。在制造C919过程中,商飞公司聚集了国内航空航天专业的大量高端人才,组建了“大型客机联合工程队”。其中,活跃着很多高校的学者。比如,为了做好大型客机初步技术经济可行性论证工作,南京航空航天大学遴选29名骨干教师直接参与中国商飞大型客机联合工程队,其中,18名教师半年时间在上海参加方案论证工作。

据南航联合工程队领队、南航校长助理熊克介绍,南航联合工程队参与了大飞机项目的总体、气动、强度、材料、航电、飞控、动力、环控、防冰、四性、适航等内容的论证工作。前往中国商飞的18名教师放下了手中的工作,全身心投入到大型客机的论证工作。

C919从孕育、诞生、蹒跚学步到展翅高飞,每一个过程都有来自高校科研人员的深度参与,在这项伟大的事业中做出了卓越的成绩与贡献。据统计,国内有22个省市、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与了C919大型客机研制。   

C919的“自主创新”加砝码

很多人会好奇,中国人自己制造的大飞机有哪些自主创新的亮点呢?

C919制造采用的是“主制造商—供应商”这一国际航空工业界广泛采用的发展模式,中国商飞是主制造商,选择一批国内外具有关键技术和丰富经验的供应商,协同完成C919的制造,即“举全国之力,聚全球之智”。在这一集成创新的大作中,高校贡献了无数科技研发智慧。

飞机装配技术是飞机制造过程中最重要的技术之一。飞机制造过程中50%70%的时间和成本都用在了飞机装配上。

“装配技术决定飞机安全性和使用寿命,民用飞机对装配质量要求更高。”南京航空航天大学机电学院教授黄翔介绍说,经过数年研究,此次首飞的C919在技术上有了新的突破,在对接装配上,机身和机翼间的装配间隙从过去的2毫米缩小到0.5毫米。“以前这些间隙往往需要安装垫片,这样就不好把握。经过我们研发,现在的C919开始使用计算机控制自动实现机身和机翼对接装配,0.5毫米的装配间隙就能装进去,不需要使用垫片,还能让左右两个机翼更加对称,让飞机的重量进一步变轻。”

北航更是深度参与了C919的全方位研发与制造工作,数十个团队迎难而上,创造了数不尽的国内外“首次”。

为了给C919大飞机的“自主创新”再加砝码,高校的科研工作者憋足了劲儿:

西北工业大学航空学院教授高正红带领团队参与了C919整个机翼的气动设计工作,最终他们的方案在机翼气动性能上超过了波音737

大飞机的“呼吸系统”,包括空气分配设计方案的数值仿真和优化设计,都是天津大学团队完成的。

发动机一体化气动优化设计、飞机复合材料后压力框强度设计、飞机大部件自动装配平台搭建、告警状态下飞行机组情景感知研究……C919大飞机成功起飞,让上海交通大学的科技工作者感到欣慰,大飞机中融入了他们的多项科研创新成果。

这样的创新不是零星的,而是批量的。大飞机的结构、制造、材料、航电等专业领域,充满了中国的自主设计风格和科技研发智慧。据不完全统计,从ARJ21(我国首款喷气支线客机)到C919,南航共承担140余项国产大飞机项目。自从商飞成立以来,北航与商飞签订合同达217项,合同额超过1.8亿元。

大飞机的人才支撑库

54日,C919试飞中心试飞团队正式亮相。5名试飞员组成首飞机组,包括1名机长、1名副驾驶、1名观察员与2名工程师。其中,试飞工程师马菲是西北工业大学2003级电子信息专业校友。

这个让西工大学子骄傲的马菲,在C919大型客机型号研制过程中,参与了控制律评估、飞行手册评估、驾驶舱评估、首飞任务编排、伴飞飞行方案编制、首飞专项培训等任务,完成两次首飞演练、两次滑行预试验、低速滑行、中速滑行和高速滑行等试验任务。

不仅如此,每年都有大批西工大毕业生进入中国商飞工作。中国商飞公司成立以来,共招录西工大飞行器设计等专业优秀毕业生531名,目前公司共有西工大校友680余名,他们在公司型号研制和发展建设中发挥了重要的骨干作用。

在北航有个特别的班,每年只招收30人,而且它的建立早于大飞机的立项。2006年,北航瞄准国家重大战略需求,专门成立了大型飞机高级人才班,旨在为我国大飞机工程项目核心团队输送急需人才。

北航大飞机班班主任、北京市教学名师刘沛清介绍,大飞机班广泛借鉴美国、英国等发达国家的先进经验,瞄准我国大型飞机工程项目人才需求,注重科学与技术并重的教育模式,强调人才的工程实践和集成创新意识,突出创新实践、技术集成和协作能力的培养。

“现在大飞机班是两条腿走路,一条是培养中国商飞的员工,一条是招收在校硕士研究生。”刘沛清说,北航经过几年的发展,大飞机班已经与中国商飞建立了良好的产学研合作关系,“学校免费为大飞机班拿出800平方米的实践场地用于培训”。

据统计,2006年至今,北航共举办大飞机培训班10期,培训学员513名。目前在中国商飞工作的431名学员,全部在技术业务部门从事C919或者宽体客机的研发工作,其中12人担任各技术部门的组长和副组长。

在南航,有一个全国独一无二的专业:航空器适航技术专业(后改名“飞行器适航技术专业”),每届约30名学生,持续为民用飞机研发与运用培养适航技术与管理优秀人才。“学校还专门设立了与商飞的合作部,这个专业为大飞机的适航输送了大量人才。”南航学生处副处长许爱华介绍说,目前南航有1100余名校友在中国商飞公司任职。

上海交通大学创新校企产学研用机制,通过“上海市民机创新工程”和近百项科研项目,共建民机先进制造工艺技术中心、民机维修工程研究中心等联合研究平台,共同培养高水平、多层次、多类型的航空专门人才。

在民机高级技术人才方面,高校为C919飞机的研制培养了大量青年才俊,北航机械工程及自动化学院教授李东升就是其中的优秀代表。“C919首飞成功只是个起点,未来客机的相关研制,我和团队依然要积极参与。”李东升说出了无数科技工作者的心声。

来源:中国教育报

发布者: 陶桃  发布日期: 2017/5/7     返回