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南京航空航天大学助力国产大飞机首飞

核心提示: 团队开发了大型客机可靠性安全性基础数据库,搭建了大型客机虚拟维修性设计与验证系统、构建了飞机驾驶舱人机工效仿真验证平台,团队研究成果为C919大型客机可靠性安全性设计与适航验证工作提供了重要的技术支持。
5月5日,我国自行研制的新一代大型喷气式干线客机C919成功首飞,这是一个具有里程碑意义的时刻。这架具有重要意义的“中国制造”大飞机背后,离不开南京航空航天大学科研人员与校友的贡献。 “入列”商飞联合工程队  2008年5月11日,中国商用飞机有限责任公司在上海挂牌成立,这标志着中国人大飞机的圆梦之路正式起步。按照国务院确定的“举全国之力,聚全国之智”的原则,为了配合中国商飞做好大型客机初步技术经济可行性论证工作,在中国商飞的邀请下,南航遴选29名骨干教师加入中国商飞大型客机联合工程队,其中,18名教师集中半年时间在上海参加方案论证工作,为大型客机初步总体技术方案的顺利完成提供了有力的支持与保证。 承担国产大飞机研制项目140余项 联合工程队很多老师在论证工作结束后,继续参与大飞机的研制,研究成果为C919大型客机型号研制提供技术支撑。 张召明教授所在的风洞实验室承接了C919型号研制的相关风洞试验,包括飞机增升装置优化试验、飞机排液安全性试验、试飞应急离机安全试验等,为大飞机研制定型和生产搭建了“绿色通道”。 2008年,朱春玲教授领衔研究团队为C919进行了防冰系统的测算,其研究成果——用于飞机结冰机理及防/除冰技术研究的结冰风洞,弥补了国内高校在结冰试验基础研究方面的空白。 杨善水教授所在团队专注于“C919大型客机供电系统架构论证和仿真”项目,他联合学院多位老师,完成了大型客机电源配电系统的体系结构研究,为大型客机供电系统的设计提供支撑。 张方教授则参与了ARJ21的振动噪声、w88官网测量和减震减噪等项目研究,为C919的相关论证工作打下了前期基础。 此外,南航相关专业的科研人员在飞机设计、空气动力、结构强度、材料制造、适航管理等领域,共承担140余个项目,经费过亿元。南航科研人员还参与了C919机翼设计、特别是增升装置设计,机翼型架外形设计,高巡航气动效率超临界机翼气动设计。 完成C919首个静力实验 经过8个月多的时间,2011年3月15日,C919某部段静力试验在南航机械结构力学及控制国家重点实验室成功完成。 由南航校长聂宏教授率领团队负责的该部段的静力试验,是C919大型客机七大部段中首个达到开试状态的静力试验项目。试验中遇到的问题及如何处理,都为后面静力试验工作积累了有益经验,试验成功与否直接关系到C919大型客机后续各项工作的进度,对于大型客机的研制成功具有重要意义。 除了该静力试验外,聂宏教授团队还承担了C919起落架方面的研究,包括针对缓冲系统,进行了高性能缓冲器的设计与分析;针对C919超临界机翼带来的主起落架收放空间变小的问题,进行了起落架收放机构设计与分析,基于工程样机和收放试验,对功能性能、可靠性进行了试验研究;针对C919提出的大转弯操纵角和操纵力矩的设计要求,设计了起落架的转弯操纵系统。 提升C919装配技术  保证七部段一次性对接成功 飞机装配技术是飞机制造过程中最重要的技术之一。2009年,南航与中国商飞上海飞机制造厂联合建立“民用飞机先进装配技术中心”,旨在加强国产大飞机制造技术的研究,提升我国民机制造业核心技术水平和自主创新能力。中心开展了多项民用飞机的装配技术研究,主要包括数字化飞机装配工艺、飞机装配连接质量控制、自动钻铆技术、大部件自动对接、柔线工装等方面。 “因为疲劳寿命等原因,民用飞机对装配质量要求更高。”机电学院陈文亮教授介绍。南航科研人员自主研发了集数字化测量、控制及检测于一体的飞机大部件自动对接装配系统,研究成果已在ARJ21中得到应用,为C919做了技术积累。黄翔教授介绍道,此外,他们团队开发的数字化测量和检测技术,保证了来自不同公司研制的C919七大部段能够一次性对接成功。 基于MBD的数字化工艺技术研究成果,为C919的数字化装配工艺编制提供了坚实的技术保证。进行飞机复合材料翼盒装配技术研究,将复合材料和装配技术进行结合起来研究。自主研制的钎焊金刚石套料钻填补了国内空白,大大提高复合材料制孔的质量和效率。 做大飞机的“安全卫士” 关于安全性,民机研制领域有一句话:研制什么飞机听市场的;如何研制,却要听适航的。在这方面,C919的设计严格按照CCAR25-R4标准,比空客A320当时取证时采用的标准又发展了20年,这也意味着C919适航取证的难度更具挑战。 优德娱乐场w88/w88官网学院孙有朝教授团队承担了20余项与C919安全性适航相关的项目,涵盖了可靠性与维修性工程、安全性设计与验证、适航验证与审定、持续适航及管理等领域的科研工作,贯穿大飞机设计、制造、运营、维修的全寿命周期。团队开发了大型客机可靠性安全性基础数据库,搭建了大型客机虚拟维修性设计与验证系统、构建了飞机驾驶舱人机工效仿真验证平台,团队研究成果为C919大型客机可靠性安全性设计与适航验证工作提供了重要的技术支持。 “适航,说到底就是为了确保公众安全,将来乘客可以放心乘坐C919,因为我们是它的‘安全卫士’。”孙有朝教授对大飞机充满信心。 为大飞机输送千余名优秀人才 据统计,截至目前,南航有1100余名校友在中国商飞公司任职,涌现出了中国商飞副总经理史坚忠,副总经理、C919总设计师吴光辉,中国商飞公司制造总师、上飞公司总工程师姜丽萍等杰出代表。 南航校长聂宏教授告诉记者,近年来,南航平均每年输送百余名优秀毕业生前往中国商飞,还通过开设“大型飞机高级人才培训班”、联合招收博士后等形式,为中国商飞公司提供大型客机研制需要的高层次人才。双方还采用共同聘用和共同支持等方式,在全球范围引进顶尖科学家和工程技术专家;通过共同开展对外教育培训、联合培养等形式,提高人才培养质量和科技创新能力。
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责任编辑:李美静