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近日，上海市2013年度科学技术奖励大会在上海展览中心隆重召开，中国商飞上海飞机设计研究院强度部颤振专业申报的《ARJ21飞机气动弹性设计技术研究》项目荣获上海市科技进步一等奖。ARJ21-700飞机总设计师陈勇代表项目团队上台接受了市领导的颁奖。
陈勇总师代表中国商飞公司上飞院上台接受上海市领导颁奖。
该奖项是中国商飞成立以来收获的第一个省部级科技进步一等奖，也是ARJ21型号所获级别最高的科技进步奖。荣誉光环的背后，是强度部颤振专业十年如一日的执著坚守，是参研人员攻克一个又一个难关的顽强拼搏，是民机梦想激励下的激情挥洒和辛勤耕耘。下面，就让小新带您一起进入“时间隧道”，再次携手走过那些“不一样的日日夜夜。”
十年磨一剑，让飞机远离颤振
面对国内缺乏可借鉴的民机颤振试飞适航取证经验的现实困难，上飞院颤振专业一方面坚持自主钻研实现技术自主，另一方面大胆开拓视野。
颤振室将“3F”作为专业建设理念，即“Free From Flutter” （让飞机远离颤振），全面扎实地开展技术设计工作，夯实技术基础，减少设计缺陷。ARJ21-700飞机尾段高速颤振模型风洞试验是国内第一个T尾构型高速颤振试验，在该项试验的模型计算分析环节，颤振专业技术人员运用多种计算手段，进行多参数颤振分析，对可能的颤振型和颤振特征模态进行宏观全面的把握。在模型设计加工时，创新性地采用平尾一体化设计，有效地解决了接头超重及强度不够的矛盾；采用成熟的蜂窝夹层结构作为新的设计方法，在提高整流罩的强度和刚度同时减轻了重量。2010年8月26日，经过三年的探索准备和参试人员20天夜以继日的集中奋战，该试验顺利完成，填补了国内T尾高速颤振试验研究的空白。
“把项目的高风险做成无风险，就是项目的成功，就是我们的目标和动力源泉！”强度部颤振专业室全体人员如是说。
敢于“亮剑”，啃下颤振试飞“硬骨头”
为确保颤振试飞成功，颤振专业集中全专业力量，全力以赴并要求所有参试人员，在关键时刻敢于“亮剑”，冲锋陷阵，闯关夺隘，力保试飞成功。
颤振试飞攻关是一条没有先例的路，充满未知和曲折，从一开始就遇到了一系列难题，特别是颤振试飞面临的方向舵重量、惯量超标及机翼高速颤振模型风洞试验失败等问题，犹如横亘在颤振试飞攻关道路上的巨石。
为使颤振试飞尽早按计划进行，上飞院强度部颤振专业有针对性地做了大量的工作，采用多种分析预估方法，并结合已完成的ARJ21尾翼高速颤振风洞试验结果和预研课题试验结果，重新预估了机翼的跨声速颤振压缩性修正系数和跨声速颤振特性，并向局方表明此预估方法是偏保守的、可靠的，技术上可确保颤振试飞安全。
陈勇总师和朱广荣副总师参加颤振试飞FAA影子审查会并回答局方问题。
在全体参试人员的共同努力下，2011年8月3日， ARJ21-700飞机101架机按颤振试飞取得了圆满成功。在颤振试飞FAA和CAAC适航影子审查阶段，前FAA适航代表和颤振专家GERRY在试飞现场观看试飞结果后，对团队成员竖起了大拇指。
“颤振试飞过程中，团队战胜了很多未知的挑战，在摸索中达到目标，并实现了创新和超越。这个过程走的极其艰难，与CAAC先后进行了几十次的沟通、关闭了所有130多个问题，与FAA先后进行了4次面对面的沟通协调、关闭了所有44个重要问题，获得了局方对气动弹性适航验证体系和验证技术认可。” 回顾起ARJ21-700飞机气动弹性适航验证一路走过的历程，朱广荣副总师的言语中充满了感慨、欣慰与自豪。
攻坚的那些日子
来之不易的成绩背后，是项目团队无私忘我的拼搏和付出。
ARJ21-700飞机尾段高速颤振模型试验在四川绵阳北川县进行，试验期间连降暴雨，天气非常潮湿，参试人员都住在板房。为了能够最高效使用试验气源，以最短的时间保质保量完成试验，参试人员连续20多天几乎每天从上午9点工作到深夜2、3点钟，甚至通宵达旦。最艰苦的一次，全体人员持续昼夜奋战30多个小时。
GVT时，时任主管总师郑晓玲副总师和李凯书记现场解答FAA和CAAC问题。
在攻坚全机地面共振试验（GVT）时，团队面对巨大困难，时任主管总师郑晓玲和李凯迅速组织颤振团队开展工作。颤振室全体成员艰辛鏖战近半个多月后，试验机状态终得到制造代表认可并批准。试验开试后，颤振室果断采取三班倒24小时连轴转的非常规工作制，连续作战一个多月，提前3天圆满完成全部试验内容。
朱广荣副总师坐镇颤振试飞监控现场了解试飞情况。
作为颤振试飞主管副总师，朱广荣总是站在全局的战略高度思考问题，坚定地贯彻总体战略意图，把技术工作做得扎实、细致。面对压力，他选择的是带领大家更坚定地去解决问题，与颤振专业一起加班加点处理问题，与CAAC反复沟通讨论。提起朱总，大家都说“朱总总是比别人睡得更晚，起得更早，与他相比，觉得自己的辛苦微不足道”。
为了颤振试飞成功，李凯倾尽了自己全部的心血。每天，他像一台高速运转的发动机一样长期处于高负荷、高效率的工作状态，他脑子里时时萦绕着试飞技术方案，攻关措施、工作思路，严格执行各项决策，协助副总师对试飞进行总体规划，合理优化试飞方案和顺序，及时组织解决各种技术问题。
章俊杰是国内气动弹性专业“重量级”的专家，是ARJ21-700飞机颤振专业的副主任师，也是CAAC委托的预备委任代表（DER），他有着从事颤振专业研究30多年的丰富经验。“颤振专业所负责的工作是飞机设计中难度和风险极高的工作，我们一方面要通过全面、扎实的技术工作确保飞机的气动弹性设计安全，另一方面还要注重技术的积累和突破创新，依托本专业高难度高风险的型号工作多出成果”，章俊杰对颤振室如是要求。
CAAC严格审查重新进行的机翼高速颤振模型风洞试验。
颤振试飞地面排故。
颤振工程师杨飞、周健斌、范石磊、陈文等负责101架的颤振试飞、改装、称重、监控等具体工作，他们对每一个飞行试验点，每一个传感器的数据，都要认认真真分析，制表绘图，插值拟合，判据验证，然后才放到试飞报告中。正是因为他们这种坚持科学的态度和严谨细实的作风，ARJ21-700飞机颤振试飞报告提交CAAC和FAA后就顺利获得了适航批准，这在验证试飞中是少见的。
在战斗中成长，型号成功我成才
一分耕耘，一分收获。十年的不懈努力，参研人员用CAAC和FAA认可的方法完成了ARJ21-700飞机气动弹性符合性设计和验证，标志着我国民机气动弹性设计技术达到了满足CAAC和FAA适航取证要求的高度，达到了国际先进水平，填补了国内空白。
“所有颤振关键技术工作都必须通过严格的适航审查，每一项颤振关键技术工作几乎都少不了申请人与CAAC深入的技术沟通和激烈讨论。在此过程中，随着颤振设计技术工作的逐项完成，CAAC从技术上逐步加深了对申请人的信任，也逐步增强了对新飞机整个颤振设计工作的信心。”李凯表示。
“通过ARJ21飞机气动弹性设计技术研究，我们大胆创新、开发了一系列气动弹性适航验证所需的新技术，如模型设计技术、地面试验技术和试飞技术等，这些技术已经成功地应用于ARJ21-700飞机的适航认证中。”陈勇说，“民机发展的征途上没有平坦成熟的道路，只有大力发扬科学求实、独立自主的精神，勇于攀登，才有希望抵达胜利的终点。”
型号成功我成才。由于业绩突出，颤振室荣获中国商飞“十好”班组“翱翔号”称号；窦忠谦获中国商飞首届“十大青年英才”称号；梁技被评为公司TIA攻坚先进个人；章俊杰被评为中国商飞公司青年英才工程结对子优秀导师；杨飞被评为2013年中国商飞公司闪光党员，并入选中国商飞公司首批“青年拔尖人才计划”。
面对成绩和荣誉，颤振专业团队始终保持着清醒的头脑、谦和的心态。他们表示，设计出世界一流的民用飞机，让自主研发的大飞机翱翔蓝天，还有很长的路要走，有太多的事要做，要化荣誉为动力，努力攀登民机研发征程上新的科学高峰。我们相信，在不久的将来，他们必将再创奇迹，谱写中国民机事业更加辉煌的时代新篇！
相关背景：
气动弹设计性是飞机设计中公认的最具挑战性的内容，是关系到型号设计成败的关键。颤振是飞机结构最危险的振动形式，是飞行器飞行中极易造成灾难性后果的一种气动弹性现象，不能人为控制，只能通过合理的结构设计来避免。一旦出现颤振问题，对于型号研制来说将是颠覆性的。
颤振试飞是国际公认的Ｉ类风险试飞科目，是验证飞机整体颤振技术设计是否满足条款要求的“终极考试”，是美国联邦航空局（FAA）影子审查组指定重点目击的验证试飞科目，也是TIA前必须啃下的一根“硬骨头”。
（文章来源：《中国大飞机》报，文/杨飞、梁技、曾菊敏， 图/尚菲苑）
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