“产品、图纸、标准等,这些我们表面上能看到的是显性知识,但更多的知识其实藏在水下,也就是隐性知识。不能知其然而不知其所以然!”
7月26日,中国航空工业集团党组书记、董事长周新民在北京云湖作“本质安全”专题交流时,利用“冰山模型”图全面系统阐述了本质安全和权衡设计对于打造高端航空武器装备的重要意义,为全集团就航空装备本质安全绘出了一副深邃的路线图。
冰山之所以雄伟壮观,是因为它只有一部分在水面上。摸清深蓝色海洋下的冰山是什么样子,对提高工程化思维能力、推动先进航空装备走向高端航空装备至关重要。
01
遇见冰山
这天是久违的晴天丽日。机场附近绿叶簇簇、喷薄而出,山山岭岭,从嫩黄到墨绿,千种绿色如波涛奔涌。
直升机从云端倏忽而至,伴随着旋翼搅起的阵阵猛烈气浪,稳稳降落在了跑道上。
飞行很顺利。工作人员把直升机团团围住,在检查旋翼桨叶时,发现两片桨叶出现了不同程度的包片脱粘情况。
通过补胶的传统工程处理方法能解燃眉之急,但如果在直升机执行任务过程中再次出现旋翼脱粘情况,得不到及时处理,脱粘进一步扩展,将影响旋翼气动稳定性。
中国航空工业集团直升机所的温学博士,是型号团队里的一员,他负责材料应用与管理工作,处理旋翼桨叶包片脱粘问题并不是他直接负责的专业。
团队内部技术交流时,温学偶然听到了这个问题。他攻读博士学位时的研究方向与该问题相关联,这让他积累了扎实的技术功底与丰富经验。温学敏锐地捕捉到了问题所在,灵光乍现间,他发现了眼前巍峨的“冰山”。
△温学(右一)
秉持确保型号安全的初心,温学没有选择无视“冰山”而“绕行”,更没有畏惧,他第一时间请教了相关领域专家,对问题有了更清晰全面的认识。
旋翼桨叶包片脱粘问题目前虽有工程处理方法,但其深层机理仍未被完全掌握,存在诸多“水下未知领域”待探索,只有彻底攻克,才能完全解决相关隐患。同时,该问题的解决一直没能找到合适切入点,把实际难题转化为数学建模的边界条件,搭建一套与之契合的理论分析体系颇具难度,没有经验可供参考或借鉴。
“技术冰山”就在眼前,周围是茫茫的无人区,让人心生敬畏。
02
直面冰山
旋翼桨叶包片脱粘机理问题非常复杂,又非温学负责的专业,他只能在工作之余拿出时间来做技术攻关。得益于直升机所鼓励青年勇于创新、宽容失败的良好创新风尚,温学牵头迅速组建起一支跨专业团队开始研究,并得到了部门领导的大力支持。
温学团队详细分析了胶接结构特点及破坏形式,发现界面应力是脱粘发生的重要因素之一,而方便于工程应用的界面应力高效表征技术,国际国内都鲜有报道,缺乏参考,这是一片人迹罕至的荒原。
找到了方向,却不一定能立刻找到前进的路。
“每套理论都是适用于无穷多结果的特定系统,它简洁而高度抽象,抓住现实中具体问题的关键,将它契合到适用的理论中,是一件很复杂的事情,需要不断地探索。”温学回忆攻坚过程时说道。
怎样用抽象的理论解决具体的问题呢?
答案是数据,温学团队需要必要的材料数据去验证理论推导。
可项目积累的材料数据不足以够支撑其理论的验证工作,想拿到完整的材料数据必须重新规划试验。但完成试验又需要多方配合协调资源,过程复杂且漫长,要投入大量的人力物力和时间。
面对重重难题,温学团队的研究陷入了短暂停滞。
在一次汇报工作时,直升机所相关专家敏锐发现项目验证用的两种材料的某项指标数据相同,得知该项指标数据是材料供应商按经验给出而非试验得到的,随即对项目验证结果的准确性提出了质疑。
这次工作汇报让温学印象深刻:“我们团队下定决心要通过试验拿到最准确的数据,过程再难也要去完成。”
直升机所深入贯彻落实航空工业党组“创新决定30条”、“5811”青年工作体系和科技创新大会精神,打造青年创新的“动力源”和“大后方”,为青年创新铺路架桥。研究所针对温学团队研究的实际需求和困难堵点,为其协调提供了大量资源,帮助其加快推进研究。团队也由此进入了积累沉淀阶段。
03
潜入深海
“大家在当时那个阶段是无法确定最后能不能做出成果的,全凭对型号负责、对科研成果负责的态度,去寻找答案。”温学说道,“团队成员在完成型号日常科研任务的同时,要抽时间挤时间,去协调项目、补充测试,以及验证所需人员、设备、原材料等,有很多个假期都奔波在材料供应商和测试单位之间。”
有一次,温学在外地出差,解决型号用材料问题。“工作时突然收到了厂家发来的材料数据”,温学本计划结束当天工作后第二天一早再返程,“但当时手头没有电脑,又急于想知道数据分析的结果”,急切而兴奋的温学临时买票,深夜匆匆踏上返程的路,一到家就立马开始分析数据。“当时我迫不及待地想知道验证的结果,来回奔波的累一点也没感觉到。”发现试验结果与项目推导结果一致,他无比兴奋,经历了许久后才在静谧的深夜里渐渐平息了心情。
经过不懈努力和持续探索,团队运用三维弹性理论结合型号研制工程实际开展技术攻关,成功突破胶接结构界面应力高效表征技术,提出胶接结构低界面应力设计选材方法,首次命名“泊杨比”这一胶接材料关键指标,建立胶粘剂关键指标确定准则,在胶接结构抗脱粘设计领域迈出重要一步。
目前,相关成果已通过型号用胶粘剂论证,可应用于指导胶接结构设计选材、胶接材料技术指标确定等领域,团队发表相关SCI论文1篇,申请国家发明专利1项。项目成果在集团公司第三届青年创新创效大赛中荣获研发设计组一等奖,在总决赛中荣获铜奖,得到了赛事评委专家的高度认可。
“要把本质安全和权衡设计融入航空人血液、融入组织、融入岗位职责。”温学对周新民董事长指出的这个观点印象深刻。
遇到“漂浮的冰山”,要勇敢的潜入深海中,将水下的部分悉数摸清,冰山之下,才是国家队的核心能力所在。
△温学获奖照片
“发现问题,主动担当,踏实做事。这就是我们团队的成功秘诀。”温学坚定地说。
图文/王增勇
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