C919飞机与清华师生的不解情缘

清华新闻网11月5日电 11月2日,我国自主研制的C919大型客机成功总装下线,为这一意义重大的型号研制成功奠定了坚实的基础。

清华大学常务副校长程建平及学校科研院相关部门负责同志应邀出席仪式,见证了这一历史时刻。当举国上下为祖国航空事业日新月异的发展欢欣鼓舞之时,对参与C919飞机研制过程的清华人来说,7年的拼搏和坚守都历历在目。

清华人的航空梦

2008年,为研制我国自己的大型客机而刚刚组建的中国商用飞机公司(简称“商飞”)在探讨航空科研体制时提出了新的思路,希望能够打破传统观念和传统格局,以“集全国之力,举全国之智”的方式来进行我国自己的大型客机设计和制造。为此,商飞召集了来自全国25家航空科研院所,7家航空制造企业,13所高校的300多名专家,组建了“大型客机联合工程队”。这一科研体制的创新为清华大学进入航空主战场带来了契机。

在清华大学的发展史上,清华人始终胸怀航空梦。

2008年7月,时任清华大学党委书记陈希带队,清华大学科研院等相关部门的同志一同参加了中国商飞联合工程队的成立仪式。陈希表达了学校对这项工作的大力支持,希望参与这项工作的老师们能够抓住机遇,安心在上海工作,为大型客机的研制出力。清华大学科研院也当即决定为项目提供一定的启动资金。学校的殷切希望和全力支持使老师们放下了心中的犹豫和包袱,全心全意在上海投身到联合论证工作。

2008年7月至12月,清华大学航天航空学院的陈海昕、葛东云、肖志祥、张宇飞,自动化系的程农、李清,精仪系的关立文、朱春霞等8名师生奔赴上海,参加“大型客机联合工程队”,开展大型客机初期方案的论证工作。在半年时间里,这8名师生秉承清华大学“厚德载物”的精神,克服种种困难,奔波往返于京沪之间,出色地完成了任务,受到商飞公司的肯定。当时的党委书记陈希、常务副校长陈吉宁、副校长陈旭以及清华大学航天航空学院的负责同志等都曾赴上海访问商飞并看望工作队成员,解决他们工作中的实际问题。

以联合工程队的工作为开端,在随后的日子里,清华深入地参与了C919的研制。这支“小分队”成为了清华人追逐航空梦想的生力军和突击队,再次吹响了清华参与我国新时代伟大航空事业的号角,为清华大学更加深入地进入航空主战场迈出了坚实的一步。

追梦路上,无畏挑战

清华大学参加联合工程队的老师年龄多在30-40岁之间。每个老师都意识到参与大型客机论证是一个重大的机遇和挑战,也是自己义不容辞的责任。

李清老师和肖志祥老师的孩子都十分幼小,自己长期在外地工作,只能请老人来帮忙照顾。葛东云老师爱人工作繁忙,刚上小学的女儿无人照看,不得已她只好把孩子的叔叔请到家里帮助照看。陈海昕老师刚从欧洲学术交流归来,未及回家便直接在首都机场转机上海赴工程队报到——为解除后顾之忧,他把上幼儿园的孩子送回了西安老家。朱春霞和张宇飞都是新婚,为了C919,都不得不忍受聚少离多地两地分居。

家庭的责任还可以请家人分担,教书育人却是教师不可推卸的本职。参加联合论证工作的几位老师都是一线教师,承担着繁重的教学任务。学校虽然支持几位教师的工作,但是教学计划已经制定,很难调整。葛东云老师所在的研究所承担着全校理论力学的教学任务,每个老师的教学工作量都已饱和,无法安排其它老师代课。肖志祥老师负责给大四的学生新开飞机总体设计课程,由于航院成立时间不长,这门新开课程也没有人能够替代,如果停开,这一年级的学生将不能够以完整的知识体系毕业。两位老师主动与教学部门协调,将课程调整到周一和周五,他们每周飞回北京,上完课再飞回上海投入工作。李清和关立文两位老师也都通过自己的辛勤努力,做到了上课与联合工程队的工作兼顾。除课程外,几乎所有的老师都在学校肩负着繁重的研究生指导和课题研究等任务,他们默默地把各种责任抗在肩上,投入大量的时间和精力,不惜往返奔波劳苦。

参加联合工程队的几位清华老师都是从各系抽调的,初期大家并不熟悉。但是随着时间的推移,这些教师组成了一个紧密的团队,其专业涵盖了飞机设计的主要专业:气动总体、结构强度、航电、飞控和液压系统。他们之间的良好沟通和交流使得清华的团队力量和综合学科优势在工程队中得到了更好的发挥。清华师生低调行事,不事张扬,以自己谦虚谨慎,兢兢业业的工作让这个不熟悉自己的行业真真切切体会到清华人的实力和风采,也最终通过勤奋而富有创造力的工作得到了中国商飞和参加联合论证的其他兄弟单位专家的认可和尊重。

从“小试牛刀”到“肩负重任”

 “飞机设计,气动先行”。在联合工程队的气动组,汇聚了西北工业大学,航天11院,北京航天航空大学,中国空气动力学研究与发展中心(总装29基地)等专业航空院校和气动研究机构的顶尖专家。清华作为这一领域的“新兵”,师生们起初只是被安排了一些外围工作。

不甘于此,陈海昕老师和张宇飞同学决定主动请缨,到“超临界机翼设计”这一主战场去施展自己的才华。带着些许怀疑,负责人很宽容地表示“你们干干试试吧,不对你们做硬性要求!”。经过一番努力,陈海昕和张宇飞终于与其他团队一起提交了设计结果。这一来之不易的机会使得清华的实力得以初露锋芒。参与研究的8家单位共提交了25副翼型。清华提交的两副翼型中的一副进入了参加风洞测试的七副翼型之一,并且其大胆采用的基于NS方程分析和遗传算法的优化设计技术也受到评审专家的一致认可和好评。

一炮打响,挑战更加艰巨。在增升装置设计中,由于计算资源不够,陈海昕老师将自己课题组的两台计算工作站搬到上海,日夜不间断地进行计算,他和张宇飞也是日夜连轴转。最终,增升装置设计获得了很大的成功,设计方法新颖,流动机理分析透彻,性能在众多的提交结果中优势十分明显。

在紧张的增升装置设计过程之中,气动专业组的组长还直接找到陈海昕和张宇飞,希望他们能够抽空在一周之内完成一项吊挂/短舱的设计和计算任务。时间紧迫,陈海昕和张宇飞几乎就泡在了计算机房。工程队每天下班有班车送队员回驻地酒店吃饭和休息,他们两人则每天工作到深夜,自己打车回住地,到街上找地方吃饭,甚至周末还要借机房的钥匙去加班。最终,他们在要求的时间内提交了设计方案。

所有的辛劳和投入最终取得了丰厚的回报,中国人完全依靠自己的力量和智慧完成了C919飞机气动外形设计。在这一令人自豪的过程中,清华团队与主设计单位上海飞机设计研究院紧密配合,与兄弟单位合作竞争、相互学习。清华团队先后参与了机头设计、超临界机翼设计、机翼/发动机短舱一体化设计、增升装置设计、后体设计等任务,成功跻身C919气动设计的主要力量。

当陈海昕和张宇飞受邀赴荷兰DNW-HST风洞和德国ETW风洞见证C919超临界机翼接受风洞实验的最终检验时,当他们被告知实验结果与先前的设计结果完全吻合时,当经专家组确认C919飞机的气动设计达到了原定的5%的减阻目标,而超临界机翼设计贡献了其中的3%时,他们心中充满了自豪,因为在C919飞机上留下了清华人深深的烙印。

时至今日,清华大学承担了大飞机研制项目近20项,有很多的老师和同学参与了C919飞机的研制,部分老师已经开始为后续机型开展研究。他们面对前所未有的难题,勇于接受挑战,同时秉承“行胜于言”的校风,淡泊名利,利用自身的真才实学为我国大飞机发展做出了实质性的关键贡献。


供稿: 科研院  编辑:蔚 如

 

 

2015年11月05日 08:36:57  清华新闻网

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