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【总师风采】C919大型客机副总设计师黎先平:总体,代表了一架飞机的水平

2017-07-28 15:24 来源:大飞机报

  2008年7月3日,大型客机项目论证动员大会在上海召开。这一天,也是黎先平(上图右一)正式进入C919大型客机项目。“当时7月1日在原单位参加完党委会,7月2日一天就开车从南昌到上海。” 黎先平回忆到,从南昌到上海大概800多公里的路程,开了十多个小时,刚开进上海甚至都不知道如何开到办公地点,只得打电话咨询朋友。“第二天一早,也就是7月3日就去参加动员大会了,会议结束,当天晚上就开始加班。”就这样,将近10年的时间,黎先平所有的工作都是围绕着C919项目展开的。

  2017年5月5日,黎先平在指挥大厅一边工作,一边看着自己设计的飞机圆满完成第一次飞行。从事飞机设计30多年,黎先平觉得:“C919的首飞确实令我永生难忘。”

  说起C919的特点如数家珍

  在中国商飞公司C919大型客机的总师团队中,提到黎先平,大家都会说:“黎总是负责总体的。”可是,“总体”这么抽象的两个字,到底在飞机设计研发中具体指什么?听到记者的疑问,黎先平笑着说:“总体水平代表了一架飞机的水平,其本身包括设计飞机的总体方案,比如飞机的定位,具备什么样的功能和性能,长什么样,有多重、飞多远、飞多高、载多少乘客、系统架构体制、采用哪些先进技术等。”

  飞机的总体设计是需要与可能、经济与技术的结合点,飞机总体设计所需要的知识和能力,并不是各个局部专业简单的叠加,更需要的是一种系统化、成体系的考量。“总体”设计师的工作并不容易。

  从大飞机立项以来,黎先平的工作,就是将自己脑海中最棒的民航飞机设想,变成图纸,进而实现。回忆起最初加入到设计团队,从一张白纸开始起步的时候,黎先平说,万事开头难这句话,放在大飞机上真是再合适不过了。

  为了能够满足市场竞争的要求,黎先平带领着团队为C919打造了国际先进的数字模型,在虚拟的空间里,一遍遍地勾画和修改C919的蓝图。

  黎先平认为,中国商飞公司要成为国际一流的航空企业,集成的能力必须要有。“从设计来讲,要重新定义整个研发流程,从全机需求到各系统需求,同时还要具备全机集成能力,确认和验证各层级需求的能力。”

  黎先平告诉记者,主制造商的集成体现在首先要从理论上,通过分析和试验的方法,对飞机设计、各系统及之间的集成进行确认。随后,各供应商按照需求进行各自领域的实施,通过评审,完成相应的产品。这时,作为主制造商的中国商飞公司要做很多的集成工作。

  每个飞机型号在研制阶段都要开展大量系统集成试验,都有属于型号独有的系统集成试验室,试验室的集成程度及仿真程度直接决定了试验验证水平。

  “从设备级、到子系统级、到系统内部的集成,再到飞机级,所有这些我们都要策划相应科目的试验来进行确认和验证,C919研制闯出了一条科学的道路。”黎先平说。

  “这样一个过程意味着把飞机的研发道路打通了,这对今后我国航空工业的发展,包括国内系统设备供应商的带动都有很大作用。”在黎先平看来,通过C919大型客机的研发,中国商飞公司作为主制造商的能力迅速得到提升。

  没有退路的控制律攻关

  C919首飞圆满完成后,试飞工程师张大伟在航后讲评上说道:“C919的首飞就像在模拟器上飞了一遍一样。”这句评价,在C919的研制团队看来,是对他们工作的最高评价。

  飞机的研制,可并不是简单将采购来的东西进行拼接和调试。要打造一架安全、舒适、经济的大飞机,包含大量发达国家严格限制出口与转让的关键技术,中国人必须靠自己的能力解决这些问题,才能设计出自己的大飞机。控制律就是C919研发过程中必须靠自己的能力来解决的关键技术。

  “如果发动机是心脏,控制律则更像大脑,或者进一步,更像灵魂。”黎先平说,“以汽车为例,控制律就是方向盘等操纵器件与汽车运动之间的关系。”

  C919采用的是全时全权限电传飞控系统。这种系统是现代民用飞机进化的重要标志,它改变飞行员通过机械设备控制飞机的传统做法。“电传飞控系统相当于汽车的自动档,机械飞控系统相当于手动档。”黎先平认为引用这一评价还是较形象的。

  电传飞控系统下,飞行员的操作通过计算机运算一系列复杂算法达到操纵飞机的目的。这“一系列复杂算法”,就是控制律。“控制律一般都是由制造厂商自己研发,一来可以掌握飞机设计、改型的主动权,二来可以掌握保证飞机安全的主动权。”黎先平说。

  作为电传飞控系统的核心技术,控制律一直是国外限制出口与转让的关键技术,西方国家明令禁止其出口。中国商飞必须自主研发。

  对中国商飞公司而言,此次控制律的研发设计有两个特点:第一是技术积累少,C919项目首次采用闭环控制律电传操纵系统,国内民机在相应领域的研究几乎为零。第二是“标准高”。C919客机采用放宽静稳定性设计,比竞争机型更具经济性能,但同时带来操稳品质等级的问题,需要控制律进行补偿。

  “C919的控制律攻关是没有退路的,必须攻克。”黎先平说。2012年6月21日,C919控制律攻关队正式成立。攻关队采取集中办公模式。攻关队凭著智慧、拼搏完成了首飞控制率的攻关,C919圆满成功首飞验证控制律团队多年的研发成果。

  然而,对于控制律的研发,黎先平依然用“如履薄冰”来形容自己的心情。“虽然我们做了很多的分析、试验,但控制律是贯穿飞机整个型号的,还要在后续的试验试飞中持续优化。”不过,有一点黎先平十分笃定,那就是控制律团队将会越来越成熟,也越来越自信。

  让每个人发挥特长

  C919项目研制近10年来,黎先平认为自己拥有一个很好的团队,总体、系统综合、气动、安全性、适航、市场、驾驶舱集成与工业设计等专业都成长了一批技术骨干,现在工作之一就是培养他们并充分发挥他们的特长。

  彼得(Peter John Rowand)是一名负责需求管理方向的海外专家,今年他获得了“中国商飞公司2016年度先进个人”荣誉称号。黎先平很看重彼得在团队中所作的工作。“这几年下来,我们需求管理形成了一套体系,从需求怎么编制,确认和验证的过程怎么做,怎么进行管理,试验过程中问题的发现与报告,目前这些都有一套流程在进行管控。”黎先平告诉记者,彼得在这其中发挥了很大的作用,“他不仅做规范流程,还做平台的搭建,协助我们把这个体系建立起来。”这样一套体系所带来的影响不仅是C919型号,而是整个中国商飞公司在型号需求管理方面的财富。

  根据公司的安排,每个总师团队中都配备一些海外人才,以更好地发挥海外人才在型号研制中的作用。黎先平认为,对于海外人才,要让他们在团队中发挥特长,更重要的是建立在某一领域的能力以及培养相关人才。

  谢里是黎先平团队中的一名飞机噪声方面的资深工程师,如今也算是中国商飞公司一位小有名气的海外专家。在中国商飞公司6年多时间,谢里始终专注于飞机噪音工程,参与过ARJ21和C919两个型号中不少噪音方面的工作。说起谢里,黎先平感到最欣慰的是他带出来的一支噪音方面的团队,这些年轻人已经能够在型号和基础能力建设中独当一面。

  在C919型号研制中这么多年,去寻找每个人身上的擅长之处用于型号设计之中似乎已经是黎先平一种习惯性思维。 钮健池摄

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