國家科技進步二等獎:強度技術助推大飛機翱翔天際

    來源:統籌信息網     作者:小編     瀏覽次數:26

 

  人民網北京1月20日電(趙竹青)2019年度國家科學技術獎勵大會10日在北京舉行,公布了此次獲獎的296個項目。其中,由中國航空學會提名、中國飛機強度研究所(以下簡稱“強度所”)作為主要完成單位申報的“大型飛機研制強度關鍵技術及應用”項目獲國家科學技術進步二等獎。

  項目主要完成人、中國航空工業集團公司強度專業首席技術專家王彬文研究員介紹,“項目成果已成功應用于國產大型飛機研制中,為大飛機三劍客翱翔藍天提供了有力的技術支撐。”

  強度技術助推大飛機上天

  大飛機事業是建設創新型國家、提高我國自主創新能力和增強國家核心競爭力的重大決策。強度所作為我國唯一的航空強度研究、實驗與鑒定中心,主要為飛機研制和改型提供強度關鍵技術和進行強度驗證工作,其承擔的大型飛機研制強度關鍵技術是大飛機能否成功飛上藍天的核心技術。

  王彬文告訴記者,美歐大型飛機研制已歷經60余年,建立了完整的大型飛機強度技術體系和驗證能力,有力地支撐了各類大型飛機的研制。而我國研制大型飛機意味著短期內要實現飛機起飛重量從60噸到200噸級的跨越,強度技術面臨著極其嚴峻的挑戰,尤其是耐久安全長壽命、輕質結構抗沖擊、全機實驗低風險等三大強度難題。

  “這就需要通過技術研究和攻關,揭示若干機理、提出一批方法、突破技術難點和形成實驗能力,為大型飛機具有良好的安全性、經濟性、可靠性和舒適性提供堅強的強度關鍵技術支撐。”王彬文說。

  直面挑戰,化解三大強度難題

  作為大飛機研制重要的參研單位,強度所與中國商飛上飛院、中航通飛研究院等聯合組成的項目組歷時10年,通過20余個項目的深入研究,取得了豐碩的創新成果。

  據介紹,面對“耐久安全長壽命”難題,項目針對耐久期壽命不長、擴展期壽命不長、實驗驗證不精準等重點問題,創建相應模型、構建驗證體系,實現了技術提升和突破,支撐了我國大飛機長壽命結構設計水平的技術飛躍,保障了壽命指標達到歐美同類水平。

  面對“輕質結構抗沖擊”難題,項目攻克了一系列關鍵技術,解決了大噸位、高過載、強沖擊下安全和舒適的難題,達到國際先進水平。比如針對200噸級飛機大噸位著陸緩沖問題,構建了起落架動力學分析理論體系,研制的載荷優化軟件實現著陸減載20%。研制的200噸級落震實驗系統,支撐了多型起落架研制。

  面對“全機實驗低風險”難題,構建全系統數字模型,研制了虛擬實驗軟件,實現了漸進式破壞虛擬模擬,化解了大規模實驗系統故障、超復雜結構意外破壞、單線程載荷響應偏離等三大風險,實現了全機強度驗證從物理到數字的跨越,縮短實驗周期達30%,達到國際一流水平。

  成果應用廣泛,間接經濟效益近百億

  2018年7月12日,在中國民用航空局、歐洲航空安全局代表目擊下,強度所圓滿完成C919飛機全機靜力試驗中機翼承載最嚴重的工況試驗,不僅有力助推了C919飛機研制和適航取證進程,也標志著我國大飛機強度試驗能力和研究水平邁上了更高的臺階。

  王彬文介紹說,該項目成果目前已推廣應用于國發、通航、民航等大航空領域多家單位的多型裝備研制中;衍生應用于航天、兵器、船舶等大軍工領域多裝備研制中;輻射應用于石油、高鐵、汽車等大工業領域,有力推動了我國裝備研制能力提升和技術體系發展。成果在大航空、大軍工和大工業等十余個行業,近二十個省份的百余家單位得到廣泛應用,累計完成各類應用五百項,近三年新增產值累計達到7億,間接經濟效益近百億。

  此外,項目形成了系列科研成果,獲國家發明專利授權23項,實用新型16項,軟件著作權20項,出版專著2部,發表SCI/EI及核心期刊論文52篇,獲2018年航空學會科學技術成果一等獎,有力推動了強度專業技術的發展,支撐了我國軍民機型號研制工作。

  科技興則民族興,科技強則國家強。王彬文表示,該項目使我國飛機強度技術體系實現了從60噸到200噸級的全面跨越,目前已成功應用于國產大型飛機研制中。未來,在建設世界科技強國的征程上,強度所將著力實現原始創新重大突破,攻克關鍵核心技術,破解創新發展難題,為實現“打造世界一流的航空強度研究與驗證中心”的愿景而努力奮斗。

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