在國產民用直升機的星空中，“吉祥鳥”AC332直升機如同一顆璀璨的新星，自它首飛那一刻起，便牽動著眾人的目光。它的翼型設計精妙，可以實現高效飛行；它的起落架技術創(chuàng)新，能適應復雜地形；它的機身結構強度穩(wěn)定……這些創(chuàng)新設計在設計團隊腦海中碰撞出耀眼的火花，點亮了這顆國產民機新星的誕生之路。
摘下明珠為“翅”
“采用新翼型的槳葉帶來的好處太明顯了！”看著試飛數據，AC332總設計師感慨道。旋翼設計由于其技術難度大被譽為直升機設計的“王冠”，作為新一代自研直升機，AC332主旋翼設計大膽采用了新翼型，為型號性能指標帶來了顯著提升?！安贿^，槳葉擺振載荷數據似乎偏大……”這意味著動部件壽命指標不會太理想，作為一款民用直升機，壽命指標十分關鍵，甚至決定了型號投入市場后的成敗。總設計師立刻組織攻關團隊展開攻關。經過反復的數據分析和計算，團隊發(fā)現核心問題是在槳葉某階擺振固有頻率是增加還是降低中做出抉擇，項目進展、制造成本、飛行安全……這一切都壓在團隊心頭，必須做出最正確的選擇?！斑@個問題涉及機理比較復雜，對后續(xù)工作影響很大，必須做到萬無一失?！备笨傇O計師在一次深夜的討論會上說，“小夏，明天你和我一起去請教一下王教授，我們需要更權威的理論支撐?！蓖踅淌谑菄鴥刃韯恿W領域的權威，當二人帶著厚厚的資料匆匆趕到校園時，天色已黑。王教授放棄休息，慎重地查看資料數據并與二人充分討論，“經過綜合分析，我的建議是降低頻率，但后面的詳細分析還需要你們來進一步分析確認?！被氐焦枮I后，團隊立即投入新一輪攻關。試驗室的燈光經常亮到深夜，計算機不知疲倦地運行著仿真程序，團隊建立了更精細的動力學模型，通過上千次的仿真計算和試驗數據分析，終于確認優(yōu)化方向的合理性，并提出一套基于動力學優(yōu)化的綜合改進方案。
接下來的一個月，團隊馬不停蹄地開展地面試驗。試驗臺上，改進后的槳葉表現出良好的動力學特性，優(yōu)化方案滿足預期設計目標?！暗孛嬖囼灲Y果數據很理想，可以安排試飛了。”副總設計師篤定地說道。試飛當天，天氣晴好，但團隊的心卻如同懸在半空惴惴不安。隨著AC332緩緩升空，所有人的目光都聚焦在監(jiān)控屏幕上跳動的數據?！皹~擺振載荷明顯下降！”“機體振動水平有較大改善！”“各項參數都在預期范圍內！”現場爆發(fā)出一陣歡呼，攻關成功了！這次技術攻關不僅解決了具體問題，更積累了寶貴的經驗。摘下直升機設計領域“王冠”上最璀璨的“明珠”，將為我國直升機事業(yè)的發(fā)展提供重要支撐。正如團隊所說：“每一次創(chuàng)新突破，都是建設航空強國的重要一步?！?/p>
踏平荊棘作“爪”
直升機常用的起落架主要有輪式和滑橇式兩種形式，AC332應該選擇哪種起落架？在項目之初，設計團隊便就這個問題展開過激烈討論。一方認為，輪式起落架設計成熟、技術成熟、工藝穩(wěn)定，研制過程必定更加順利。而另一方認為，滑橇式起落架結構簡單、重量輕、成本低、維護方便，是符合市場需求的上上之選。采用滑橇式起落架是可以提高型號的競爭力，但對于此間的設計與驗證，哈飛還處于空白，甚至國內都沒有成型可靠的滑橇式起落架設計與驗證方法。怎么選？“設計工作就是要不斷地迎接挑戰(zhàn)！”最終，大家一致決定迎難而上。作為托起直升機的“腳爪”，滑橇式起落架設計過程中涉及到落震、載荷、靜強度、動力學等多個方面，落震需要結構柔軟一些，靜強度需要結構強硬一些，而動力學又需要結構剛度適中，各方面存在著相沖突的設計要求，使得設計中調整參數時牽一發(fā)而動全身，設計團隊就是要在其中找到同時滿足各方面要求的平衡點?！皶悦?，前橫梁前傾角向前調整2度?！薄靶⊥酰钚碌哪Ｐ鸵呀洶l(fā)給你了，盡快計算下強度?！薄袄罡纾髾M梁局部強度不足，壁厚需要增加?！睘榱思涌煅兄七M度，團隊在材料確定、尺寸定義、結構參數敏感性等多個方面開展大量工作，完成多輪迭代優(yōu)化計算。為突破試驗難點，設計人員和試驗人員通力合作，最終突破滑橇式起落架高精度落震仿真模型建立、機體-滑橇式起落架非線性動特性分析方法等關鍵技術，完成落震整體姿態(tài)控制、基于5G傳輸技術的地面共振試驗實時監(jiān)控系統等試驗技術攻關，得到同時滿足各方面要求的變截面滑橇式起落架。萬事俱備，只等試驗。
“倒計時，5、4、3、2、1，放！”現場試驗指揮人員一聲令下，凝結著設計團隊心血的AC332直升機滑橇式起落架落震試驗件瞬間落向墜撞平臺，隨著一聲巨響，試驗件和墜撞平臺碰撞，大家的心也緊緊揪了起來。幾秒鐘后，試驗件狀態(tài)平穩(wěn)，設計和試驗人員迅速奔向試驗臺?！霸囼灱]有發(fā)生目視可見破壞?！薄霸囼灁祿杉暾！薄霸囼灣晒Γ 彪S著試驗人員的匯報，在場所有人終于松了一口氣。落震試驗的順利完成，也為起落架的后續(xù)試驗開了一個好頭。在之后的日子里，團隊連續(xù)一次性地完成槳轂中心動特性試驗、地面共振試驗等其他適航試驗，標志著AC332直升機適航驗證開啟新的篇章。
上下求索試“形”
AC332全機靜力試驗是哈飛首次開展的直升機全機靜力試驗，也是型號研制過程中所有地面試驗中規(guī)模最大、技術難度和風險最高的試驗項目，沒有經驗可以借鑒，設計團隊只能邊干邊摸索。“國內直升機全機靜力試驗通常采用懸吊約束，即在槳轂假件處單點約束，比較符合直升機飛行時的真實受力狀態(tài)，但這種方式可能會存在試驗機姿態(tài)控制難度大、升力系統支撐關鍵部位載荷不準確等問題，時間緊、任務重，我們決定另辟蹊徑。”團隊查閱大量資料，埋首在海量的科技文獻中探求解決之法。經過一段時間的摸索，團隊決定創(chuàng)新性地采用六自由度靜定約束的方式開展試驗。由于是新技術應用，團隊開展了大量設計與分析工作，最終提交了一份論證成熟的試驗方案?！昂?，就按既定方案去實施！”總設計師最終作了技術拍板。
終于到了正式試驗的那天，團隊成員聚在一起互相打氣。
“感覺咋樣？緊不緊張？”
“緊張啥？我們都確認過好幾遍了，肯定沒問題！”
大家面上風輕云淡，但手里都攥出了汗。
雖然在試驗前已經進行了完備的預測和評估，但在試驗結果完全出來之前，誰也不敢打包票。
這樣緊張的時刻反復上演，直到最后的垂直起飛工況帶復材系數的機體結構靜力試驗圓滿完成，大家才總算放松下來。
AC332全機靜力試驗，哈飛不僅突破六自由度靜定約束設計、模塊化試驗加載設計、被動加載點誤差控制設計等關鍵技術，先后完成8個典型臨界工況的全機靜力試驗，還首次利用直升機全機強度虛擬試驗技術，完成試驗合理性分析、試驗響應預測、試驗風險評估等工作，實現結構強度新技術的工程應用。
“當前，我們已建立了包括部分物理試驗環(huán)境在內的AC332直升機全機靜力虛擬試驗模型，不僅可以應用在AC332上，也可以廣泛應用在未來各型直升機設計與試驗中?！?/p>
當旋翼設計的氣動參數最終定格，當起落架在落震試驗中穩(wěn)如磐石，當靜力試驗機在極限加載下安然無恙，AC332在“設計”這條路上逐漸奔向成功。
如今，已有一紅一藍兩架AC332在白山黑水間起降，這其中還有許多故事來不及細細道來。
預知后事如何，且聽下回分解。
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