增壓艙增壓試驗中的飛機像一個巨大的高壓鍋，登機門要承受16噸的載荷

　　很多人可能不知道，在飛機客艙內(nèi)設(shè)計有增壓設(shè)備，用來在空氣稀薄的高空給客艙增加氣壓，保持乘客在最舒適的大氣壓下?lián)碛辛己玫娘w行體驗。此時，飛機要承受內(nèi)外壓差帶來的巨大載荷。飛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否能承受這份載荷的考驗？這是C919大型客機進行的第一項靜力試驗——增壓艙增壓試驗。

　　“為了保持乘客的舒適度，飛機在高空飛行會使用增壓設(shè)備給客艙增壓，使得座艙內(nèi)部大概相當(dāng)于海拔2400米左右的大氣環(huán)境。”中國商飛上海飛機設(shè)計研究院強度部副部長朱林剛說。

　　飛機進行限制載荷試驗必須考慮飛機在工作中遇到的最嚴(yán)苛場景。在增壓艙增壓試驗中，需要模擬0.8個大氣壓的壓差。“在上海的試驗環(huán)境大概是1個大氣壓左右，因此，我們要往機艙‘灌’1.8個大氣壓的空氣，來模擬這個壓差。別小看這0.8個大氣壓的壓差，它相當(dāng)于在登機門大小的機身上施加16噸的載荷。”靜力試驗團隊強度部現(xiàn)場負(fù)責(zé)人趙峻峰說。

　　“試驗中的飛機就像一個巨大的高壓鍋，國外出現(xiàn)過進行增壓艙極限載荷試驗時艙門爆出的情況。如果有什么零件被壓力頂飛出來，那是非常危險的。” 趙峻峰說，“在試驗時，我們給飛機做了一個防護網(wǎng)，為了更好地觀測飛機受載荷情況，把機身一些部位空了出來。等到做極限載荷試驗時，試驗壓力還要在此基礎(chǔ)上再乘1.5倍來進行。屆時會用個‘大罩子’把飛機罩起來，試驗人員也要離開現(xiàn)場，通過預(yù)先安裝的傳感器和攝像設(shè)備測量和觀察試驗。”

　　去年5月13日，在人們的見證下，C919大型客機順利完成了增壓艙增壓試驗，為靜力試驗開了一個好頭。不過，比增壓艙增壓試驗本身更為重要的，是試驗數(shù)據(jù)對強度計算方法的驗證。

　　“我們可以對飛機所有部位的嚴(yán)重工況進行計算機模擬分析，得到飛機設(shè)計是否滿足強度要求的結(jié)論。但在真實試驗中，不可能做那么多的靜力試驗，既浪費經(jīng)費又浪費時間，只能挑選最嚴(yán)苛工況進行試驗，對關(guān)鍵部位進行考核。而適航當(dāng)局是否認(rèn)可模擬計算結(jié)果，就要依靠試驗數(shù)據(jù)‘說話’。”趙峻峰說，做完增壓艙增壓試驗后，立刻把試驗數(shù)據(jù)拿來和強度計算數(shù)據(jù)進行比對，最后試驗數(shù)據(jù)與計算結(jié)果吻合度較高，這就證明了自己設(shè)計的強度計算工具的有效性，對后續(xù)開展C919大客機極限載荷靜力試驗或其他型號靜力試驗也都非常重要。

　　我國首款自主研制的支線噴氣客機ARJ21，在靜力試驗時也曾經(jīng)歷過一段考驗

　　在中國商飛公司上海飛機設(shè)計研究院，強度團隊是一支年輕的團隊，里面幾乎全是“80后”“90后”。在很多專業(yè)領(lǐng)域仍是空白的中國民機產(chǎn)業(yè)，這支通過不懈努力和奮斗成長起來的隊伍已嶄露頭角，由原來的三四十人壯大到220多人，也是中國民機研制的寶貴財富。在他們的努力下，C919飛機也已經(jīng)順利通過了全機2.5g靜力試驗。這是難度最高、風(fēng)險最大的試驗項目之一，要驗證的是飛機在2.5倍重力情況下的承載情況。而2.5g這個數(shù)字，也曾經(jīng)是一個幾乎要把強度團隊乃至年輕的中國民用航空工業(yè)“壓”進深淵的重力。

　　2009年12月1日，我國首款自主研制的支線噴氣客機ARJ21新支線飛機在進行2.5g全機穩(wěn)定俯仰靜力試驗過程中，當(dāng)載荷施加到87%載荷時，龍骨梁后延伸段結(jié)構(gòu)遭遇破壞，結(jié)構(gòu)無法繼續(xù)承載，試驗被迫中止。這就意味著不僅后續(xù)20多項靜力試驗全部無法繼續(xù)開展，而且正在全面展開的試飛工作也不得不全線陷于停滯。這對已經(jīng)面臨巨大進度壓力的新支線飛機項目來說，無異雪上加霜。

　　作為ARJ21靜力試驗現(xiàn)場負(fù)責(zé)人，趙峻峰當(dāng)時一下子就蒙了。當(dāng)時負(fù)責(zé)機身強度的朱林剛也依然清晰地記得那一瞬情景和那一段“黑暗”的時光，“每一個人背負(fù)的壓力都特別大，壓抑得喘不過氣來”。這個以“為中國大飛機設(shè)計強健脊梁”為使命的年輕強度技術(shù)團隊，在相當(dāng)長時間內(nèi)面臨難以在人前“挺起脊梁”的尷尬和窘迫。

　　2010年6月28日，經(jīng)過7個月絕地攻堅，ARJ21新支線飛機2.5g極限載荷試驗也就是2.5g靜力試驗終于圓滿通過，掌聲、歡呼聲、喜極而泣聲溢滿了整個試驗現(xiàn)場。

　　朱林剛說，那是大飛機強度技術(shù)團隊最刻骨銘心的一段歷程，“7個月，在各級領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)下，我們把原因分析清楚了，把修正方案找到了，把故障復(fù)現(xiàn)了，走了整個質(zhì)量體系的過程，然后把事情最終干成了。更重要的是，這7個月大家不再僅僅是同事，而是戰(zhàn)友。”

來源：http://www.chinanews.com/cj/2017/02-06/8141430.shtml