周峰：沖破結(jié)冰考驗(yàn)

張倩楠

相傳，量子力學(xué)奠基人海森堡臨終時(shí)在病榻上說過一句話：他去見上帝的時(shí)候，要問上帝兩件事，第一件是關(guān)于相對論，第二件是關(guān)于湍流，但他只確定上帝有關(guān)于第一個(gè)問題的答案。

由此可見，像湍流這樣的氣動(dòng)問題是多么玄妙！它看不見摸不著，不僅存在于河流陸地，也存在于萬米高空，而這只是氣動(dòng)專業(yè)需要研究的極小一部分。有人說“氣動(dòng)是一門玄學(xué)”，晦澀難懂，但周峰還是義無反顧地投入了這項(xiàng)事業(yè)中。從執(zhí)行者到規(guī)劃者、領(lǐng)導(dǎo)者，十余年間，周峰逐漸成長為大家眼中的結(jié)冰專家、氣動(dòng)設(shè)計(jì)專業(yè)負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破了一個(gè)又一個(gè)未知的考驗(yàn)。

在數(shù)據(jù)的戈壁中趟出道路

2006年，從西北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)后，周峰成為上飛院自主培養(yǎng)的研究生，一直扎根在氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)冰設(shè)計(jì)、適航取證以及大氣數(shù)據(jù)傳感器布局等研究方向。

“膽大心細(xì)，”團(tuán)隊(duì)成員張美紅這樣評價(jià)周峰：“氣動(dòng)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，真正精通很難，想要做好必須有積累、有創(chuàng)新。每次遇到問題，他總是非常認(rèn)真，大膽拓寬思路，尋求解決辦法。”

ARJ21飛機(jī)剛開始試飛時(shí)，大家都認(rèn)為大氣數(shù)據(jù)傳感器只是放在機(jī)頭前的幾根普通管子，不會(huì)對飛機(jī)的試飛帶來影響，但試飛結(jié)果顛覆了大家的推測。這樣一個(gè)小部件成為ARJ21飛機(jī)取證路上的“硬骨頭”。難題落在周峰身上，他沒有任何猶豫便接下了。

怎樣找到正確答案？周峰有自己的訣竅：“剛開始分析數(shù)據(jù)時(shí)，就像行走在茫茫的戈壁，不知道身處何方，也不知道哪個(gè)方向能走出戈壁，只能依靠太陽的方位以及長久以來積累的經(jīng)驗(yàn)判斷方向?！泵鎸迫鐭熀５臄?shù)據(jù)，他埋頭苦干?；ㄙM(fèi)十幾個(gè)小時(shí)畫網(wǎng)格，在無數(shù)個(gè)燈火通明的夜晚尋找確認(rèn)設(shè)計(jì)規(guī)律，研究前期設(shè)計(jì)方案，考慮其他機(jī)型位置布置，運(yùn)用仿真分析合理判斷……“有時(shí)環(huán)境不斷變化，周圍的信息也可能產(chǎn)生誤導(dǎo)，這時(shí)需要首先通過認(rèn)知預(yù)判，再不停地對預(yù)判進(jìn)行調(diào)整，在一次次修正中確定正確的方向?！?/p>

通過細(xì)致觀察以及計(jì)算分析、試驗(yàn)分析，大膽假設(shè)、細(xì)心論證，周峰慢慢發(fā)現(xiàn)大氣數(shù)據(jù)傳感器之間會(huì)產(chǎn)生干擾?！斑壿嬫満蛿?shù)據(jù)鏈?zhǔn)菤鈩?dòng)專業(yè)兩大重要法寶。當(dāng)工具獲取不了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)時(shí)，我們可以基于不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)建立整套邏輯嚴(yán)密的流程，如果能行得通，方案本身就沒問題。接著，我們可以通過大量的經(jīng)驗(yàn)表明工具的邏輯趨勢是對的，再把具體數(shù)值的誤差放入邏輯鏈里。”周峰說道。

這個(gè)之前大家從未想到過的答案解開了困擾ARJ21試飛取證已久的難題，“硬骨頭”啃下來了。

在結(jié)冰這個(gè)領(lǐng)域“摸著石頭過河”

結(jié)冰是周峰的碩士課題。選擇結(jié)冰，意味著走上了一條探索未知的道路。也正是因?yàn)榻Y(jié)冰，周峰和ARJ21飛機(jī)一起逐漸成長起來。在ARJ21飛機(jī)之前，國產(chǎn)飛機(jī)從來沒有經(jīng)歷過系統(tǒng)的結(jié)冰試飛。當(dāng)時(shí)的適航條款對于結(jié)冰只有一句話：“飛機(jī)在結(jié)冰條件下能安全運(yùn)營。”周峰和團(tuán)隊(duì)一起從ARJ21飛機(jī)的氣動(dòng)特性入手，不斷摸索，經(jīng)過風(fēng)洞試驗(yàn)、模擬冰試飛、自然結(jié)冰試飛，積累了經(jīng)驗(yàn)，鋪平了道路。

2018年4月，周峰加入C919團(tuán)隊(duì)，開始進(jìn)行C919結(jié)冰專項(xiàng)攻關(guān)。飛機(jī)在高空飛行時(shí)，由于溫度較低會(huì)產(chǎn)生過冷水滴，過冷水滴撞擊飛機(jī)表面，機(jī)翼前緣、機(jī)頭、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、前緣平尾等位置就容易結(jié)冰，結(jié)冰后對飛機(jī)氣動(dòng)和操穩(wěn)特性會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，一旦結(jié)冰達(dá)到一定程度，機(jī)翼提供的升力就會(huì)下降，容易造成機(jī)毀人亡的慘劇。所以，C919飛機(jī)需要完成結(jié)冰適航取證工作以驗(yàn)證其安全性。工程上常常結(jié)合數(shù)值模擬和風(fēng)洞試驗(yàn)兩種手段確定臨界冰型，即對氣動(dòng)力影響最嚴(yán)酷的冰型，為后續(xù)的操穩(wěn)和性能試飛提供冰型輸入。

隨著適航思路的不斷改進(jìn)，根據(jù)最新修訂的適航條款，C919飛機(jī)需要驗(yàn)證起飛、爬升、巡航、降落等多個(gè)階段結(jié)冰條件下的安全運(yùn)營。結(jié)冰是很隨機(jī)的過程，各種不同的輸入條件可能會(huì)產(chǎn)生千奇百怪的冰型。試驗(yàn)人員必須對千變?nèi)f化的冰型進(jìn)行盡可能的簡化，找出特征明顯的冰型。

對于結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)，需要考慮的影響因素很多，不僅包括環(huán)境溫度、過冷水滴直徑、液態(tài)水含量，還包括飛機(jī)的飛行時(shí)間、飛行速度、高度、姿態(tài)以及模型幾何外形、表面粗糙度等，另外結(jié)冰過程中存在的熱量和質(zhì)量傳遞對結(jié)冰特性也有重要影響。這些因素使得結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)比常規(guī)風(fēng)洞試驗(yàn)要復(fù)雜和困難得多。如何進(jìn)行場景分析？不同階段的冰型如何模擬？怎樣獲??？結(jié)冰參數(shù)如何確定？面對最新修訂的條款，周峰和團(tuán)隊(duì)又一次得“摸著石頭過河”。

飛機(jī)飛行過程中會(huì)發(fā)生各種各樣的工況，如果得到一種冰型就要依據(jù)傳統(tǒng)方法進(jìn)行氣動(dòng)力分析和風(fēng)洞試驗(yàn)確定是否臨界，人力、物力、時(shí)間成本根本就耗不起。怎樣找出這么多階段的臨界冰型呢？周峰查閱大量文獻(xiàn)，根據(jù)適航條款提出了臨界冰型的判定準(zhǔn)則：“我們就可以通過簡單的換算知道冰型是不是最臨界的。”團(tuán)隊(duì)成員白峰很是欽佩：“判定方法是所有工作的基礎(chǔ)，他的方法大大簡化了后續(xù)的工作。可以說，大家都在地面等著一個(gè)又一個(gè)紅燈時(shí)，周峰是那個(gè)提前排除路障，帶領(lǐng)大家走高速路的人?！?/p>

“他就是團(tuán)隊(duì)自信的基石”

成為總師助理后，周峰負(fù)責(zé)的方面更多了。面對不熟悉的專業(yè)和領(lǐng)域，周峰從沒有表現(xiàn)出畏難心理。每當(dāng)遇到其他專業(yè)的問題，他總是敢于挑頭負(fù)責(zé)，強(qiáng)大的組織能力和協(xié)調(diào)能力讓他能從容處理好每個(gè)問題，同時(shí)他也在和其他專業(yè)的交流中邊學(xué)邊干，慢慢地他甚至能講出其中一些門道了。

屋檐下的冰溜子、車窗上結(jié)起的一層霜、融化的冰棍兒……周峰總能細(xì)致觀察到生活中各種與冰相關(guān)的現(xiàn)象，并參透其中原理。“我覺得生活會(huì)給我們很多經(jīng)驗(yàn)。飛機(jī)設(shè)計(jì)看起來很高大上，但其實(shí)細(xì)心觀察生活中的一些細(xì)節(jié)，看透生活中的一些事情，然后把它運(yùn)用到飛機(jī)設(shè)計(jì)上去，很多技術(shù)問題就迎刃而解了?！敝芊暹@樣說道。

“他做事很有激情，從不猶豫。因?yàn)橐咔樵颍囼?yàn)遇到了很多意想不到的困難和挑戰(zhàn)，他總能想到各種方法幫你推進(jìn)，特別雷厲風(fēng)行。”團(tuán)隊(duì)成員李海星頗有感觸。正是在這樣性格的影響下，周峰和團(tuán)隊(duì)成員就像兄弟一樣，也讓團(tuán)隊(duì)變得越來越好。

“因?yàn)槌酝噶思夹g(shù)，他作為關(guān)鍵人物，一下子就把團(tuán)隊(duì)帶入非常自信的狀態(tài)，在他的帶領(lǐng)下，結(jié)冰團(tuán)隊(duì)一直都是信心滿滿一路向前沖?！睆埫兰t對團(tuán)隊(duì)變化感到很開心。

從ARJ21夯實(shí)基礎(chǔ)，到C919歷練提升，不斷攻克一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，周峰帶領(lǐng)著年輕的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)前行。

周峰

C919飛機(jī)總體總師助理。

1983年3月出生于江蘇泰州。2009年畢業(yè)于中國航空研究院640所，同年4月入職上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院?，F(xiàn)任C919飛機(jī)總體總師助理，負(fù)責(zé)氣動(dòng)設(shè)計(jì)、氣動(dòng)特性以及結(jié)冰適航取證工作。先后獲中國商飛第七屆十大青年英才、中國商飛十周年突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)等榮譽(yù)稱號。