他为救生座椅装上了“大脑”

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  打造具有世界领先水平的航空防护救生座椅,就是要做别人没有做过的事情。
  2013年7月27日,是新型弹射座椅进行不利姿态弹射试验的日子。
  作为该型座椅的副总设计师,史洪亮的心一直吊在嗓子眼上。此前,该座椅试验已连续失败了两次!
  早上7点半,他早早吃完早餐就来到了弹射试验现场,再次对座椅进行试验前的最后检查和确认……
  9点整,随着试验总指挥“点火!”的指令,只见火箭橇试验滑车尾部喷出熊熊火焰,载着弹射座椅呼啸而来,模拟飞机机身轴线离地高度1.9m、速度220km/h、横滚角速率150°/s、横滚角88°,座椅弹射出舱,接地瞬间,姿态调整、轨迹变化,高度达到安全射伞高度,射伞、人椅分离,一气呵成!
  “成功啦!我们终于成功啦!”现场顿时发出一片掌声和欢呼声。
  该试验是世界首次,难度巨大,试验的成功,充分表明了我国弹射救生技术,尤其是低空不利姿态性能已经达到国际先进水平,在程序控制技术上,已经超过俄罗斯现役最新型弹射救生装置!
  此时此刻,刚刚精神还处于紧绷状态的史洪亮,再也抑制不住内心的喜悦和激动,和现场参试人员紧紧拥抱在一起。一千多个日日夜夜呕心沥血的奋战,他和他的研发团队用自己的智慧、心血和汗水,在不利姿态试验、多轴滑车动态横滚等世界难度弹射试验中完成了一个个不可能完成的任务!
  “赶超世界先进水平是我最大的心愿”
  新型飞机火箭弹射座椅的研制是史洪亮付出心血最多、最难以忘怀的一项工作。该项目2011 年正式立项,史洪亮临危受命,被任命为副总设计师,主要负责座椅弹射救生系统的“神经中枢”——电子控制系统的研发、测试、试验等工作。
  “研制出世界上最先进的弹射座椅,是几代航空人梦想,也是我最大的心愿。”
  史洪亮告诉记者,新一代飞机弹射座椅,是目前我国研发的最先进的弹射救生座椅,它主要以电气系统作为信号感受与安全救生的核心控制系统,可以根据人-椅系统不同的弹射离机状态,以及弹射出舱后人-椅系统实时的运动参数,自适应的选择弹射控制逻辑,并决定救生装置10多路机构中的哪几路进行工作,以及它们各自的工作时机,对座椅全程弹射顺序进行优化控制,从而实现对飞行员的安全救生。
  “与三代机座椅相比,由于技术跨度太大,研制的难度和风险也是前所未有的!这不仅是一项异常艰巨的任务,还可能对公司航空防护救生系统未来十年的发展产生深远而重要的影响!” 史洪亮说。
  为了搭建具备自主姿态感知能力、数字信号处理能力、事件管理能力的嵌入式“多因素、多模态、多任务”自适应控制平台,史洪亮在没有任何相关技术资料、照片和样件参考的情况下,没有半点退缩、怀疑、沮丧或疲倦,而是全身心地投入研制工作中。通过充分分解座椅各执行机构功能、时序及交联关系,把理论知识与实际工作紧密结合,攻坚克难,仅用10个多月就搭建成功座椅电子控制系统,完成了全新一代的程控器原理样机研制和上千次的可靠性验证。
  同时,随着单项摸底试验、地面联调联试、系统综合试验等验证工作的开展,为满足飞机总体单位对座椅控制系统提出的多轮技术指标改进要求,他带领团队成员一次次分析讨论,一次次改进方案,一次次试验验证,一次次分析数据,电子程序控制器控制的座椅点火机构从开始的3 路增加到9 路、又增加到13路,控制逻辑由原来的单一模式优化为多达五级的降级控制模式,控制模态达到几十种,控制软件规模从最初演示验证的两千多行增加到目前的六万余行,将救生控制性能提升到了世界领先的水平。
  谈起自己参加新型飞机弹射座椅的研制体会,史洪亮表示:每一个阶段都有不同的考验与艰辛,对他来说,每经历一个阶段,就意味着又翻越一座技术大山,每一阶段都是在否定过去的基础上的全新研制。过程虽然艰辛,但收获的却是满满的成就感。通过该型弹射座椅的研制,造就了一大批技术骨干,培养出了一批单位领导和技术岗位带头人,技术团队申报发明专利十几项。
  “决不能因为我们的产品影响飞机首飞”
  2015年,对于史洪亮来说,是任务最为繁重的一年。
  因为相对初样阶段来说,电控产品试样研制阶段发生了翻天覆地的变化,需要做大量的测试试验来验证产品的设计是否合理,而测试试验中出现的所有问题也都需要及时排查解决,这些都伴随着高强度的工作和高度的压力。一年来,史洪亮马不停蹄地奔波在公司电装生产线、座椅总装车间、襄北试验场、701所、611所、成飞公司等各个场所,进行电气系统联试、测数据、查线路,反复验证、反复推敲,进行电气系统联试、现场排故,细心检查产品状态,记录一个个数据。他说,产品就像他的孩子,始终牵动着他的心。
  史洪亮深知,科研试验是一项充满风险并伴随艰辛的工作,“细节决定成败,问题的背后总会有成因”。平时加强测试,多考虑实际工况,关键时刻才不会出问题。
  正是本着这种“精益求精、一钻到底”的工作态度,新一代飞机弹射座椅虽然历经了演示验证到方案、初样、试样、鉴定等阶段,产品功能变动巨大,但在一百多发的火箭橇滑轨试验、不利姿态试验、故障降级试验等大型综合弹射试验中,从未发生一起电子产品本身控制故障,为座椅综合弹射试验验证工作提供了有力保障。
  2015年9月初,新型飞机即将首飞。在这个关键节点,公司交付的弹射座椅电气系统却出现了与飞机供电不兼容的现象!接到任务后,史洪亮来不及收拾行李,凌晨1点从办公楼提着调试好的测试设备,乘坐1点50分的火车赶到武汉,然后再赶最早的班机飞赴成都,前往611所进行协调,到132厂进行现场排故。
  由于首飞任务时间紧迫,主机现场充斥着严肃紧张的氛围。而排故现场任务墙上“弹射座椅故障”几个醒目的大字,也深深地刺痛着他的每一根神经。他暗暗发誓:一定要尽快解决问题,决不能因为我们的产品影响飞机的首飞!
  从9月上旬到10月上旬的20多天里,他加班加点排故,不停地在襄阳成都之间往返奔波,刚下飞机连家都顾不上回又踏上了返回的飞机,最长时他曾连续奋战近80个小时,中间加起来仅休息了7个多小时,成功解决了座椅电源总开关绝缘皮压破故障,并与主机所协调完善供电方案,而后又处理了351厂电调短路故障、座椅大小端通信故障,座椅进座舱后飞控系统状态锁定、飞机滑跑状态指示灯不一致、飞行保险销指示异常等多种故障,最终在首飞前解决了所有问题。
  “创新就是要做别人从来没有做过的事”
  创新是一切工作的灵魂。史洪亮认为,创新就是要做别人从来没有做过的事。
  在新型飞机火箭弹射座椅电子产品的研制过程中,史洪亮始终把创新作为研制工作的重點,带领团队成员全身心地投入到创新工作中,发挥了一级技术专家的模范带头和引领作用,用一个个创新的实践推动着型号的研制,并在电子产品生命救生领域实现了16 项技术创新和突破:首次具备“多因素、多模态”的自适应控制技术能力;首次具备座椅多路机构安全控制能力;首次具备自动预设开伞高度;首次具备在线检测火工品能力;首次具备软件防护能力;首次具备多种数据源采集和处理能力;首次具备健康管理能力,能对救生性能等级自识别及预警;首次具备多余度弹射启动容错能力;首次具备座椅运动姿态感知能力;首次实现软件在线升级能力;首次研制电子式手动应急分离装置;首次设计具备雷电防护能力等。
  谈到成绩,史洪亮自豪地说,新型火箭弹射座椅电控技术的成功应用,使我国弹射救生技术向自动化、智能化、集成化、机电一体化方向发展前进了一大步,同时,也提高了救生系统的安全性、可靠性,进一步提升了我国救生系统的高速稳定、高速防护和使用维护性等问题。
  “我并不是一个人在奋斗,背后依托着整个团队,而且我们的团队已从最初的3人,扩展到现在的20多人,参与的人越来越多,这也证明愿意从事这项事业的人是越来越多了!”
  十年磨砺,成就了一朝精彩亮剑。一系列优异的成绩,并没有使史洪亮沉醉。他深刻意识到,要打造具有世界领先水平的航空防护救生座椅,前面的路还很漫长、困难还很多,自己的步履应该迈得更大一些,脚步应该更坚定一些。因为他坚信:“只要方向对,道路曲折并不可怕,一步步走下去,总能到达终点。”
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