凯天:同中国“铁鹰”一起站稳“脚跟”

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  2014年2月25日,一架载有30多名乘客的新舟60客机在飞抵沈阳桃仙机场上空准备降落时,由于左起落架的指示发生故障,无法确认起落架是否放下锁好,不得不盘旋两个半小时。最终经过低飞通场确认起落架已经放下后,飞机才正常降落。“师父,又发生一起飞机落地事故。”航空工业凯天航研所副总设计师李建勇接过手机浏览完新闻,默默叹了口气,说道:“又是起落架控制失误,这套国外的‘老’产品确实该换了。”和李建勇一样,看着“不明真相”的网友对国产飞机的质疑,很多人都陷入了沉思,“几十万航空人的心血可不能这么‘蒙冤’”!
  鸟儿不能没有翅膀,更不能没有着陆栖息的双脚,飞机亦是如此。如果说起落架是飞机的“双脚”,起落架收放控制系统就是“双脚”安全收放的“智能检控员”。然而,国产飞机的起落架收放控制使用的是国外传统的机械式开关电门检测,开关电门的高失效率常导致系统发出错误信息。长期以来,凯天起落架收放控制系统团队致力于给飞机起落架配一个“本土”的“智能检控员”,从根本上消除国内飞机起落架收放功能失误及其带来的一系列隐患。
  2008年,“胖妞”的研制正在紧锣密鼓地展开,如何更准确、更可靠、更安全地控制和检测起落架收放状态同样成为困扰“胖妞”的难题之一。得知主机厂正在疑惑国内企业能否研制出收放控制关键产品——接近传感器时,凯天研制团队基于共通的电感原理即刻着手样品的研制。在各方积极努力下,3个月后“出生”的接近传感器样品通过了试验,凯天最终取得接近传感器和控制器配套资格。这个争取既是凯天追求技术创新的決心,也是力争关键产品国产化的志气。接下来的日子里,为了提升接近传感器的性能,设计师薛正国密密麻麻写满了五本数据记录本。他做了数百次试验去寻找线圈匝数和漆包线丝径之间的最佳契合点,在半圆等20余种方案中探索最佳芯体材料和形状,巧妙地让每个构件的性能得以完全发挥的同时实现相邻部件之间的互补。这个最佳的整体终于将电感感应灵敏度提升到0.09mh,比国外产品测量范围扩大了30%,还具备便于装配和调试的优点。凯天凭此以非接触式测量的起落架收放控制模式替代了传统接触式开关电门检测的落后方式,使飞机的可靠性及安全性得以提升。历经三年奋战,接近传感器和控制器终于随“胖妞”一起实现了首飞。这是国产飞机第一次运用该类控制产品,也意味着凯天对国内这一空白领域的填补。迄今为止,“检控员”始终正直地为“胖妞”提供着准确无误的信息。
  对凯天而言,这个核心产品最重要的意义也许不仅是市场,更是越来越明确的目标——要为国产航空器的“双脚”构建敏捷的控制系统,要成为具备系统集成和综合试验验证能力的起落架收放控制系统供应商,与中国航空产业一起走向国际竞争的舞台,为照亮航空强国的梦想点燃一束光。
  核心产品并不是系统的全部,比产品更重要的是应用软件及系统集成能力。“我们企业想要实现转型升级,是绕不开这种技术积累的,系统集成能力是对产品可靠性的确保,是实现自主创新的根本,这一步不得不走”讨论过程中,大家的认识长远而深刻。当得知AG600项目正在为国内厂商缺乏起落架收放控制系统集成能力而犯难时,凯天毫不犹豫地为争取这一机会竭尽全力。
  一切如预想的一般,在AG600起落架收放控制系统研制过程中,应用软件的开发和验证、对国内民机研制流程及标准的贯彻成为凯天“练就”系统集成能力久攻不下的难关。令人口干舌燥的讨论、屡败屡战的反复尝试终于使系统与起落架完全“匹配”。期间,根据民机研制流程和标准,A级产品的适航取证要求每一个设计过程与适航标准严格对应,并留存相关证据。因为缺乏A级产品的研发经验,团队成员在苛求细致与追赶节点的拉扯中不遗余力。这个过程繁琐而艰涩,却为凯天适航取证和系统集成能力的形成迈出了坚实的一步。在AG600的联试过程中,系统出现了偶尔上电失败的情况。为此,6名研制团队成员在铁鸟台上连续10天不分昼夜地进行故障复现和排查,最快速度找到问题根源,完善了系统的性能。同时,因为系统对交联产品具有监测能力还辅助其他相关产品完成了排故。至此,凯天形成了基于接近传感器、控制器的系统集成能力,具备了为飞机起落架收放控制提供整体解决方案的实力。
  可是,团队成员并不想止步于此。MA700飞机是以参与全球同类飞机高端市场竞争为目的的新型涡浆支线客机,该飞机是按照国际最新的FAA适航标准和规范进行设计的,对安全有着极高要求,其起落架收放控制系统比AG600的系统更为复杂。通过与英国傲创公司优势互补开展合作的方式,凯天消除了主机厂关于能否按照国际适航标准研制出民机配套系统的担忧,最终取得了MA700起落架收放控制系统供应商的资格。团队成员充分吸收了国外电子控制系统在确保安全性上的先进经验,并为贯彻国际适航标准百般努力。这一次,研制团队大胆采用了非相似性双余度控制系统,经过自我否定的反复迭代终于全面满足了MA700对收放控制系统的要求。
  与此同时,凯天正在建设包括电测平台和液压机构的起落架收放控制及位置告警系统综合测试实验室。该实验室的建设,将使凯天成为国内首家实现起落架收放控制及位置告警系统自主研制、仿真及综合测试能力的企业,并具备独立参与国际市场竞争的能力。
  这个随着国家通航项目进展逐渐实现核心产品研制、系统集成、试验验证的过程,就像一个“立人工程”,从初次站立的婴儿到蹒跚学步的孩童,最终成长为踏入竞技场参与搏击的勇士。这个勇士知道前路漫漫,荆棘遍布,只有让自己更快、更强才能走下去,甚至有一天会变成另一个全新的自己。“练就”系统的独立研制能力以来,团队在航天某无人机项目上初试牛刀,融汇贯通地为无人机创新研制了基于电机控制的起落架收放控制系统。这次初征的凯旋带来的意义远不止喜悦,还让起落架收放控制系统团队坚定了方向——他们要为中国所有“铁鹰”、为自己在这个开放的航空大世界“站稳”脚跟而存在,创新不止,奋斗不息。
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