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“干国家的事是最大的荣誉,只要飞机成功了,我们所有的努力和付出都是值得的!”
说这句话的,是运-20电传飞控系统设计师黑文静。
4月29日,航空工业一飞院官微发布喜报,称黑文静荣获“2022年度陕西省先进工作者”!
其实,在此之前,黑文静就已经获得多项荣誉和奖项:
2015年4月,荣获中央企业青年岗位能手;
2015年10月,荣获陕西省青年科技新星;
2016年10月,荣获中国航空学会科学技术进步三等奖;
2017年3月,荣获航空工业集团“十二五”预先研究个人三等功;
2017年4月,荣获第四届陕西省航空学会青年科技奖;
2017年5月,荣获第四届“航空工业青年五四奖章”;
2018年5月,荣获航空工业集团进步三等奖;
2018年12月,荣获国防科学技术进步三等奖。
再看一下航空工业一飞院官微对黑文静的个人简介:
参加工作17年以来,刻苦努力,始终坚持精益求精的工作态度。在大国重器运-20研制中,在经验少、时间紧、任务重的情况下,带领飞行控制律设计团队,从零开始,严谨论证,反复推导,突破了多项技术难点和关键技术。经过运-20飞机多年的试飞、部队使用,电传飞控系统的出色表现,也充分彰显了国产大飞机的先进性。同时该同志积极创新探索,在新项目和课题研究中,以特有的激情与勇气挑起重担,精心规划,有效助推多项新技术的成功应用。
其实,早在2018年黑文静就上过央视,而且是和她的丈夫王明杰一起,图中身材娇小的就是黑文静。
飞机的“中枢神经”
飞控电传主控制律
运 -20 设计时要求采用全时域 、 全权限电传操作系统 , 好处是可以减少飞行员操作负担 , 实现无忧虑驾驶 。 为了攻克这一极其复杂的操控技术 , 航空工业一飞院和航空工业自控所等单位组成了联合攻关团队 。 而黑文静负责的 , 是飞控电传主控制律 , 这是飞机的 “ 中枢神经 ”, 研制任务艰巨且困难重重 。
黑文静刚参加工作时,国内飞控系统正向数字电传方式转变,缺少技术经验。还是普通设计员的黑文静主动向师傅专家“取经”,先后解决了解耦控制技术、重装空投非线性控制技术、边界保护控制及验证技术等难题,填补了控制律设计技术的不足。
2007年,运-20研制任务铺开,试验压力最大的那段时间,黑文静过起了“三点一线”的生活:每天穿梭于试验间、机上和设计大厅之间,很多时候凌晨两三点才回家,早上八点又要赶赴试验现场。最紧张的时候一天只能睡四五个小时。
运-20的单件空投重量达到几十吨,载重量突变的瞬间,飞机重心将如何变化?对飞机的稳定性、操纵性将产生什么影响?控制系统怎样保证飞行的安全与稳定?飞控系统是运-20最为关键的系统,既要保证空投空运货物的任务需求,又要满足乘员的安全可靠性要求。
2013年1月25日,中国自主研制的大型运输机运-20首飞的前一天,机组试飞员低声问黑文静:“明天就要首飞了,你实话实说,咱们的系统到底可不可靠?”黑文静明白,飞行员全靠控制律转化成数字信号来操作飞机,飞控系统的设计质量直接关系到飞机的飞行安全!想想前期的工作,她坚定地说:“万无一失!”是的,上千个日夜的反复验证,黑文静有这个信心。
1月26日,当鲲鹏展翅,在蓝天上划出优美的弧线时,黑文静激动地哭了。
试飞员的评价
运-20首飞那天,飞机在空中盘旋。首席试飞员邓友明做了个举起双手的动作,这是大运飞控系统特有的松杆姿态保持功能。首飞结束后,邓友明在向首长汇报时说:“给飞控系统打满分,给飞机打满分,飞控系统的松杆姿态保持功能很给力。”
飞行员的评价
空军航空兵某部飞行员刘晓军称,在国产军用运输机中,运-20首次采用了电传操作系统,这让战略运输机空中作战效能大大提升。表现最为明显的,就是重装空投的效能,整个空投过程由计算机来控制,只要提前输入装载方案,机舱内有多少货物,需要分几批空投多少,机舱内还剩多少,都会在显示屏上清楚直观地显示出来,实施空投也只需“一键即可”,而不是像过去那样靠人去清点货物,靠人力把货物推出机舱。
除了黑文静外,官方报道中提到的另一个运-20电传操作系统的设计者是高亚奎。
据西部战区空军航空兵某团团长滕辉介绍,他曾多次向运-20电传操作系统的设计者、我国飞控专家高亚奎登门拜访,感叹“真是学习到了许多书本上读不到的内容,许多深奥的道理都要反复钻研,才能彻底搞懂”。
小知识
运-20还有机械备份系统
作为我国第一款战略运输机,运-20在设计之初就把飞行安全放在了首位。于是,也就有了在采用电传操纵系统的同时,增加机械操纵系统的设计方案。因为电传操纵系统虽然是多余度的,但是,依然有出现故障的可能。此时,机械操纵系统就成了飞机安全的最后一道保障。
2018年的时候,经过十多年的刻苦攻关,运-20的机械备份系统的设计和试飞工作终于完美收官。运-20总师唐长红院士对该系统的成功试飞给予了高度评价。唐院士表示,将电传和机械备份集成至同一架飞机并成功试飞,在国内尚属首次,其意义等同于新研型号的成功首飞!
运-20只是起点,祝愿 黑文静在今后的型号研制中取得更大的成绩!