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陈勇：“咬定ARJ21不放松”

2023-08-08 09:37:42来源：科技日报

陈勇在检查ARJ21飞机蒙皮表面质量。受访者供图

陈勇，中国商用飞机有限责任公司工程总师、ARJ21飞机型号总设计师，长期从事飞机总体气动设计和航空电子系统集成设计研究工作，获全国五一劳动奖章、国家科学技术奖一等奖（第一完成人）、第三届全国创新争先奖等奖项。

受访者供图

(资料图片)

【总师对话】

◎记者金凤

如今，乘客从哈尔滨飞往俄罗斯符拉迪沃斯托克，又多了一项选择。

7月28日起，哈尔滨太平国际机场恢复哈尔滨—俄罗斯符拉迪沃斯托克航线。这是疫情三年多来，成都航空有限公司首次采用国产ARJ21飞机复航国际航线。

ARJ21飞机，是中国民用飞机产业的“开路先锋”，是中国第一次全面按照国际适航标准研制的商用客机。自2016年6月28日成功实现商业首航至今，ARJ21已经交付超100架，在国内135座城市实现通航，安全运送旅客超过760万人次。

近日，ARJ21飞机总设计师陈勇接受记者采访，讲述让这架“梦想之翼”飞向高空的光辉历程。

筚路蓝缕创伟业

记者：ARJ21飞机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式支线客机。当初，我们为什么不直接研发C919大型客机，而是先研制ARJ21飞机？

陈勇：喷气式支线客机虽然需要满足与干线客机几乎相同的适航安全技术要求，但由于二者的体量不同，研制喷气式支线客机的投入要相对少很多。

在刚进入21世纪时，我国民用航空工业基础还很薄弱，从ARJ21这样的喷气式支线客机起步，可以用相对少的投入建立起相同的技术体系，为我国后期研制大飞机打下坚实的基础。

记者：ARJ21飞机最初的研制工作开展得顺利吗？

陈勇：2002年ARJ21飞机项目立项时，国内相关工作人员已经多年没有承担过民机型号的研制任务，人才流失严重，无论是设计人员、制造人员，还是试验试飞人员、管理人员都经验不足，对航空器审定规章和运行规章的研究与理解不够，预先研究的基础比较薄弱。

记者：听起来有些举步维艰，您还记得当时遇到过哪些困难吗？

陈勇：当年，在ARJ21飞机最初的设计方案出炉后，我们发现了几个棘手的问题，比如飞机超重、飞行阻力大等。这让整个团队压力很大。有人怀疑项目还能不能进行下去，也有人觉得方案要推倒重来。大家一度非常迷茫，没有了方向。

记者：“从0到1”的探索总是最艰难的，您及团队是怎样坚定信心的？

陈勇：当时，由顾诵芬院士领衔的专家组对ARJ21飞机的设计方案进行了评审。专家组认为，最初的设计方案没有根本性问题，可以组织力量集智攻关，在原有方案的基础上改进优化。这给大家吃了一颗“定心丸”。

记者：方向明确了，但“硬骨头”还得一点点“啃”。

陈勇：没错，当时我们有一句口号——“咬定ARJ21不放松”。我们组建攻关队，吃住在单位，日夜奋战，在国内外做试验，邀请行业内的顶尖技术专家一起把关。比如，在减重方面，我们按照飞机结构强度计算结果，压缩原有的设计冗余，全面优化飞机结构，最终减重约1.5吨；在减阻方面，我们优化机翼细节设计和机尾翼布局，特别是小翼和襟翼支臂整流罩外形，最终达到设计指标。

经过一年的攻关，技术方案最终顺利通过专家评审。

记者：熬过了“至暗时刻”，终于可以松一口气了。

陈勇：不，挑战并没有结束。2008年11月28日，ARJ21飞机完成首飞后，我们迎来了第二个大的挑战——适航取证，即要按照当时国际最新、最严苛的适航标准对ARJ21飞机进行验证。这是ARJ21飞机投入市场运营前最重要的一场“大考”，对整个团队来说，这也是一次技术大考。

例如，我们用12轮失速试飞，来验证ARJ21飞机在巡航、起飞、着陆、发动机失效、结冰、故障等各种状态下的失速点和失速形态。我们持续对飞机的失速保护系统进行优化，并通过大量的试飞进行验证，在保证飞机安全性的前提下提升设计的经济性。

为研制C919探路

记者：ARJ21飞机的运营区域主要是哪里？

陈勇：当初设计的ARJ21飞机运营区域主要在我国西部等边远地区，那里有很多高山、高原，气候多为高温高寒。有人曾开玩笑说，ARJ21飞机干的是“钻山沟、上高原、跑海岛”的苦活、累活。我们希望为这些地区的老百姓提供普惠性的航空服务，同时让ARJ21飞机达到干线飞机同等水平的舒适性。

记者：要解决鱼与熊掌兼得的问题。

陈勇：对。比如此前，在国内运营的支线客机大多是每排4个座位，且客舱高度较低。而ARJ21飞机是每排5个座位，客舱宽度更大、高度更高，乘坐舒适度会更好。

记者：这样的设计会不会增加设计难度呢？

陈勇：宽敞的空间的确带来了新的问题，那就是飞行阻力更大。对此，我们将机翼设计为国际主流的超临界机翼，创新采用了“近距耦合有力干扰”的机体与发动机一体化设计方法，确保飞机有更大的升阻比。

总之，在研制ARJ21飞机的过程中，我们在国内首次系统完整地建立了民机适航设计和验证技术体系，解决了系统间互联安全性评估等技术难题，掌握了包括高平尾飞机失速、最小离地速度、起落架摆振等多项验证试飞关键技术，填补了我国航空工业技术的多项空白。

记者：ARJ21飞机被视为我国大飞机事业的探路者，ARJ21为C919的发展探了哪些路？

陈勇：ARJ21飞机从取得中国民用航空局颁发的型号合格证，到正式交付首家用户——成都航空有限公司，用了近一年，这期间我们遇到了许多困难和挑战。不过，有了ARJ21飞机的经验，C919大型客机完成这一过程仅用了约3个月。

可以说，ARJ21飞机为C919大型客机的设计研发、试验试飞打下了坚实的基础。

记者：听您说了这么多，感觉ARJ21整个研制过程非常不易，其中有让您至今印象深刻的试验经历吗？

陈勇：就拿结冰试验来说。在自然状态下，飞机在飞行途中每次结冰的冰型都不一样。而结冰会带来重大的安全隐患，为保证ARJ21飞机的飞行安全，我们要找到对飞机安全影响最大的，也就是危险系数最高的冰型。

为了解决这个问题，我和团队成员多次赴新疆开展结冰试验，通过仿真计算、风洞试验、地面和空中自然结冰状态下的试验试飞来积累数据，找到了机翼翼面、发动机唇口和风扇结冰、冰块脱落等的规律，攻克了25项与结冰试验验证相关的技术难题。

在研制ARJ21飞机的过程中积累的试验数据和总结的试验方法，为C919的试验试飞奠定了基础。C919大型客机在海拉尔的高寒试飞、锡林浩特的大侧风试飞、南昌的溅水和污染跑道专项试验等高难度高风险的重大专项试验试飞，均一次成功。

大胆起用年轻人

记者：ARJ21飞机项目带动了哪些基础研究和应用研究？整个项目团队又是如何整合产业链资源的？

陈勇：直到今天，我们还在对ARJ21飞机进行技术迭代，以提高其竞争力。ARJ21飞机等国产飞机的研制，促进了我国许多学科的发展。

比如，我们成立了大飞机先进材料创新联盟，联合国内众多高校院所的实验室以及行业重点企事业单位，每年发布新材料领域的技术需求，推进我国大飞机先进材料自主研发，强基础、补短板。

同时，通过研制ARJ21飞机，我们掌握了飞机航电、飞行控制等领域的关键设计技术，带动了相关产业的提升，助推行业发展。

记者：针对ARJ21飞机研制任务，有关单位是否培养过专门的人才？是怎么培养年轻科技工作者的？

陈勇：立项后，相关部门整合了西安飞机设计研究所和上海飞机设计研究所的科研人员一起在上海进行飞机研制。

这支研发团队中有不少年轻的设计师。让年轻人快速成长的关键一招是，让他们迅速上手承担科研任务。在经验丰富的设计师的带领下，经过历练，年轻人两三年后就能独当一面。他们中的佼佼者，会慢慢成长为总师助理、副总师，成为行业专家。

记者：民用飞机产业链较长，您及团队如何凝聚共识、整合不同专业背景的科研人员进行跨学科、跨领域合作？

陈勇：民用飞机研制是一个高端复杂的系统工程，仅依靠我们自己的研制团队是不可能完成的。在研制ARJ21飞机时，我们联合了企业、科研院所、高校等合作伙伴。

首先，我们与国内高校、科研院所组建联合工作队，对型号关键技术进行联合攻关。项目结束后，一些高校科研人员带着研究课题回到学校继续开展研究，助推了基础研究的发展，促进了该领域的人才培养，为商用飞机研发提供源源不断的人才支持。

其次，在ARJ21飞机研制之初，我国缺乏适航审定团队。当时，中国民用航空局抽调各地民航局的相关人员，成立了一个ARJ21型号审查组。通过ARJ21的研制，我国也培养了一批适航审定人才。

除此之外，我们还加强了试飞员队伍的建设，从航空公司招聘飞行员，将他们送到专门的学校进行培训；待他们毕业成为试飞员后，再让他们在实践中锻炼成长，从而组建了我国的民用飞机试飞员队伍，强化了我国民机试飞能力。

记者：在您看来，我国的民用飞机领域现在还存在人才缺口吗？

陈勇：我觉得现在民用客机人才缺口还较大，尤其是缺乏飞机总体气动设计、系统集成等方面的专业人才。除此之外，新能源、新材料等新兴专业人才以及系统工程方面的人才也比较缺乏。

记者：您认为应该如何吸引优秀的青年人投身这一领域？

陈勇：飞机产业属于高端装备制造业。研发一款飞机，需要对飞机进行全生命周期优化和管理。在每一款飞机生命周期的不同阶段，科研人员都会面临不同的挑战，这需要他们长期奋斗、长期攻关、长期吃苦、长期奉献。

这也给年轻人提供了机会和舞台，年轻人只要做事情，就能从中找到努力的方向和大量的研究课题。只要心无旁骛地坚持，在困难面前不退缩，年轻人就一定会实现自己的价值。

近年来，中国商用飞机有限责任公司每年都会在公司内部，或联合其他企业、协会等发布飞机研制各个领域的科技创新课题指南，并提供相应的资金支持，高校和院所科研人员都可以结合自己的研究内容申报相关课题。

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