第06版:创新

主导编制的3项团体标准获批并已实施

【新观察】民机产业标准化 太航标注新坐标

  • 为了数据的准确,科研人员每一次实验都要反复做。

  • 为了标准的严谨,科研人员经常加班研讨斟酌。

  •   航空工业作为高端装备制造业的重要组成部分,承载着国家荣誉与民族自豪。这其中,民机产业是典型的知识密集、技术密集和资本密集的战略性产业,它不仅在整个航空工业中的比重越来越大,而且日益成为衡量一个国家科技水平、工业水平和综合国力的重要标志之一,是大国的必争之地。
      在我国民机产业发展的壮丽画卷中,不仅有国产大飞机C919成功商飞这样的浓墨重彩,也有相关企业和科研人员不断完善细节与标准的积年之功。
      近日,航空工业太航(以下简称“太航”)主导编制的3项团体标准——《大气数据惯性基准系统》《航空高温空气管路柔性补偿装置设计指南》《综合备份仪表系统》获上海市航空学会批准,并已于2024年1月1日起实施。
      据悉,此3项团体标准是太航与中国商用飞机责任有限公司、航空工业第一飞机设计研究院、中航西飞民用飞机有限责任公司、北京耐威时代科技有限公司5家单位共计28人、3个项目团队的成果结晶。
      “这3项团体标准的发布,是公司立足民机新发展阶段,深入推进标准和成果转化的阶段性成果,为民机适航领域作出了太航贡献。”负责此项工作的李旭峰说。

    这是一批从无到有的标准

      近年来,在我国民用飞机产业已经有了相对健全的产业基础以及未来发展目标和规划的背景下,一些领域的团体标准需要突破空白。
      “这次标准的编制,整个过程进度非常快,从2023年年初开始策划,到各单位提交项目建议书,再到‘5稿3会’顺利报批,不仅体现了团队的高效协作能力,公司的深厚技术积淀,更反映了我国民机产业快速发展过程中对一些团体标准的迫切需求。”李旭峰说。
      标准决定质量,有什么样的标准就有什么样的质量,只有高标准才有高质量。从古代的“车同轨、书同文”,到现代工业的规模化生产,都生动展现了标准对质量的决定作用。
      据参与人员杜文杰介绍,标准是质量的决定者,也是科技前进的推手。作为科技创新的产物,标准既源于创新,也是科技成果的一个总结。高水平标准实现应用,相当于把科技创新成果在全行业实施,进而带动整个行业的发展。
      民机产业从无到有的团体标准,是一次勇往直前的创新之旅,也是0到1的探索,这种探索贯穿着每一个标准的编制。
      “工作初期,我们也参阅了国外的相关标准,但发现其可公开的大都是十几二十年前编制的,也比较分散,同时,标准间内容也有差异。此外,还有一个关键的问题是,很多标准已经不适应咱们国内最新的技术要求了。”参与《大气数据惯性基准系统》编制的许文龙回忆。这意味着,需要迭代更新,构建属于自己的标准体系。
      大气数据惯性基准系统,这个看似高深莫测的专业名词,实则是飞机安全飞行的守护者。它综合测量解算飞行速度、高度、航向、姿态等关键数据,为飞行员提供操作依据,确保每一次起飞与降落都安全无虞。
      “为了保证飞机的最低安全飞行水平,标准的编制要与现在的工业、科技水平保持一致。国内的民机产业水平已经到达了新高度,标准的水平也要能体现出当前航空工业的科技创新能力。因此,我们对过往资料进行了一系列汇总,再结合太航在大气方面70多年的经验和实践,在大量数据的基础上,把相关指标进行明确和规范化。”科研人员张美仙说。
      太航此次编制的《大气数据惯性基准系统》,规定了亚音速商用飞机大气数据惯性基准系统的技术要求。
      事实上,国际上的民航巨头企业在多个机型上都采用了大气数据惯性基准系统。国内民机市场广阔,行业发展迅速,在外资与民资纷纷进入的背景下,后续存在研制具有自主知识产权的大气数据惯性基准系统的需求。
      “大气数据惯性基准系统是针对这一方面设备提的最低标准,并不限定于某一个设备或某一个产品。这次标准的制定,对相关产品的系统化、标准化划定了下限,为相关企业对该系统的设计研发提供了重要指导。”许文龙说。

    这是一批厚积薄发的标准

      柔性补偿装置是飞机内部一种重要的连接件,在飞机的万千组件中,它宛如一位静默的守护者,坚守在管道的两端或转弯处。它不仅是航空发动机与飞机结构的桥梁,更是补偿、缓冲和减震的关键。
      《航空高温空气管路柔性补偿装置设计指南》给出了航空高温空气管路柔性补偿装置的设计输入、设计原则、设计步骤与方法,为航空高温空气管路膨胀节的设计提供了高效高质设计指南。
      “这个标准从立项到获批虽然只用了一年的时间,但从上世纪50年代太航设立这个专业一直发展到现在,已经经历了70多年的积淀,可以说这个标准是一个厚积薄发的结果。”高级工程师薄建龙说。
      据了解,航空高温空气管路柔性补偿装置主要用于飞机的空调系统,尤其是在热气管路里,它通过引热气冷气两个交汇形成制冷系统,而其中的热气部分,便来自航空发动机。
      薄建龙介绍,工作中的航空发动机温度很高,即使是排出的热气也高达四五百摄氏度,因此,柔性补偿装置必须有极强的耐高温能力,并通过装置特性,补偿金属等管路热胀冷缩的变形,进而始终保证整个飞机管路的可靠性。与此同时,发动机的振动也是飞行过程中需要考虑的重要问题,柔性补偿装置还能够吸收发动机振动对飞机结构和管路的冲击,保证飞行的安全性。基于以上两点,柔性补偿装置在飞机上的用量很大。其实际缠绕使用的长度往往是飞机长度的数倍。
      民用飞机作为一种运人载物的交通工具,其安全性无疑是最重要的。作为航空市场占有率较高的产品,多年实践显示,太航的高温空气管路柔性补偿装置可以做到与飞机同寿,“这也是我们编制标准的底气。”科研人员杨博霄说。
      同样厚积薄发的,是太航座舱显示系统的产品——综合备份仪表。多年来,这一产品已广泛应用于国内的多种机型,经受住了各种情况的考验。
      “在各种机型的振动环境下、在不同高度温度湿度的条件中,太航综合备份仪表有着大量的使用经验和数据,这是多年积累的成果。”高级工程师吴胜英说。
      作为飞机重要组成系统,综合备份仪表系统主要用于主显功能失效时,为驾驶员提供对飞行安全必不可少的航向、姿态、空速、高度等参数的信息显示。吴胜英参与编制的《综合备份仪表系统》规定了综合备份仪表系统的功能、性能、环境适应性、可靠性、安全性、测试性、维修性、接口、安装、质量保证规定及交货准备等的要求,为民用飞机综合备份仪表系统的设计研发提供重要遵循。
      “我们之前也查过国外资料,但他们的一些标准还停留在机械类仪表上,并不是说这些标准就落后,但对我们已经不适用了。或者是国外好几个标准,才能符合我们当下的技术水平,如果直接拿来用会存在很多问题,反而会是一种约束。”吴胜英说。
      对于民机来说,除了必须考虑的安全性外,经济性也是非常重要的因素。在飞机上,每一克的重量、每一厘米的尺寸都是非常宝贵的。要把多项数据综合到一个产品上,还要尽量降低它的重量尺寸,对技术提出了很高的要求。作为国内此项技术的领先企业,太航已经把这个功能齐全、小而精的屏的尺寸做到比普通手机还略小一些。

    这是一批航空报国的标准

      “我们现在创设的标准体系,就是为国家服务、为未来服务,国内相关民用产品从现在起都可执行这个标准。在实际使用的过程中,如果发现有不适用的问题,我们会不断完善,或者再创立新的标准,再更新迭代,不断循环滚动,让这些标准始终体现先进性。”杜文杰说。
      “国产大飞机的成功商飞,让中国人有了自己的大型民机。民机的飞行必须安全可靠,我们编制标准的起点必须要高,这样才能支撑行业的高质量发展,给我国民机产业参与国际竞争以有力支持。”许文龙说。
      在谈及这些标准的意义时,科研人员满腔航空报国的情怀。
      始建于1951年的太航,是新中国第一家航空仪表制造厂,享有“中国航空仪表摇篮”美誉。在这个已成为中国航空机载行业骨干的企业里,多年来,科研人员秉持着“航空报国,航空强国”的理念,一砖一瓦,薪火相承,不断助力航空事业的飞速发展。
      “‘忠诚奉献、自力更生、艰苦奋斗、勇攀高峰’是新时代航空精神,也是推动航空工业发展的强大精神动力。这次的3项团体标准的编制,就是太航科研人员用实际行动对这一精神的诠释。”李旭峰说。
      勇攀高峰的背后,是无数人的默默奉献。为了获得一个数据,实验人员往往要穿上厚厚的棉衣,乘坐条件简陋的飞机,反复地飞。为了测试仪器在低温环境的表现,实验人员需要在冬季的极寒时刻,远赴黑龙江最冷的地方,在户外人工观察仪器情况,测试结束后,人要缓两三个小时才能说出话来。
      “我们综合备份仪表的温度使用环境是零下40摄氏度—70摄氏度,而在这个温度范围的功能、性能参数,基本都是人工测试出来的。”吴胜英说。
      “太航的很多产品和技术居于国内领先地位,其中一个原因就是太航人的敬业与求精。”张美仙说,“我们深知,太航的本职工作,就是保证飞机的平稳起飞、安全返航。为什么要不断提高产品质量,为什么要坚持创新,因为不论是飞行员还是乘客,他们的安全紧紧依靠着我们的产品和技术,我们必须保证这个安全。”
      在科技创新的时代,参与标准的制定,既能推动行业技术进步,又能提高行业的话语权、市场的主动权。未来,太航将聚焦首责主责主业,创造卓越感知能力,为推动民机产业高质量发展作出新的更大贡献。

    记者手记

      古话说,不以规矩,不能成方圆。通俗地讲,规矩就是标准,立规矩、讲规矩、守规矩的过程就是标准化。
      现如今,我们已经进入一个“标准化”时代,标准早已渗入到生产生活的方方面面,可以说“无标准,不作为”。
      在我国民机行业快速发展的背景下,太航此次主导编制的3项民机产业团体标准,突破了相关领域的空白,也提高了企业在行业的话语权。这是太航以较高水准制定的标准,也是行业未来的最低标准。在这一高一低的背后,是企业技术积淀的展现,更是国家科技创新的进步。
      积淀和创新并非易事,长期以来,太航人怀揣航空强国的信念,以创新、求精的精神默默奉献。为了做实验、赶项目,他们中的很多人,以“611”的模式(每周6天,每天11小时)工作;一些实验人员每年的出差天数超过200天;夜晚的实验大楼,满是亮着灯的窗户……
      当时代风口与国家战略叠加,在行业内的积厚流光让太航的技术照进了标准的条文。在强调技术与创新的未来,相信我省将有更多的高科技企业勇往直前,站上更高的舞台。

    本报记者郭宁
    本栏图片由航空工业太航提供

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