航空工業直升機所青年團隊:我們幹出瞭如玉一般的試驗件

航空工業直升機所青年團隊:我們幹出瞭如玉一般的試驗件

鄭林峰(右一)

高強玻璃纖維增強韌性環氧樹脂複合材料主要用於直升機關鍵動部件—旋翼槳葉大梁、柔性梁等結構,其效能在很大程度上決定了槳葉、柔性梁的疲勞壽命。

HS6級高強玻璃纖維增強韌性環氧樹脂複合材料是複合材料槳葉等結構壽命提升的關鍵基礎材料。

長期以來,國內都不具備這種關鍵材料的批次穩定生產及自主保障能力。

面對這一“卡脖子”的關鍵技術問題,航空工業直升機所一個平均年齡33歲的年輕團隊,透過五年的不懈努力,完成了HS6級高強玻璃纖維增強韌性環氧樹脂複合材料綜合考核,實現了高強玻璃纖維增強韌性環氧樹脂複合材料的自主保障。

專案在今年直升機所的青年創新創效大賽上取得了一等獎的佳績。

航空工業直升機所青年團隊:我們幹出瞭如玉一般的試驗件

“難!我們也要快人一步!”

“常溫疲勞試驗結果能不能代表實際情況下高溫高溼下的效能?”

“設計時取的經驗係數是不是足夠精確?”

2016年初的一個深夜,時任旋翼疲勞強度研究室副主任吳堂珍還在思考白天客戶代表提出的問題。

在疲勞強度專業工作已近十年的她,深知要解決客戶提出的問題,只能透過獲取國產材料的疲勞環境影響因子來實現,但國內並不具備配套測試方法。

“沒有!那就讓我們來實現”,吳堂珍心裡暗下決心。幾個月時間裡,她查閱了大量外文文獻和對外合作資料。

2016年3月,高強玻璃纖維增強韌性環氧樹脂複合材料綜合考核專案元件級考核試驗開展論證。

“這是個極好的機會獲取國產材料的疲勞環境影響因子”,吳堂珍心想,可是現實卻給了她一記耳光。

許多專家都反對在這個專案中開展高溫高溼條件下複合材料疲勞試驗考核,認為在這個預先研究專案中沒有必要去啃這個硬骨頭,國內暫時還不具備條件,一旦提出要開展這項研究,如果後期未完成或者研究失敗,均可能影響專案的結題。

“預先研究就應該做一些前沿的,有創新的研究,更何況這項研究還極有工程意義,我們知道很難,但我們一定會盡力”,吳堂珍帶著前期的信念,在論證會上據理力爭。

“放手去做,有什麼問題我擔著,一定要敢於嘗試,我們要快人一步!”專案總師吳明忠的鼓勵給了專案團隊無限的力量。

經過一番激烈的討論,論證會明確了專案團隊的一個研究方向:探索高溫溼熱疲勞試驗研究,獲取國產材料的疲勞環境影響因子,完善國內的疲勞試驗方法體系,為型號提供更精確的計算輸入。

我們幹出瞭如玉一般的試驗件!

論證會後,各專業便如火如荼開始了準備工作:蒐集資料、開展國內調研、確定試驗外協單位、編制試驗任務書、確定高溫高溼環境疲勞試驗引數……

時間到了2018年6月,按照專案整體進度要求,綜合考核專案到了關鍵性節點——開展高強玻璃纖維複合材料模壓試驗件製造。

這次進行跟產的是沒有任何試驗件製造經驗的鄭林峰。

“這麼多條紋,是正常的還是出問題了”。第一次看到試驗件的鄭林峰有些慌了。

“沒有問題,大機率是材料的問題吧”。現場的工人師傅告訴鄭林峰。

“這是我們嚴格按照工藝規程幹出來的零件,我們認為已經滿足要求了”主管工藝也這麼說道。

“為什麼這個板子這麼多條紋?像是有裂紋一樣,我覺得是工藝引數有問題”,鄭林峰的話音剛落,現場的工人和主管工藝都發飆了,他們覺得勞動成果沒有被認可,隨後鄭林峰跟主管工藝也吵了起來……

生平第一次在人家的地盤由於工作上觀點不一致大吵了一架,最後鄭林峰跟主管工藝誰都不服誰,決定拿著條紋斑斑的試樣向副總工藝師請教。

“可能模壓固化引數有問題,可以再研究。但是很難,需要技術人員不僅懂材料還要懂得工藝知識”,副總工藝師說道。

難!但我們不怕。想想辦法,就能跨過去!

從這以後,鄭林峰開始查詢資料學習模壓工藝,從樹脂特性、粘度—溫度曲線、模壓壓力、升溫速率、保溫時間等到向現場的工人師傅和主管工藝以及材料研製單位技術人員請教……

經過兩個多月的現場試驗、效能測試和微觀分析,最終確定了不同厚度的試驗件模壓固化引數,幹出瞭如玉一般光澤的試驗件。

航空工業直升機所青年團隊:我們幹出瞭如玉一般的試驗件

沒有條件創造條件就能上!

2020年6月,由於專案前期出現了一些預期之外的技術問題,導致專案未能趕上原計劃的型號進度,考核試驗無法安排。

這時候大家都有些緊張,因為這可能導致專案無法順利完成。

“林峰,你召集下專案團隊,大家開個討論會。沒有條件開展考核試驗,我們要克服困難,創造條件去完成考核試驗。”吳明忠說道。

會上,大家開展了激烈的思想碰撞,從各個維度去考慮實現考核試驗的方式方法,會議室的白板寫了又寫,擦了又擦……

“我認為可以在我們課題的製備的槳葉與現有的考核試驗平臺之間透過設計一個轉接頭進行槳葉連線安裝,這樣就可以開展考核試驗了”旋翼傳動部田翔興奮的說道。

“強度沒問題!”

“連線件的加工精度要求比較高,要重點考慮,建議相關專業跟產。”

……

專案團隊針對透過轉接頭進行槳葉連線安裝的方案進行了更全面的討論。

2個月後,在專案團隊的努力下連線件順利交付到所裡。

一項又一項的困難,就是在團隊不厭其煩的一次次討論、一次次“腦洞大賽”中被大家征服。

航空工業直升機所青年團隊:我們幹出瞭如玉一般的試驗件

所有的困難變成了美好!

2020年11月18日,檢驗成果的時候終於到了。

一大早,試驗試飛部的秦強主任就在操控室中一遍遍的確認試驗前的準備事項,專案團隊其他成員也都早早的到現場。吳明忠也推遲了原本安排好的會議,來到現場坐鎮指揮。

9點半,隨著發動機的轟鳴聲響起,採用高強玻璃纖維複合材料製備的5片槳葉開始慢慢轉動起來。專案團隊的人都有些緊張,眼睛緊緊的盯著實驗臺。

旋翼錐體與動平衡檢查,完成,沒問題。

卡……試驗現場突然黑了下來,槳葉也慢慢停止了轉動。

大家的心提到了嗓子眼,這是之前所有的實驗驗證都沒出現過的情況。

到底問題出現在了哪裡?

每一個人的腦子裡都開始放電影一般將之前實驗驗證的流程和細節與這次實驗一遍遍的進行比照。

每一秒都是那麼漫長。

試驗室裡大家一片安靜。

“沒事,沒事,所裡突發停電“。秦強朝大家喊到。

“別緊張,前面我們做了那麼多的驗證工作,不會有問題的”。吳明忠也給大家打氣。

懸著的心終於放了下來。

恢復通電後,繼續迴圈試車試驗。夜色中大家井然有序的配合著。

雙發地面慢車,完成,沒問題。

雙發飛行慢車,完成,沒問題。

雙發24%最大連續,完成,沒問題。

雙發30%最大連續,完成,沒問題。

雙發40%最大連續,完成,沒問題。

……

第一次迴圈試車完成,檢查完畢;

第二次迴圈試車完成,檢查完畢。

試驗透過!

大家歡呼了起來!

19:39到21:45,短短的兩個小時,卻是五年努力的一次大考。專案團隊成員現在每每回想,都覺得當晚的夜色特別美。

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