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中国试飞院专家试验科学是驱动创新的原动力

2019年03月07日 栏目:养生

试验科学是驱动创新的原动力——从飞行试验看试验科学的发展和作用 进入二十一世纪,中国改革开放的成果异彩纷呈,社会进步日新月异,经济总量连年攀

试验科学是驱动创新的原动力——从飞行试验看试验科学的发展和作用 进入二十一世纪,中国改革开放的成果异彩纷呈,社会进步日新月异,经济总量连年攀升,中国的科技水平、工业化水平迅速成长、不断赶超,今天我们已能与欧美等发达国家站在同一舞台、以同样的感受领略这个时代发展的喜悦和困惑,今天我们也比任何时候都更渴望实现民族复兴的崇高理想和中华崛起的伟大抱负。呼唤民族自强、自主创新,已然成为当下中国人从心底发出的强音,党的十八大更是把创新驱动发展作为一项战略任务和政治要求放在了国家发展全局版图的重要地位。

创新源于试验 创新的驱动力何在?站在历史发展的潮头,纵观近代科学技术发展的路径和脉络,从十八世纪瓦特发明蒸汽机到十九世纪爱迪生建立“发明工厂”,再到二十世纪美国耗资四十二亿美元的原子能研究曼哈顿计划,走在创新道路上的先驱们不断用事实告诉我们:创新源于试验。然而,今天我们所提到的试验已与以往的试验不可同日而语。以飞机为例,过去我国航空发展主要走的是一条引进、测绘、仿制和改型的创新驱动路线,只要飞机的性能没有问题,那么我们便不会去质疑试验结果的科学性,更不会去深究我们使用的试验手段是否合理,试验方法是否还有改进空间,试验的理念、内容还能不能有所完善,因为我们试验的前提是建立在飞机是仿制出来的,我们只是将别人走过的路重复再现而已,从某种意义上来说,我们所做的试验是为了验证而不是创新。今天不同,我国已成功实现了二代机向三代机的跨越,正在努力实现从航空大国向航空强国的转型,技术封锁的加剧使得我们“无师可从”“无本可鉴”,要摆脱困窘就必须自力更生、立足自主创新,试验理论需要开拓,试验技术需要突破,试验方法需要升级,试验手段需要提升,现在一架新机的诞生无不伴随着试验而成长,这些试验包括林林总总的地面试验和空中试验,包括总体的风洞试验、静力试验和飞行试验,包括装机成品和系统的原理试验、样品试验和装机试验,包括各种材料的理化试验、元器件老化和筛选试验等等,如此复杂多样的试验内容加之相伴而生的试验理论、试验手段、试验方法、试验工艺,就构成了驱动中国航空创新发展的试验科学体系。

试验科学何以成为驱动创新的原动力?作为试验科学的一个重要分支,中国飞行试验研究院(简称试飞院)用其五十多年的奋斗历程向世人诠释了试验科学之于创新的意义。

飞行试验在航空产品研发中的作用不可替代 所谓飞行试验,是在真实大气条件下对飞行器、航空动力装置、机载设备和系统进行的各种试验。就航空装备研制而言,这些试验是按照试飞大纲对航空产品的性能、操纵性、强度、颤振、航空电子、机载武器、环控救生等数十项系统所进行地飞行考核,在考核中发现问题、研究问题、攻克问题、不断改进,使其成为性能优越、战技优良、用户喜欢的产品的过程,是一场航空产品从“丑小鸭”到“白天鹅”的华丽蜕变;就航空技术研究而言,这些试验使用科学的方法、程序和原则去揭示试验对象的特性和应用过程。

从概念到应用,飞行试验贯穿于航空技术和航空产品发展的始终,在此过程中,

中国试飞院专家试验科学是驱动创新的原动力

不管是技术还是产品的新概念探索、演示验证、研制装机、应用使用,飞行试验都发挥着试验科学不可替代的作用。

在概念阶段要进行研究和探索性试飞。众所周知,美国许多重大的航空新技术几乎无一不是经过飞行试验研究和试飞验证而取得的。从1947年的X-1突破音障到1951年的X-5变后掠翼飞行,从1960年的X-18倾斜翼到1984年的X-29前掠翼飞机,从1990年的X-31大迎角机动到2000年的X-32飞控技术研究,从2003年的X-37无人作战试验机到今天的探索新飞行方式的X-51高超声速研究机、探索新一代军用机标准的YF-12/XB-70/NF-104,至今这种探索性研究和试飞还在继续。

我国的飞行试验情况也是如此,例如:试飞院通过变稳飞机研究飞行品质特别是人机闭环特性,利用综合空中飞行模拟试验机研究电传飞机进场着陆控制律、研究无人机控制技术,利用歼八试验机研究发动机的电调控制技术,利用歼教七研究三角翼飞机的失速/尾旋特性,利用雷达电子试验机研究新型雷达的空中工作性能和软件参数调试等,通过这样的试验,突破和发展了我国大量航空应用技术,而且使得这些技术在飞行试验中认识不断深化、技术不断成熟。

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