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上海交大多项成果助推国产C919大型客机研制

2015年11月2日,C919大型客机首架机在中国商飞公司总装制造中心浦东基地总装下线。中共中央总书记、国家主席习近平,中共中央政治局常委、国务院总理李克强对C919大型客机的首架机总装下线做出了重要批示。   

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C919大型客机是建设创新型国家标志性工程,具有完全自主知识产权,C919大型客机是我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机,于2008年开始研制。经过7年的研发设计,C919首架机正式下线。这不仅标志着C919首架机的机体大部段对接和机载系统按照工作正式完成,已经达到可进行地面实验的状态,更标志着C919大型客机项目工程发展阶段取得了阶段性成果,为下一步首飞奠定了坚实的基础。在C919大型客机研发设计的过程中,上海交大通过创新校企产学研用机制,完成近百项科研项目,助推C919大型客机研制。     

过去五年,上海交大与中国商飞深入合作,通过上海市“民机创新工程”等人才和科研支持计划,共建了民机先进制造工艺技术中心、民机维修工程研究中心等联合研究平台,共同培养了高水平、多层次、多类型的航空专门人才,联合针对民机工程开展基础研究、关键技术攻关等。围绕C919项目,双方合作项目累计近百项,涉及总体、结构、制造、材料、航电、人因等专业或领域,分布在交大机械与动力工程学院、材料科学与工程学院、船舶海洋与建筑工程学院、电子信息与电气工程学院、航空航天学院、化学化工学院等多个学院,体现了上海交大服务于国家战略,积极探索和创新校企产学研用机制和模式。     

在总体气动领域,上海交大航空航天学院刘洪教授牵头的总体气动团队,与上飞研究院联合开展大型客机减阻机理及方法(973)、大型客机多段翼型优化设计、C919翼身/发动机一体化气动优化设计与计算、民用飞机防除冰技术、C919飞机低速构型流动控制技术方案设计与应用等项目的科研合作。     

在结构强度领域,上海交大航空航天学院汪海教授牵头的结构强度团队,先后承担了C919飞机复合材料后压力框强度设计、C919飞机平尾部段强度研究静力试验、C919飞机平尾多梁结构段试验、C919飞机机翼固定前缘稳定性分析方法验证试验等一批直接服务于C919型号的科研与实验任务,为工程研制直接提供了最真实实验数据。     

在数字化制造与装配方面,上海交大机械与动力工程学院林忠钦院士领衔的制造团队在民机数字化装配协调与容差分配、制造数据符合性管理技术、虚拟装配、总装移动生产线、总装密封性能检测与功能模拟、总装对接协调控制、复合材料金属组合结构连接一体化制孔等关键技术上取得了一系列突破,搭建了飞机大部件自动装配、柔性导轨制孔等实验平台,开展了数字化装配协调与容差分配技术研究,为C919总装试制提供了关键技术支撑与验证。     

在人因工程方面,上海交大电子信息与电气工程学院傅山教授领衔的人机环系统工程团队历时5年国内首建民机驾驶舱人为因素适航审定的理论与工程体系,自主开发了覆盖地面模拟试验到试飞的全套试验系统和数据处理系统。在为ARJ21-700飞机适航符合性验证试验及适航取证做出积极贡献的基础上,又围绕C919项目开展了人为因素适航要求和符合性验证方法研究、告警状态下飞行机组情景感知的特征等一批项目,继续服务于C919大型客机的人机环系统研究及取证。     

此外,上海交大还围绕了C919大型客机在综合航电领域开展了飞机环境监视系统关键技术、IMA环境下多任务实时性性能最优化系统研究;在系统设计领域开展了面向设计过程的适航要求识别、分解与确认系统开发研究;在航空材料领域开展了航空材料声学特性量化分析及声学性能、铝合金微弧氧化用离子交换膜电解槽及其氧化方法、铝合金环保型化学氧化工艺研究等一批科研项目,上述科研项目不仅涉及民机设计、民机适航符合性等基础研究,上海交大更加发挥多学科优势,着眼于服务工作重大工程,开展了面向C919大型客机型号研制所急需的关键技术与型号应用等科研,许多研究成果直接或者间接服务于中国商飞C919大型客机工程。   

2015年4月,中国商用飞机有限责任公司与上海交通大学签署了第二轮战略合作框架协议,双方在对接中央建设创新型国家的战略部署,对接上海市建设“具有全球影响力的科技创新中心”的战略需求,围绕研制和发展大型客机项目的目标,深化战略合作关系,构建校企产学研用紧密结合的长效机制。     

随着C919大型客机首架机总装下线,下一步上海交大将围绕中国商飞C919大型客机试飞取证需求,共同合作申报上海民机试飞工程技术研究中心,并与中国商飞、中国民航审定中心、中航工业等单位一起,围绕我国民机适航符合性规章制定体系、技术支撑体系、审查条款等内容开展协作攻关研究,为C919大型客机早日取得型号合格证继续做出应有的贡献。   

上海交大党委书记姜斯宪在中国商飞公司与上海交通大学签署第二轮战略合作协议时强调,上海交大作为我国第一个设立航空专业的大学,历史上曾经为国家培养了诸多的航空领域的知名科学家。站在新的历史起点,交大人更觉使命在肩、责任重大。上海交大有责任和义务为我国培育出更多更出色的航空工程人才;在上海市加快建设“具有全球影响力的科技中心”大背景下,未来学校进一步拓宽与包括商飞在内的大型国企的合作,充分加强优势互补和资源共享,为国产大飞机和宽体客机翱翔蓝天做出新的、更大的贡献,为共圆“民航强国梦”和“世界一流大学梦”的中国之梦添砖加瓦。   

 

肖刚
曹杰