吴光辉:为国产大飞机装“中国心”

2015-12- 04 第6期 大国工匠

经过7年设计研发,2015年11月2日,我国自主研制的C919大型客机首架机,在中国商飞公司新建成的总装制造中心上海浦东基地厂房内正式下线,达到可进行地面试验的状态,为下一步首飞奠定了坚实基础。C919是中国继运-10后自主设计并且研制的第二种国产大型客机。目前,C919大型客机国内外用户数量为21家,总订单数达到了517架,完全自主知识产权。

这架承载了中国人航空梦想的“中国制造”大飞机,背后与南京航空航天大学有着千丝万缕的联系,凝结着南航人多年的潜心努力。值得一提的是,C919的总设计师吴光辉就是南航校友。

作为中国首次生产的大飞机,其安全性如何保障呢?C919的总设计师吴光辉称,我们的飞机将经过严格的适航取证程序。民用飞机的设计以安全性作为主打点,我们在此目标上有非常严格的掌控。举个例子,经测算,人在各种最精密的仪器间工作出错造成灾难的概率是10的-6次方,也就是每百万飞行小时会有一次人为失误,由于这个人为的失误,会造成飞机故障,所以我们在系统设置中的参数一定要高于这个数。由此,我们在关键的核心技术上的防出错概率达到10的-9次方,最高的地方是10的-11次方,达到每千亿个小时的保障,大大高于人出错的可能。我们在研制中,要经过大量反复计算、试验、试飞。

在C919总装上也是非常不容易的。据权威统计,一架C919从上到下需要100多万个零件,这需要300多工人连续工作一年多才能总装完成。这就需要飞机在设计数字样机时就对安装工位提出了明确要求,生产线上的流程是什么、每个工位需要多长时间,前一个零件安装时要给后一个零件安装提出总控要求是什么,有些地方甚至精确到了毫米级。

吴光辉不仅是C919 总设计师,还是998 型号总设计师、ARJ21 总设计师,获得过国家科技进步特等奖、国防科技成果一等奖,某重点型号首飞获中国航空工业第一集团公司一等功、国防科工委个人一等功,某重点工程载机改装获中国航空工业第一集团公司科技成果一等奖、全军科技成果一等奖,中国航空工业第一集团公司“航空报国杰出贡献奖”……

在众多的荣誉面前,这位站在飞机设计研究前沿、为中国航空事业立下汗马功劳的中国商用飞机有限责任公司(简称中国商飞) 副总经理却谦虚地说:“国家需要我们,我只是做了自己应该做的事情。”成为飞机总设计师,是吴光辉一生为之努力的梦想。为了这个梦想,他用默默的奋斗和忙碌的身影无声地告诉人们:结缘航空是一种乐趣,投身航空是一种责任,振兴航空更是一种使命!

与南航结缘,对于吴光辉来说实属意外,而这样的意外也让他的人生有了一个新的起点。吴光辉的老家在湖北武汉,20 世纪70 年代初,他随父母支援“三线” 建设,吴光辉到了江西一个偏僻的小镇。

1977年,全国恢复高考,那个时候都是先录取后选专业,当时南航的专业都是保密的,专业介绍很少,懵懵懂懂的他也不知道怎么去选择。“我个人比较爱好电子,后来一看专业很多,有飞机设计、电子电气、雷达、发动机等,当时就想学飞机设计,将来可能做总设计师,于是就报了飞机设计专业。”这个简单而又朴素的想法使吴光辉与航空结下了不解之缘,飞机设计事业也成为了他一生的挚爱和追求。

从南航毕业后,吴光辉被分配到了航空工业部603所担任技术员。随着身边老同志的陆续调走,他渐渐成了设计小组的主力。时值603 所正在攻关气动力项目,涉及到算性能、算超稳等关键技术,凭着良好的技术积累,吴光辉完成了整机关于重量部分的计算。他第一个通过计算机完全独立做出的研究成果,很快被应用于项目中。领导看了技术报告既欣喜又诧异,欣喜的是所里有这么踏实能干的年轻人,诧异的是这位年轻人在这么艰苦的条件下却能“沉”得下去。

从1987 年开始的3 年,吴光辉从军用飞机设计转到了民用飞机设计。1990 年,他又重回军用领域,转入预警机的研制。回首吴光辉的飞机设计之路,设计最深入、最全面的还是预警机。在吴光辉的带领下,我国预警机研制开启了新的征程,他主持的科研项目获得了国家科技进步奖特等奖,他个人排名第一。

C919是中国继运10 后自主设计的第二款国产大型客机。大型飞机的设计研制是《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006—2020)》确定的16 个重大专项之一。为此,2008 年5 月,中国商飞挂牌成立,吴光辉调任新岗位,担任起中国商飞副总经理和C919 大型客机总设计师。

如何打破国外的技术壁垒,如何调配国内的优势资源?吴光辉带领他的设计团队,在整体论证的基础上,集全国的力量做好这件事:一方面,组织来自南航、北航、西工大等高校的研究人员组成大型客机联合工程队,开展大型客机联合论证工作; 另一方面,将现有的先进飞机设计方案拿出来,通过类比、对比研究,在博采众长的基础上,确保安全性,突出经济性,提高可靠性,改善舒适性,强调环保性,以满足国际标准,实现性能的超越。

为了实现预期目标,吴光辉带领大家实行“711”和“724”的工作模式。“711”,是指一个星期工作7天,每天工作11 小时;而“724”是指在关键工作上7天24小时运转,工作人员进行倒班。而他自己,更是不记得有多少个节假日奔波在去往各个科研院所的路上。“每一个环节都不允许出现任何问题,一定要稳扎稳打。”吴光辉总是这样告诫自己。

凭着在飞机总体、重量与平衡设计、计算、控制等方面的造诣,吴光辉当之无愧地成为了相关学科专业的带头人。他是国内第一位也是唯一一位“国际重量工程师协会(SAWE)” 会员。不仅如此,他还领导组织、编译出版了《经互会成员国民用运输机适航条例》《飞机部件重量估算》《民用飞机双圆形机身的重量比较研究》等重要论著,在国内外航空界获得了很高的声望。

“我感谢那些培养和帮助过我的人,一辈子能碰到几个好的老师、好的领导指点我、栽培我,是我一生最大的荣幸。”说起自己的成就时,吴光辉反复说着这句感谢的话。在攀登科学技术高峰的道路上,既有惊涛骇浪,也有沉寂低谷,更有美丽风景。只有胸怀强烈的爱国之心,肩负航空报国的历史使命,不惧艰险、勇于拼搏、敢于创新的人,才能将跌宕起伏的美景尽收眼底。吴光辉,代表了一代“团结、俭朴、唯实、创新” 的南航学子,代表了一代坚守使命和责任的科技工作者,他们是祖国航空事业的钢铁脊梁!