文/靳婉平,徐娜·本刊記者
人物介紹
張福澤,飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命與可靠性專家1962年畢業(yè)于北京航空學(xué)院?,F(xiàn)任空軍首席專家、總裝備部科技委顧問(wèn)和空軍某部高級(jí)工程師。1995年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。
在結(jié)構(gòu)壽命和可靠性理論研究中,發(fā)表了論文百余篇。這些理論成果不僅被我國(guó)飛機(jī)定壽應(yīng)用,而且還被強(qiáng)度規(guī)范引用。在我國(guó)大機(jī)群飛機(jī)定壽領(lǐng)域中,于20世紀(jì)70年代率先完成2個(gè)大機(jī)群飛機(jī)延壽,開辟了我國(guó)大機(jī)群飛機(jī)定壽的先河,產(chǎn)生千余架飛機(jī)的價(jià)值。隨后,又首創(chuàng)了“系列飛機(jī)定壽法”并以此方法為指導(dǎo),從技術(shù)上主持完成了我國(guó)其他多個(gè)系列飛機(jī)的定壽和延壽的重大系統(tǒng)工程項(xiàng)目,解決了我國(guó)建國(guó)以來(lái)-直要解決而又沒有解決的重大系統(tǒng)工程難題,又產(chǎn)生了數(shù)千架飛機(jī)的價(jià)值,為我國(guó)大機(jī)群飛機(jī)定壽、延壽和飛行安全做出了歷史性的重大貢獻(xiàn)。榮獲國(guó)家科技進(jìn)步1、2等獎(jiǎng)各一項(xiàng),軍隊(duì)科技進(jìn)步1等獎(jiǎng)4項(xiàng)、2等獎(jiǎng)4項(xiàng)。1996年獲何梁何利技術(shù)科學(xué)獎(jiǎng)和軍隊(duì)專業(yè)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng),2003年獲空軍專業(yè)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng),1978年獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)成果獎(jiǎng)2項(xiàng)。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增強(qiáng),我國(guó)航空領(lǐng)域的發(fā)展也逐漸增強(qiáng)。無(wú)論在民航還是空軍,對(duì)于飛機(jī)的使用壽命都提出來(lái)新的要求。如何確定和延長(zhǎng)飛機(jī)的使用壽命,讓其既可以在壽命內(nèi)安全飛行,又不會(huì)因?yàn)檫^(guò)早的結(jié)束服役壽命而造成損失?為此本刊記者采訪了中國(guó)工程院院士、飛機(jī)定壽專家張福澤。
攻克飛機(jī)定壽難關(guān)
張福澤的家鄉(xiāng)是遼寧岫巖縣,這里出產(chǎn)岫玉,同時(shí)還出產(chǎn)鎂礦。靠著在礦山的工作,張福澤的兩個(gè)哥哥將他送出了農(nóng)村,送入了北京航空學(xué)院。
入學(xué)的那天,鋪天的歡迎標(biāo)語(yǔ)和圖波列、米高陽(yáng)(兩人都是前蘇聯(lián)的著名飛機(jī)設(shè)計(jì)師)的宣傳廣告讓張福澤一下就愛上了自己的專業(yè)。他曾在一次采訪中回憶,“北航為我們營(yíng)造了非常濃烈的氣氛,在那樣的氛圍中,你很難不愛上航空事業(yè)。而圖波列和米高陽(yáng)也是所有熱愛航空事業(yè)的學(xué)生心中的偶像。”
1962年,張福澤從北京航空學(xué)院畢業(yè),分配到空軍某研究所飛機(jī)研究室當(dāng)技術(shù)員。憑著勤奮好學(xué)的精神,他很快成為了技術(shù)骨干。1967年春節(jié)前的一天,研究室負(fù)責(zé)人安排他去上海工廠了解一架修理完畢的烏米格15飛機(jī)不能出廠的原因。張福澤打消了原本回家過(guò)年的計(jì)劃,踏上駛向上海的列車。到工廠后,張福澤了解到,飛機(jī)出不了廠的原因是沒有總壽命,廠方不敢簽字。
烏米格15飛機(jī)是空軍從前蘇聯(lián)引進(jìn)的培養(yǎng)飛行員的教練機(jī),全軍有五百多架,蘇方給出的壽命是1700小時(shí)。以那時(shí)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力來(lái)說(shuō),如果按蘇方給的壽命報(bào)廢,重新購(gòu)買,國(guó)家將面臨巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。
然而,1700小時(shí)真的是飛機(jī)的真實(shí)壽命嗎?張福澤對(duì)此提出了疑問(wèn)。于是,他做了一個(gè)大膽的決定——弄清楚飛機(jī)的壽命,減少國(guó)家的損失。
留在上海三個(gè)月之后,一份定壽方案和大梁疲勞試驗(yàn)草圖擺在了研究所領(lǐng)導(dǎo)的案頭,引起了領(lǐng)導(dǎo)的重視。在前往飛機(jī)制造廠實(shí)地考察之后,領(lǐng)導(dǎo)肯定了張福澤的試驗(yàn)方案,并讓他擔(dān)任課題組組長(zhǎng),牽頭研究攻關(guān)。
文化大革命期間,研究組經(jīng)費(fèi)不足,也沒有相關(guān)設(shè)備,可以說(shuō)是困難重重。但張福澤帶領(lǐng)研究組克服了重重難關(guān),終于成功編出全尺寸部件疲勞試驗(yàn)載荷譜,并制訂出領(lǐng)先監(jiān)控使用和工廠延壽修理等一整套飛機(jī)延壽定壽工程的方法。
1976年和1980年,張福澤首次在我國(guó)做出了烏米格15和米格15比斯兩個(gè)機(jī)群的延壽結(jié)論,將兩個(gè)機(jī)群的總使用壽命分別延至3700飛行小時(shí)和3200飛行小時(shí)。這一結(jié)論不僅給國(guó)家節(jié)約了巨大的支出,也為我國(guó)飛機(jī)定壽工程開拓了一條嶄新的道路。
堅(jiān)持不懈的科研路
在成功研制了我國(guó)第一臺(tái)受力完全是自身平衡的閉環(huán)全尺寸飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)設(shè)備,并為中國(guó)空軍兩個(gè)大機(jī)群飛機(jī)各延長(zhǎng)一倍壽命之后,張福澤的科研歷程中出現(xiàn)了一次轉(zhuǎn)折:被調(diào)離了研究崗位。開始從事一些規(guī)范的撰寫工作。整整五年,他離開了親手創(chuàng)建的定壽、延壽小組。然而,他還是利用業(yè)余時(shí)間做了一些基礎(chǔ)性的研究。而這些研究也為1986年以后的大機(jī)群定壽提供了指導(dǎo)作用。
1986~1995年,張福澤作為我國(guó)多系列大機(jī)群飛機(jī)定壽和延壽的技術(shù)組織者,把飛機(jī)定壽工作納入統(tǒng)一的系統(tǒng)工程中,不但保證了飛機(jī)的使用安全,也產(chǎn)生了數(shù)十億元的經(jīng)濟(jì)效益。
大機(jī)群飛機(jī)定壽和延壽的課題,在1995年獲得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),張福澤創(chuàng)立的《系列飛機(jī)定壽法》作為我國(guó)各系列飛機(jī)定壽的指導(dǎo)方法,斬獲了專業(yè)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。而他也憑借在航空領(lǐng)域做出的歷史性貢獻(xiàn),成為了中國(guó)空軍第一位院士。
面對(duì)接連不斷的榮譽(yù),張福澤繼續(xù)堅(jiān)持著他的學(xué)術(shù)研究工作。多年來(lái),他已經(jīng)形成了一個(gè)習(xí)慣,每天下午別人下班了,他還要工作一段時(shí)間。因?yàn)檫@段時(shí)間辦公樓出奇的靜,科研效率特別高。至今他仍這樣堅(jiān)持……
新的研究方向
目前我國(guó)飛機(jī)的疲勞壽命,已經(jīng)有一套比較系統(tǒng)的定壽方法。而研究了一輩子疲勞壽命的張福澤,卻發(fā)現(xiàn)目前部隊(duì)的飛機(jī)正受到日歷壽命的制約,并且是沒有依據(jù)的制約。
雖然飛機(jī)有日歷使用年限要求,但并沒有相應(yīng)的口歷壽命確定的試驗(yàn)方法和實(shí)施方法。目前靠經(jīng)驗(yàn)確定,沒有試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持,無(wú)法驗(yàn)證,從理論上并未真正解決,因此必須從理論上突破。
張福澤介紹道,“日歷壽命是一個(gè)跨學(xué)科的研究領(lǐng)域,它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。完全靠腐蝕學(xué)科是不可能解決的,它必須與疲勞斷裂、表面工程、材料、化學(xué)等多個(gè)學(xué)科相結(jié)合才可能解決。我曾向有關(guān)部門寫過(guò)建議,組織跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì),分工協(xié)作,突破這個(gè)難題。雖然目前這個(gè)團(tuán)隊(duì)仍無(wú)法實(shí)現(xiàn),但我們還是結(jié)合-些型號(hào)飛機(jī)的延壽探索著前進(jìn)”。
結(jié)束語(yǔ)
臺(tái)下采訪時(shí)有些嚴(yán)肅的張福澤院士,在站到講臺(tái),講述自己的工作時(shí),卻是妙語(yǔ)連珠,神采飛揚(yáng),他曾在報(bào)告會(huì)上寫了這樣的幾句話:
“疲勞尚有許多理論待挖掘和發(fā)現(xiàn),
疲勞尚有許多技術(shù)待創(chuàng)新和發(fā)明,
愿全國(guó)疲勞界同仁們,共同努力不怕疲勞,把疲勞推向不疲勞。”
相信在他的推動(dòng)下,我國(guó)飛機(jī)壽命研究將取得新的突破和更大的成果!
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標(biāo)簽: 張福澤, 飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命, 可靠性, 專家

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