王彬文在研究起落架靜力實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。
以上圖片均為本報(bào)記者龔仕建攝
"> 王彬文（左二）在和團(tuán)隊(duì)成員探討智能起落架設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
以上圖片均為本報(bào)記者龔仕建攝
人物小傳
王彬文，1974年10月生，陜西扶風(fēng)人，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)首席技術(shù)專(zhuān)家，強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)完整性全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所所長(zhǎng)。長(zhǎng)期致力于飛行器強(qiáng)度領(lǐng)域基礎(chǔ)技術(shù)研究、核心能力攻關(guān)和重大型號(hào)研制，參與完成了殲—20、運(yùn)—20、C919、大型水陸兩棲飛機(jī)AG600等多型國(guó)家重大航空裝備強(qiáng)度工程研制任務(wù)，獲全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國(guó)防科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。
無(wú)法釋放起落架的民航客機(jī)在巨大的摩擦聲中以機(jī)腹著地方式從跑道上滑過(guò)，高速進(jìn)入大氣層的空天飛機(jī)像一個(gè)“火球”劇烈燃燒，大型運(yùn)輸機(jī)在超強(qiáng)暴風(fēng)雪中艱難起飛，先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)在復(fù)雜空戰(zhàn)環(huán)境中被導(dǎo)彈碎片打得千瘡百孔……
這些在影視大片中才能看到的驚險(xiǎn)場(chǎng)面，卻是飛行器研制過(guò)程中要反復(fù)分析和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)科目。著陸沖擊、應(yīng)急墜撞、飛鳥(niǎo)撞擊、全機(jī)落震……這些特殊狀態(tài)考驗(yàn)著飛行器的安全極限和性能水平。飛行器強(qiáng)度領(lǐng)域的科技工作者們探索理論、攻關(guān)技術(shù)、研發(fā)工具、充分實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)期為鍛造尖端裝備默默努力，中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所所長(zhǎng)王彬文就是其中一員。
多年來(lái)，王彬文帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了輕質(zhì)結(jié)構(gòu)沖擊、嚴(yán)酷工況生存、氣候環(huán)境適應(yīng)等多個(gè)世界性難題，取得系統(tǒng)的創(chuàng)造性成果，為我國(guó)航空宇航科學(xué)與技術(shù)發(fā)展和先進(jìn)飛行器研制作出了重大貢獻(xiàn)。
鍥而不舍攻克瓶頸短板
“要將國(guó)家需要、事業(yè)發(fā)展和人生追求結(jié)合起來(lái)”
“傳統(tǒng)飛行器強(qiáng)度指的是抵抗破壞變形的狹義能力，而現(xiàn)代飛行器強(qiáng)度已經(jīng)發(fā)展為保持目標(biāo)特性的廣義能力。實(shí)現(xiàn)從狹義到廣義的內(nèi)涵拓展，必須歷經(jīng)被動(dòng)到主動(dòng)、機(jī)械到自然的重重挑戰(zhàn)。”王彬文這樣介紹他所從事的研究工作。
王彬文從小就有個(gè)航空夢(mèng)，上世紀(jì)末，他從南京航空航天大學(xué)飛機(jī)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后，相繼在西北工業(yè)大學(xué)工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)、西安交通大學(xué)航空宇航科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)讀完了碩士和博士。他放棄了一些條件更優(yōu)渥的工作機(jī)會(huì)，加入當(dāng)時(shí)相對(duì)艱苦的中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所，選擇了飛行器強(qiáng)度的基礎(chǔ)研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作，一頭扎進(jìn)殲—10飛機(jī)等國(guó)之重器的研制攻關(guān)中去。
一型型先進(jìn)飛行器，新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新布局大量應(yīng)用，復(fù)雜服役環(huán)境、嚴(yán)酷極限載荷、卓越作戰(zhàn)性能帶來(lái)大量強(qiáng)度難題。“要將國(guó)家需要、事業(yè)發(fā)展和人生追求結(jié)合起來(lái)。”這樣的人生信念激勵(lì)著王彬文迎難而上，以過(guò)硬的技術(shù)支撐重大裝備研制。
新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)啟動(dòng)了大飛機(jī)研制重大科技專(zhuān)項(xiàng)，但大飛機(jī)運(yùn)營(yíng)中可能會(huì)遭受重載著陸、應(yīng)急墜撞、飛鳥(niǎo)撞擊等0—300米/秒的嚴(yán)酷沖擊載荷，如何應(yīng)對(duì)這些潛在風(fēng)險(xiǎn)是我國(guó)的瓶頸短板。完整的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)抗沖擊技術(shù)體系和鑒定能力，是大飛機(jī)研制必須突破的關(guān)鍵核心技術(shù)。
“必須用鍥而不舍的精神攻克瓶頸短板”。王彬文帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從基本原理著手，創(chuàng)建計(jì)算模型，提出優(yōu)化方法，研制實(shí)驗(yàn)裝置，突破了一系列關(guān)鍵技術(shù)，打破多項(xiàng)國(guó)外壟斷，構(gòu)建了完整的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)抗沖擊技術(shù)能力體系。最終，他們通過(guò)計(jì)算分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和充分驗(yàn)證，以“中國(guó)強(qiáng)度”托舉祖國(guó)大飛機(jī)翱翔長(zhǎng)空。
超越極限鑄就大國(guó)重器
“頂住最困難的時(shí)期，就會(huì)迎來(lái)柳暗花明”
先進(jìn)飛行器是關(guān)乎國(guó)防安全的國(guó)之重器，在高超聲速飛行時(shí)，氣動(dòng)加熱效應(yīng)突出，溫度峰值高達(dá)2000攝氏度，具有速率大、超復(fù)雜的特點(diǎn)。如何在地面精準(zhǔn)模擬空中的嚴(yán)酷飛行環(huán)境，進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，是王彬文團(tuán)隊(duì)面臨的又一只“攔路虎”。
“必須以超越極限的態(tài)度鑄就大國(guó)重器。”越是遇到困難，王彬文越有動(dòng)力。
進(jìn)度緊張，要求苛刻，團(tuán)隊(duì)上下面臨著巨大壓力。王彬文帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)果斷放棄傳統(tǒng)的石英燈加熱方法，另辟蹊徑，提出基于石墨加熱的技術(shù)思路。
他們從熱生成機(jī)理的探察出發(fā)，對(duì)不同參數(shù)的石墨單元開(kāi)展數(shù)萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)石墨多參數(shù)熱生成規(guī)律，創(chuàng)建了溫度、空間、時(shí)間同步控制方法，發(fā)明了極端高溫耐熱性實(shí)驗(yàn)評(píng)估新技術(shù)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)2000攝氏度峰值溫度和超過(guò)50攝氏度/秒升溫速率，使我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
幾個(gè)月后，該新型飛行器實(shí)驗(yàn)取得圓滿(mǎn)成功，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有力支撐了裝備創(chuàng)新研制。這是極端高溫耐熱性技術(shù)在重大裝備上的一次重要突破。
“數(shù)十天沒(méi)有任何進(jìn)展，這時(shí)候是最難熬的。”在項(xiàng)目攻堅(jiān)最膠著的那段時(shí)間，王彬文每天跑10公里，用運(yùn)動(dòng)緩解壓力。
“狹路相逢勇者勝，科研就和作戰(zhàn)一樣，不能退縮，頂住最困難的時(shí)期，就會(huì)迎來(lái)柳暗花明。”面對(duì)先進(jìn)飛行器強(qiáng)度研制需求，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持不懈，陸續(xù)突破了劇烈振動(dòng)耐久性、戰(zhàn)斗毀傷耐損性等極限強(qiáng)度的關(guān)鍵技術(shù)，成功托舉了殲—20等一大批“殺手锏”武器護(hù)衛(wèi)祖國(guó)萬(wàn)里天疆。
以國(guó)際領(lǐng)先作為根本目標(biāo)
“國(guó)家大科學(xué)裝置必須經(jīng)得起實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)”
氣候環(huán)境適應(yīng)性是武器裝備全疆域布防、全天候作戰(zhàn)的根本保障，是亟待攻克的尖端技術(shù)難題。由于缺乏實(shí)驗(yàn)室條件，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)裝備氣候?qū)嶒?yàn)只能輾轉(zhuǎn)于天南海北“靠天吃飯”。
記者來(lái)到實(shí)驗(yàn)室探訪(fǎng)時(shí)，30多攝氏度的高溫下，烈日炙烤著大地。一墻之隔的氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室卻是另一番場(chǎng)景，寒風(fēng)呼嘯、大雪紛飛，科研人員穿著防寒服在忙碌地測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
氣候環(huán)境是導(dǎo)致飛行器故障的重要原因，自然環(huán)境驗(yàn)證存在環(huán)境捕捉難、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、評(píng)估盲區(qū)多、過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)高等局限性。大型氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室能夠按需調(diào)控環(huán)境，隨時(shí)進(jìn)行充分驗(yàn)證，但核心技術(shù)此前被其他國(guó)家壟斷。“大型氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室是機(jī)械運(yùn)載領(lǐng)域重要的大科學(xué)裝置，我們必須系統(tǒng)研究，全面攻關(guān)，確保建成。”王彬文暗下決心。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從氣候環(huán)境形成機(jī)理的源頭出發(fā)，從零開(kāi)始一步步向前摸索。
“設(shè)計(jì)理論的核心是水、氣、能量與氣候環(huán)境參數(shù)的動(dòng)態(tài)映射函數(shù)，如果說(shuō)大型氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室是個(gè)難題，那么氣候環(huán)境設(shè)計(jì)理論就是難題中的難題。”王彬文介紹。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)氣候設(shè)計(jì)理論，發(fā)明艙體建造工藝，創(chuàng)建環(huán)境調(diào)控方法，攻克適應(yīng)評(píng)估技術(shù)，實(shí)現(xiàn)13萬(wàn)立方米空間12類(lèi)氣候環(huán)境一站式精準(zhǔn)生成，歷時(shí)15年建成了全世界體量最大、模擬環(huán)境最多、性能指標(biāo)最優(yōu)的大型氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。
2020年，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)驗(yàn)收被提上議事日程，按照慣例，團(tuán)隊(duì)原本計(jì)劃采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)假件進(jìn)行指標(biāo)考核，但王彬文說(shuō)：“國(guó)家大科學(xué)裝置必須經(jīng)得起實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，用真實(shí)飛機(jī)進(jìn)行全狀態(tài)考核！”他帶著技術(shù)方案輾轉(zhuǎn)于航空工業(yè)各大主機(jī)廠所，爭(zhēng)取到兩型全狀態(tài)飛機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用真實(shí)武器裝備開(kāi)展能力驗(yàn)收，取得了振奮人心的結(jié)論：精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)12種氣候環(huán)境，核心指標(biāo)超越國(guó)外20%以上，實(shí)現(xiàn)了填補(bǔ)空白和國(guó)際領(lǐng)先的雙重跨越。
在王彬文的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)不僅在理論、工藝和方法上超越了國(guó)外技術(shù)，而且在適應(yīng)性評(píng)估上也屢有突破。
2024年，實(shí)驗(yàn)室完成大飛機(jī)C919輔助動(dòng)力系統(tǒng)降揚(yáng)雪適航符合性實(shí)驗(yàn)，這是首次進(jìn)行的全機(jī)狀態(tài)實(shí)驗(yàn)，外國(guó)專(zhuān)家高度贊揚(yáng)了實(shí)驗(yàn)技術(shù)，充分肯定了評(píng)估結(jié)論。“實(shí)驗(yàn)結(jié)論為C919飛機(jī)雪天運(yùn)營(yíng)提供了科學(xué)依據(jù)，將有力支撐全球適航取證”。王彬文說(shuō)。
2017年，在大飛機(jī)研制中開(kāi)創(chuàng)基于數(shù)字孿生的全機(jī)強(qiáng)度虛擬實(shí)驗(yàn)新模式；2022年，研制自主可控大型結(jié)構(gòu)分析軟件，解決了結(jié)構(gòu)分析軟件卡脖子難題；2024年，結(jié)合人工智能發(fā)展新趨勢(shì)研究數(shù)智強(qiáng)度系統(tǒng)工程……“凡是過(guò)往皆為序章，凡是未來(lái)必為華章。”這是王彬文經(jīng)常用來(lái)勉勵(lì)團(tuán)隊(duì)的話(huà)，這何嘗不是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)多年如一日、以歸零心態(tài)奮發(fā)有為的真實(shí)寫(xiě)照。
《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2025年05月27日 06 版）