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当AG600飞机获颁中国民航局PC证的喜讯传来,全国目光聚焦于这一“国之重器”——大型水陆两栖飞机。历经15年漫长研发,中国航空工业集团电源团队全程深度参与,以“学习、追赶、超越”的信念,持续为AG600飞机量身定制先进的系统级解决方案,为这颗国产民机新星的闪耀之路提供坚实保障。
助力鲲龙启航 从“新”开始
AG600飞机立项之初,公司并不满足于沿用货架产品,因此在联合定义中便极力说服主机单位使用新研发电系统,而系统架构的升级重任便交到了由主任设计师张玉虎牵头的电源研发团队肩上。为期2个月的时间里,电源团队重新梳理了原系统工作模式,将发电系统从产品级恢复到系统级,形成了一份完整详实的需求报告,以更高效简洁的方案成功赢得了主机认可。
新研产品在满足功能需求大幅增加的同时,在安全性、产品腐蚀防护、电磁环境适应性方面进行了极大优化。为了验证起动系统更改线路是否有效正确,电源团队同时为其开发了集成式地面起动逻辑验证平台,实现并提升了主发起动系统、APU起动系统、点火系统、紧急停车系统的综合验证能力。
在直流供电系统中,首次采用了直流四发并联的供电系统,将电磁式压差投网模式改为纯电子式投网模式,解决了并联困难、均衡能力弱及并联系统不稳定三大问题。
为保证AG600飞机在水上飞行的动力可靠,各厂家的首要任务就是产品减重。为此,电源项目团队重新改型了机上电源系统构架和所有的产品,将反流隔断器、压差保护等众多功能融入电子产品,从而取代了机械操作。团队针对产品内部空间进行了优化调整,加入导热槽隔断,主动跟产零组件从材料到组装的全过程,破解了众多生产上的工艺难题,有效解决了飞机上的辐射防护和产品隔热,成功实现了为整机配套减重达20千克的目标。
昼夜鏖战铸利刃、保节点
时间回到2022年,距离构型机首飞还有不到半个月,AG600飞机电源项目团队正围绕试飞开展紧锣密鼓的准备工作。“什么?烧毁了?”突然接到外场通知的张玉虎连夜出发赶往珠海。任务现场试开车过程中突发意外,6台直流控制器同时短路灼烧,这是从未发生过的问题。
凌晨1时的现场灯火通明,主机厂所的各个专家、总指挥严阵以待、异常紧张严肃。当下最主要的就是查明原因,张玉虎同现场试验人员详细回顾了事发过程,再次梳理了整个电源起动系统的设计原理,相互推演了十几条可能出现故障的原因,但最终都指向了一个问题——电机反磁。
在第二天的正式机上测试时,机舱内舱门紧闭,气温潮热难受,大家在测试过程中按照指令执行操作。每一个电机都要进行三次测试,而每次升值电压就会往下掉,操作第三次结束时电压就突然变成负的,此时磁性已然相反。“问题明确了,和摸排情况基本一致。”这让张玉虎长舒了一口气。
当时厂内还没有可替换产品,AG600飞机电源团队要在仅有的10天时间内完成6台产品修复和调改,其难度可想而知。凭借丰富的技术经验,张玉虎决定在起动转发电之前先给电机充磁,完成磁场矫正。团队成员先用一台改装件进行现场试验,大家通过电话两地遥控指挥。正式开车试验后,电话里只能听到现场一片嘈杂声,最后模糊传来一句“稳了!是正极。”大家顿感欢欣,随即又投入到另外5台产品的组装中。从返厂到最后攻坚结束,团队成员日夜奋战,顺利保障了最后的首飞任务。
一次过审,迈向民机新征程
作为完全按照民机适航标准的自研大飞机,AG600为中国民机发展提供了极大助力,也为公司在民机研制、适航标准、团队体系等方面积累了丰富经验。
接手任务以来,民机研制生产体系常与公司标准存在一些冲突,但是电源团队严格谨遵局方要求和正向设计原则,在摸索实践中迭代进步,编制修改并获得局方批准鉴定试验程序共239份,累计6998页;修改完善鉴定试验报告19份,累计19553页,并通过局方批准,标志着配套的电源系统和起动系统产品全部满足适航审查要求,这是公司在民机领域的一次重大突破。
飞机电源系统中的电子电路一直是“老大难”问题,但在该项目中,电源一次性通过了236项局方的鉴定试验,通过率达98.7%,尤其是高风险的电磁兼容试验项目均一次通过,为飞机系统级验证取证工作提供了强有力的保障。这得益于团队的精心筹谋。线缆如何布局?产品如何摆放?通过电源系统地面网络试验、起动系统地面逻辑验证试验、产品摸底试验等试验方法,团队对产品的功能性能及系统状态进行了充分验证,对发现的技术风险及时整改,确保产品装机稳定可靠。
电源团队砥砺攻关,始终自力更生奋力追赶,已实现从大胆探索到张开怀抱迎接中国民机产业新时代到来的转变。