



起步于康定的長跑2011年,中飛院、波音公司、清華大學以及中國科學技術大學(以下簡稱“中科大”),在中科大西藏拉薩火災實驗室做有關飛機貨倉承載機理實驗。但在實驗過程中,中飛院科研人員發(fā)現(xiàn)拉薩實驗室條件不是很理想,因為民航局更需要做有關火災測試的實驗。于是2012年他們聯(lián)合清華大學、中科大專家,申報了民航局一個科技重大專項《高高原航空燃油火災機理及滅火有效性研究》。
該項目在2013年成功立項,并于2014年順利在康定建成全球海拔最高的航空安全工程實驗室(海拔4290m)。這不僅為成功探究高海拔對機場專用水成膜滅火劑的性能影響提供了可靠的實驗環(huán)境,還為驗證飛機在飛行中發(fā)生火災、航空發(fā)動機性能、飛機除冰防冰科學技術等問題,提供了真實的實驗硬件平臺。
重大科技專項中有關滅火有效性的研究,由中飛院、清華大學、中科大和中航油共同承擔。清華大學、中科大主要做一些基礎理論研究,中飛院做關鍵應用技術,一是做消防水槍,二是環(huán)保型的消防泡沫。據(jù)悉,團隊全力攻關這兩樣硬技術,目前進展比較順利,消防水槍原型已經(jīng)設計出來了,正在委托有關精工單位加工這把消防水槍,而環(huán)保消防泡沫的配制也在進一步的完善當中。
團隊在做《高高原航空燃油火災機理及滅火有效性研究》實驗過程中,發(fā)現(xiàn)了一個“有趣”的東西———機載消防系統(tǒng)。目前,民航領域還是在用老式的哈龍消防系統(tǒng),但該系統(tǒng)的使用對環(huán)境危害較大,亟需升級換代。為滿足中國大飛機的研發(fā)需求,做新一代機載消防系統(tǒng)已刻不容緩。
我校在組織科研人員跟蹤歐美國家新一代機載消防系統(tǒng)基礎理論與關鍵技術研究的同時,聯(lián)合清華大學、民航二所等單位,以新一代機載消防系統(tǒng)為主題,不僅成功申報民航局2016年的科技重大專項,而且在中飛院舉辦的大飛機周活動中,與中商飛進行深入交流,“團隊研究進展獲得中商飛的充分肯定”。
對于民航現(xiàn)有的哈龍滅火器,因為它所含的氯、溴元素太多,對環(huán)境有一定的危害,國際上都在尋找新的產(chǎn)品來替代它。而中國在這方面起步晚,除中飛院外,其他高等院校在這方面的研究還比較少。世界第一這樣誕生團隊為了完成民航局科技重大專項研究,不僅在學校新區(qū)建立了實驗室,還在康定花費大量資金建立了一個全球海拔最高的火災實驗———中國民用航空飛行學院高高原航空安全工程實驗室。它的海拔是4290米,與清華大學的模擬低壓艙形成互補優(yōu)勢。清華大學的模擬低壓艙實驗室可模擬0到10000米的海拔高度的變化,而中飛院的實驗室可為清華大學在模擬低壓艙取得的有關數(shù)據(jù)提供一個真實的驗證環(huán)境,這也是世界上唯一能進行如此程度模擬的實驗室。
實驗室良好的實驗環(huán)境,自然也吸引到波音、空客等全球各大航空公司的關注。作為全球知名的大飛機制造公司,波音公司與中飛院的科研團隊進行了深度交流與前期合作?!爱斎唬瑘F隊更愿意為以后的國產(chǎn)大飛機提供實驗環(huán)境,因為這么獨特的實驗室為國產(chǎn)大飛機服務,才是大家心里最愿看到的!”團隊上下時刻懷揣著“民航夢”、“國產(chǎn)大飛機夢”。
該實驗室還可以檢驗航材的耐火性,比如說飛機在高空上發(fā)生火災時,飛機的材料能經(jīng)受火燒多長時間,保證飛機能堅持飛行多長時間,這是將來要準備研究的問題之一。此外該團隊計劃在2016年建造一個FAA標準火災機理測試艙,該實驗室建成后也將是世界唯一具有真實環(huán)境的實驗室。
其實,中科大很早就已經(jīng)在合肥建立了國家火災重點實驗室,但由于平原地區(qū)對于高海拔地區(qū)的火災不好開展研究,所以他們在2009年又在拉薩建立了一個高原火災實驗室。但這個實驗室是建立在一個武警訓練基地里的,而限于軍方的管理要求,這個實驗室在使用過程中會受一系列的條件拘束,使用起來非常不方便。與中科大高原火災實驗室相比,中飛院的實驗室具有海拔更高、使用更加開放和后勤保障更有利等特點。
提到后勤保障更方便,團隊負責人賀元驊教授介紹到,雖然中飛院的實驗室海拔高達4290m,但這里仍舊可以吃到正常的飯菜。去年,在康定做實驗時,賀教授和清華大學的科研人員開玩笑地說:“我代表中飛院,在這里請你吃一次高海拔的四川飯菜。”在康定火災實驗室,大家可以吃到現(xiàn)做的炒菜、燉菜等。驕人成績來之不易對于吃苦,值得一提的是科研團隊中的研究生們。目前,對于工科院校的碩士研究生,完成畢業(yè)論文的途徑主要由三種:一是計算機模擬;二是通過查找文獻后歸納提煉;三是尋找實際存在的問題,通過實驗將其驗證來尋找規(guī)律,然后提出一個解決問題的方法。
工科就是這樣,所有的數(shù)據(jù)都要真實的,從實驗中取得的,因此做實驗很辛苦。比如燒火,有時候一臉的灰,臟臟的,臉上也很可能一不小心就沾抹上機油。而且即使火災現(xiàn)場防護很到位,還是有可能會傷到人的。但中飛院的老師和學生們在這種“臟險”的環(huán)境里,依然能靜心做實驗,并獲取有關數(shù)據(jù)。出于安全因素考慮,在平原地區(qū)的實驗,一般情況下團隊都是借用溫江消防廠,或者公安部四川省消防研究所的實驗室。有時候老師和學生一出去做實驗就是2-3個月,一忙起來連給家人打電話的時間也沒有。
高原上的艱苦,是生活在平原地區(qū)的人難以想象的,一是海拔高,二是缺氧,三是吃飯與交通不方便。去實驗室的路途很長,也很危險,來回大概就需要三個小時的時間。而且,高山高原地區(qū)環(huán)境惡劣,氣候變化多端,道路經(jīng)常結冰,這樣花費在路上的時間就會更長。即使在夏天還是會下大雪,雖然天氣預報說最高溫度是10℃,但這個最高溫度僅僅也就只可能在中午維持一個小時左右,其余時間大多數(shù)都是在零下。所以,在上面做實驗的時候都是穿著軍大衣的,甚至干活時也會經(jīng)常伴隨著氣喘頭疼。
而且在高原地區(qū)還要注意飲食習慣,以免產(chǎn)生鬧肚子的癥狀。雖然說鬧肚子在平原地區(qū)沒什么大礙,但是在高海拔高寒地區(qū)卻會引起各方面的不適,嚴重的話還有可能有生命危險。尤其在冬天的時候,在康定做實驗更是危險。賀教授也常開玩笑地和同學們說:“在這樣的條件下,你們最主要的任務就是思考如何長時間活著待下去!”
不過時間長了真的是很孤獨的,在那里天冷,交流的人員少,沒有迷人的風景可以欣賞,只有看不完的藍天與白雪。他們也只有在閑暇時,才能看著康定機場來往拎著大包小包的旅客,排解心中的孤獨。在高海拔、缺氧、低溫等條件下,團隊的每位成員,相當于在用自己的生命去熱愛這份事業(yè)!那些做起的“家當”2015年4月7日至11日,團隊承辦了“2015年航空消防與應急救援學術/培訓會議”。本次活動邀請到美國航空消防的政界、學界和企業(yè)界杰出代表4人,就美國航空消防救援的人員消防培訓現(xiàn)狀與發(fā)展、消防裝備研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、大型運輸機場和超大型客機消防技戰(zhàn)術、航空消防法規(guī)體系及政府監(jiān)管機制等主題展開深入研討,使來自民航局公安局、民航各地區(qū)管理局、運輸機場、航空公司和民航科研院所等地代表100余人,更加明確了我國民航強國消防能力建設的方向與路徑。
2015年4月至10月,團隊接受民航業(yè)內(nèi)科研院所的委托,順利完成了民用機場消防裝備配備技術研究任務,為我國機場專用消防車技術性能的確定,提供了充分的技術支持。團隊研究人員通過本課題的研究,不僅深入了解了民航機場專用消防車的靈敏反應、動態(tài)穩(wěn)定、緊急制動、高超越野、快速撲救等性能的技術邊界及檢測方法,也為我國即將到壽的消防車持續(xù)安全保障能力評估儲備了基礎理論與關鍵技術。
同時,為適應我國消防人員職業(yè)化發(fā)展趨勢,團隊組織師生翻譯美國國家消防協(xié)會(簡稱NFPA)編寫的《機場消防救援》(第五版),以借鑒歐美航空強國航空消防人員培訓知識技能模塊。該書由美國、英國、加拿大和國際民航組織等多個國家、國際組織15余個機構參與編寫,翻譯內(nèi)容涉及機場及航空器概述、航空安全及航空器危險事件、機場火場通信、機場消防設施、機場滅火裝備及滅火劑、機場消防專用車駕駛員及戰(zhàn)斗員、機場應急計劃、機場滅火戰(zhàn)略和戰(zhàn)術行動等內(nèi)容。據(jù)了解,這是國內(nèi)基于教學科研目的之用,首次系統(tǒng)翻譯美國航空消防培訓教材。該資料的翻譯,對推進我國機場消防戰(zhàn)斗隊員、消防車駕駛員、滅火劑技術人員的正規(guī)化、專業(yè)化建設,將發(fā)揮關鍵基礎性作用。
此外,為盡民航人圓我國大飛機夢的一份職責,該團隊大力組織科研人員跟蹤歐美國家新一代機載滅火系統(tǒng)基礎理論與關鍵技術研究。在今年10月中飛院、中商飛舉辦的“大飛機周”上,團隊負責人賀元驊教授作了題為“新一代機載滅火系統(tǒng)”的學術報告,深得中商飛與民航各界專家學者的肯定。會后,中商飛專家對中飛院在機載滅火系統(tǒng)上的研究產(chǎn)生了濃厚的興趣,圍繞機載環(huán)保滅火系統(tǒng)的研發(fā),與團隊科研人員進行了深入的探討。在路上離不開合作說起合作,團隊的合作伙伴———中科大、清華大學的科研陣容那是相當?shù)膹姶?。他們擁有一個中國工程院院士范維澄,數(shù)十個像張輝教授那樣的長江學者特聘教授。因為中科大、清華大學和中飛院的合作是建立在知識共享的基礎上,所以范院士和張教授等都非常愿意與中飛院的科研人員一起合作。
在張輝教授看來,中飛院的科研人員非常勤奮務實,有愿望也有能力將科學研究推向縱深。正因如此,他非常支持新一代機載消防系統(tǒng)的研究,并與團隊科研人員開玩笑地說:“如果這個實驗真的做成了,你們的名字可就寫到天上了??!”
據(jù)項目組負責人介紹,在申請到該項目后,我校就立刻與合作伙伴共同開展有關科學實驗。正是因為前期的合作形成了彼此的信任,現(xiàn)在中飛院與清華大學準備在2017年,共同推動“十三五”科技部重點項目的一個子課題。對于中飛院來說,這不僅能加強學??蒲辛α拷ㄔO,而且也是對之前科學研究的一個總結。
對于未來,團隊緊扣民航強國戰(zhàn)略,努力做好“十三五”航空消防科教工作:圍繞國家消防人員職業(yè)化發(fā)展趨勢,聯(lián)合業(yè)內(nèi)航空消防實際運行單位,爭取新建航空消防人員職業(yè)培訓基地,組織編寫航空消防員職業(yè)培訓系列教材;圍繞我國航空消防裝備、滅火劑及消防設施等持續(xù)安全保障性能化評估模塊,建立健全相應檢測檢驗實驗室及聯(lián)合體,承擔航空消防裝備持續(xù)適用能力評估工作;圍繞我國大飛機制造的需求,緊跟歐美國家哈龍?zhí)娲鷾缁鸺夹g裝備研發(fā)趨勢,充分利用我校獨具的全球最高航空安全工程實驗室,主導研發(fā)中國化新一代機載滅火系統(tǒng);充分利用清華大學作為國家十三五公共安全技術裝備項目組長單位優(yōu)勢,緊扣民航應急技術裝備本質(zhì)安全需求,從機載-機場、地面-空中應急技術裝備一體化角度,推動科技部支持“航空應急技術裝備系統(tǒng)”子項目立項……“路漫漫其修遠兮”,中飛院科研人員在追求真理的道路上,將一如既往地砥礪前行。