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张驰 今年在京最年轻最漂亮的科学家:做中国自己的飞机

发布时间:2022-06-23  分类:北京资讯  作者:admin  浏览:5793

蓝天上,一架飞机平稳地飞着,留下一条长长的白色尾巴。一个少年,看着这样的场景,陷入了沉思。他折了一架纸飞机,飞了出去,试图顺着空中的白色轨迹,翱翔蓝天的梦想渐渐萌发。2013年,一架名为“灵雀”的验证机首飞成功,标志着我国商用飞机的研究制造探索正式进入飞行验证阶段,为我国下一代商用飞机的前沿技术应用奠定了基础。这项创新成果的研发负责人张驰是折纸飞机的创始人。小小的纸飞机承载着少年的航空梦,大飞机的研制承载着几代中国人的梦想。现在,身为COMAC北飞民用飞机技术研究中心首席预研工程师、高级工程师的张驰,正在全力打造中国商飞的“X-plane”,验证新构型、新能源、超音速、智能化等未来商飞技术发展方向,做出最前沿的探索。不久前,在北京市委宣传部、北京市科协组织的2022年北京“最美科技工作者”评选中,张驰成为最年轻的获奖者。回顾自己的追梦之路,这位80后的航空工程师感慨:“我们这一代人很幸运,有机会做国家需要的事,做我们想做的事,做前人做不到的事。”1张驰的《灵雀》在梦中起飞。张驰是个航空迷,从小就喜欢叠飞机和放风筝。他从高中开始在英国学习。他本科和硕士期间的专业也和航空有关,还考取了飞机驾照。“学飞行是为了加深对飞机飞行特性的了解,会让我在设计飞机的过程中有更多的感悟。”张驰笑着说道。2011年,飞机设计专业的张驰硕士毕业。当他在考虑自己未来的发展时,一个新加坡同学提醒他:“我真羡慕你。中国要自主制造国产大飞机了!在我们国家,无论是市场还是技术基础都无法支撑我做这么伟大的事情。”到目前为止,世界上能够自主制造民用飞机的国家主要是美国、法国、英国等欧美国家,中国在这一领域前景光明。“做我们中国自己的飞机!”带着更强烈的梦想、自豪感和使命感,张驰决定回到祖国。第一份也是唯一一份简历被送到了成立仅三年的COMAC北京民用飞机技术研究中心。来到COMAC北方研究中心时,张驰准备“亮出拳头”,但工作一段时间后,他发现自己的理想与现实之间存在差距。“更多时候,他不是在设计飞机,而是在写报告,做各种论证,通过计算分析得出解决方案,就像在纸上造飞机一样。”张驰说,他对该计划的真实性也有疑问。“未来不仅要看得清楚,还要用双手去创造。”能不能创造机会,创造平台,做自己想做的事情?“你是‘铁杆’航空爱好者吗?你想建造自己的飞机吗?如果你有这样的想法,那就加入我们吧!”有了初步的想法,张驰和一个同事在公司的内部网上发出了“集贤令”。小帖一出,立刻吸引了各个部门不同职业的年轻人。一群志同道合的年轻工程师组成了一个年轻的80后团体,核心成员有7人。“我们的想法很简单,就是把论证的概念按照飞机的比例缩小,然后利用无人机或者航模的技术进行飞行试验,探索其机动性和稳定性。”张驰说,当时大家只有一个想法,就是要造出他们心目中的飞机。起初,小团队利用休息时间挤在一个小办公室里“创作”。一天,一个首领经过这里,看见张驰和他的同伴们在用木头打磨各种零件。他们走进去,问他们在干什么。“知道了我们的想法,领导特别感动,非常支持。”张驰回忆说,这位领导人的话让他至今难忘,“COMAC “领导还给团队起了一个响亮的名字——‘梦想工作室’。在COMAC北方研究中心党委的支持下,梦想工作室的第一个项目——“灵雀”诞生了。11模型飞机成本高,风险大。张驰解释说,“灵雀”是一种按比例缩小的验证飞机,用于测试新技术的可行性。“灵雀”验证的尖端航空技术可以安全地应用到其他飞机上。因此,“灵雀”验证机可谓是大飞机上的“技术先锋”。取名“灵雀”,意思是“麻雀虽小,五脏俱全”。希望它能灵动优雅,承载着团队对未来的期望。在研发的初始阶段;d、工作室团队作为自发组织,原则上不能占用工作时间。张驰不仅承担了自己的工作,还负责“灵雀”项目。为了不耽误平时的工作进度,每到休息时间或者周末,总有他和爱人、孩子在小实验室加班的场景。”没有补贴,有时候甚至还要自己掏钱买一些科研资料,但是精力充沛。我坚信未来是靠努力创造的。”张驰说道。一次,为了完成试验任务,团队成员在实验室连续工作26个小时,切割组装200多个部件,终于在第二天早上8点完成了验证机“铁鸟”的调试。历经11个月、4500多个工作小时,2013年11月18日,直径仅2.4米的“灵雀A”验证机以敏捷的姿态平稳有力地飞上蓝天。在穿越场地飞行5圈后,它进行了一次精彩的着陆,它的首飞成功了!2创新的“灵雀A”通过投放验证机的成功亮相给了张驰和团队更多的机会。他们并没有停下脚步,依托梦想工作室的平台,开始尝试开发更多类型的验证机。2015年,内蒙古试验场,梦工场团队历经两年心血研制的一台验证机刚刚起飞,失控失速,随后坠毁。当时,团队成员在沙漠中一个一个地捡起飞机的所有残骸,仔细分析原因。大家都没有放弃。他们坚持从跌倒的地方爬起来。两年后,飞机重新制造,首飞成功。经过一次次试飞、坠毁、碎片收集、分析、重新制造、试飞……脑子里的想法变成了翱翔蓝天的技术验证机。2017年4月21日,“灵雀B”验证机作为中国商用飞机中最大比例的飞行验证机,在湖北荆门漳河机场首飞成功。2018年7月8日,我国首架全3D打印混合翼身融合(HWB)验证机“灵雀D验证机3354信天翁”成功首飞从制造到试飞只用了72个小时,大大缩短了飞机的制造周期。2019年1月7日,《精神雀H”新能源验证机在郑州上街机场成功首飞,标志着中国商飞新能源飞机技术研究与探索进入了新阶段。在张驰和团队眼中,每一次试飞,也是有趣的跨界融合的案例。他举例,“灵雀C”验证机的研发初衷是为了降低试飞员的风险,重点探索无人机驾驶技术,采用常规构型小型长航时无人机承担机载系统飞行验证任务。在研发“灵雀D”验证机时,团队则用到了3D打印技术,“为了成功打印出这架验证机,我们前期‘废掉’了4架。”张驰说,团队最先面临的困难是没有匹配飞机尺寸的3D打印机,为此,团队在机型的设计上花了很多心思,给飞机合理“分块”,再进行打印,同时通过反复进行强度测试、不断改进飞机结构来解决变形等问题。这些成绩的背后,是一腔孤勇的探索。在不断创新的过程中,张驰和团队已经记不得经历了多少次失败。在把想法付诸实践的路上,他们也曾经饱受“非议”,有的人觉得他们就是一群“玩航模的”,也有老专家语重心长地“奉劝”:“小伙子,你可不要误入歧途啊。”“现在回头看,我最庆幸的就是从未放弃。”张驰笑着说,在研发过程中,团队摔掉了大量验证机,但他们用摔掉的验证机换来了更多的知识和宝贵的经验,“创新其实就是一个试错的过程,如果一件事情你开始第一天就知道一定会成功北京资讯,那就不是真正的创新,因为肯定有前人做到了可供你参考。在创新研究的早期,没有人能够承诺一定会成功。”他和团队甚至还想到将验证机从“物理世界”转移到“数字世界”,在计算机里“造飞机”,利用仿真建模技术,进行飞行验证。经过多年成长,梦幻工作室逐步壮大,覆盖了验证机研发所需的总体、气动、结构、系统四大专业,开发出了“灵雀”系列8款共20多架验证机,具备了从概念设计、初步设计、详细设计到验证试飞的验证机全寿命研发能力。张驰和团队能够快速发现新技术对于自己所在领域的价值,敢于做出大胆的假设,创建出全新的场景与产品,最终将基本假设实现。中国商飞一位领导由衷地感叹,“期望你们未来可以摔掉更多的飞机,换来真正的创新。”梦幻工作室成员与“灵雀B”验证机3 为冬奥研发“电力保镖”“创新其实来自两个维度:一个是基础理论的突破,另一个更重要的就是学科交叉。”张驰说,正因如此,他喜欢“攒局”——和研究其他学科的青年一起做些有趣的事,打开“脑洞”畅想未来,然后逐步将想法变为现实。这种开放共享的心态,也被梦幻工作室一直延续。目前,工作室已成为由中国商飞、中国试飞院、清华大学、北京航空航天大学等8家单位共同参与的创新平台,累计参与发表专著1项、论文3篇、申报专利20余项,代表性项目“灵雀”验证机获中国航空创新创业大赛二等奖。张驰还“跨界”到了2022年北京冬奥会。冬奥会开幕前夕,在国网冀北电力有限公司张北和延庆两大基地,8位身材轻巧的“电力保镖”正式上岗,对风机、光伏板、500千伏高压线路等关键输电场景开展巡检,保障冬奥期间供电安全。这8位“电力保镖”,正是由中国商飞北研中心与国家电投氢能公司研发的复合翼、固定翼、多旋翼3款氢能无人机。“针对分布式能源的特点和巡检环境的特殊性,我们的对策就是建立基于新能源网联无人机的电力巡检系统,简单地说,就是用我们的智能新能源飞机服务于新能源电力。”从2019年起,张驰就作为项目负责人,联合多家未来科学城的央企民企“打破院墙”,牵头研发3款新能源无人机平台。张驰介绍,为实现目标,多项先进技术被集成应用,其核心技术包括氢能无人机平台、5G网联技术和智能电力巡检技术。“与传统无人机相比,氢动力无人机具有重量轻、振动小、噪音低、零碳排放等优势,并且突破了低温、续航等瓶颈,固定翼状态超过24小时续航,山高路远、严冬高寒都不在话下。”北京冬奥会期间,这批“电力保镖”成功巡检护航供电安全,保障“绿电”从张北可再生能源示范项目,安然抵达北京、延庆、张家口三大冬奥赛区。张驰还曾代表未来科学城青年科技工作者担任冬奥火炬手,当时的激动心情至今还记忆犹新。他说,正如手中的氢能火炬让他感受到冬奥的温暖和科技的温度,“冬奥会让我们在一睹运动员飒爽英姿的同时,也感受到背后科技给生活带来的巨大改变。”4 “纸飞机”传承梦想在航空工程师这一身份之外,张驰也闲不下来。繁忙的工作之余,他考取了清华大学创新领军工程博士,学习和研究系统工程。他还支援参与了北京航空航天大学国家精品课的建设。张驰说,在给大学生讲课时,他也将梦幻工作室的“思维”带进了课堂,“我会提出一个需求,让学生们据此设计一架飞机,当他们遇到问题时就会主动来问,我再来帮他们解决问题,和他们一起试错、创新。”到大学里讲课,张驰从没想过“回报”。直到有一天,他收到了一位年轻人的简历;面试时,这位年轻人点名要加入梦幻工作室。原来,他在大三时上过张驰的一节课,“虽然只有一面之缘,却给我留下深刻印象,毕业时我就立志要加入您的团队。”年轻人真诚的话语,让张驰心头一暖。收获了鼓励,张驰更加热衷于航空知识的科普。未来科学城青年科学家论坛、大飞机青年科技创新交流、“2050大会”等各种活动,都少不了他的身影。在2018年举行的“2050大会”上,张驰作为志愿者带领梦幻工作室参与了“空天梦幻”新生论坛的组织策划。他和参加活动的学生们分享:“新青年要有梦想,不要忘记梦想是什么,要实干,踏踏实实去实现梦想,要有情怀,放弃逐利的思维。”在那次活动中,和他一同亮相的还有一支年轻的团队——7名来自北师大二附中航模社的孩子。这支航模社团队,正是由张驰担任航空专业顾问、校外指导教师。回忆起第一次和这群孩子一起飞航模的场景,张驰忍不住笑了:“他们最大的本事不是飞航模,是上树。”交流展示时,孩子们做的航模没飞一会儿,就挂到树上了。“我小时候,飞航模还是一件很奢侈的事情。”孩子们爬树取航模的样子,让张驰仿佛看到少年时的自己,他对孩子们说:“我可以教你们一些简单的算法,让你们的航模飞得更高更远。”在指导航模社的过程中,孩子们的“奇思妙想”再一次触动张驰,“他们想做一个‘纸飞机’,在学校的开学典礼上飞一圈,但是考虑到安全因素,一直没有付诸实践。”看了孩子们设计的纸飞机造型,张驰非常欣喜,他告诉孩子们,人类的飞行梦想就是起源于纸飞机,“只要你们敢想,我就想办法为你们创造实现梦想的机会。”经过5个月更新迭代、近3000圈反复飞行打磨,孩子们带着自己设计的“纸飞机”登台“2050大会”,会场上空,“纸飞机”轻盈掠过观众头顶,飞行3圈后稳稳回落,惊艳全场。孩子们捧起象征梦想起点的“纸飞机”,开心地击掌、欢呼,一直在“幕后”的张驰,脸上露出欣慰的笑容。如今,航模社的成员很多都在大学选择了航空相关的专业,继续书写着自己的航空梦。张驰也从梦幻工作室光荣“毕业”,担任新能源飞机项目的预研总师。目前,张驰和团队正在探索未来的飞机如何通过电驱动的方式飞行,这意味着将风能、水能、太阳能等可持续能源注入未来的航空运行体系当中。“这又是一个充满了未知和困难的赛道。”面对未来,张驰充满干劲儿,“飞驰的人生‘航线’上,只要心怀梦想,必将一往无前。”