来自C919的感谢信 说说帮了点忙的那些事

简短说明
编者按: 9月30日,C919大型客机试飞现场联合指挥部向学校发来感谢信,对我校在C919项目取证试飞工作中作出的贡献,特别是材料工程学院材料实验研究中心,全力、快速、无偿地帮助完成缝翼伸缩线缆紧固件断口分析过程中,给予大力支持表示衷心感谢。 我校材料工程学院材料实验研究中心经中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可评定,已经通过CNAS认可资格。允许中心可在材料力学性能检测方面,开展检测服务。材料实验研究中心与阎良航空基地多家企业展开测试合作,始终坚持“科学、公正、准确、满意”的质量方针,严格按照CNAS实验室相关管理规定和技术标准,以优良的技术、优质的服务做好材


“接到C919外场试验队工程中队杨队长的电话,大约是晚上八九点。”材料学院院长谢辉教授回忆着:“当时时间短、任务急,通常这样的事情需要好几天时间。我们在技术上没有什么难点,就尽快安排团队的老师分工完成。很平常的一件小事情,已经记不清了。” 在谢教授云淡风轻的描述中,我校为C919大飞机试飞成功,贡献了一份绵薄之力。

9月29日,C919获得了中国民用航空局向中国商用飞机有限责任公司颁发的大型客机型号合格证。这标志着我国按照国际通行适航标准研制、具有自主知识产权的大型客机通过适航审定,我国拥有了一款可以投入航线运营的单通道干线客机。这是中国航空工业在国庆来临之际的献礼。

就在之后的9月30日,我校收到了C919大型客机试飞现场联合指挥部发来的感谢信。信的末尾表示:“一直以来,西安航空学院给C919项目特别是取证试飞工作以诚挚关心和鼎力支持。疫情期间,贵校全力、快速、无偿地帮助我们完成缝翼伸缩线缆紧固件断口分析工作,为故障定位和优化设计提供了依据。贵校与我们戮力同心,急项目研制之所急,想项目研制之所想,支援了现场试验试飞工作,大大支持了C919型号。在此,C919试飞现场指挥部向贵校同志们表示衷心的感谢和崇高的敬意! ”

这,也是国庆来临之际,我校作为航空类院校,给中国航空事业的献礼!这份“献礼”的出炉,就在2019年10月28日晚,至2019年10月29日下午三点……

一个七八公分、断裂的螺栓

“时间短、要得急,拿到样品以后,就尽快安排。对于行业来讲,遇到问题,技术归零找到原因才能作为评估的依据。这种工作对我们来说很平常,但是对于一个大项目来讲,就不一样了,可能很急迫。”谢辉教授介绍说。 “我是10月28日晚上9点多接到谢院电话的,得知一个飞机上的零件需要分析其断裂原因,并且要在第二天下午三点前返回分析结论。”李兆介绍:“第二天早上八点多拿到零件,从宏观形态看,该件的断裂靠近凸缘处,初步判断该处应该存在较大的应力集中。所以想尽快扫描电子显微镜和金相显微镜,进一步观察判断。”

负责金相显微镜拍摄任务的尹敏和陶世平两位老师告诉笔者,“时间久了,基本想不起来具体细节了。那会儿谢院拿了个断了的螺杆交给李老师,说把这个断口分析下,只说是飞机上的。”“当时我们实验室正在申请CNAS工作比较忙,周一晚上10点多,领导把照片发到工作群里,让我们通过检测设备分析一下破坏的原因。而且一再强调了这个试样的重要性,要求在最短时间内给出结果。我们就是按照时间和要求,尽快完成任务。”

负责对断口进行扫描电镜照片拍摄的王亚楠和吴坤尧老师也回忆说:“大概十月份吧,当时领导拿来一个样品,有点像一个钢钉的样子,有七八公分长。让我们对断裂原因进行分析,说很着急很重要。其他的都不太清楚,大概知道是军品。因为我们做材料,也知道有些军品需要保密,所以一般也就不问,只负责做好就行了。完全没想到是C919上的,要不是那封感谢信。”“当时在实验室,也比较忙,大概记得是晚上10点多,在工作群里看到领导发的示意图和实物照片,说是很紧急的一个任务”。

以上这些,就是三年前,关于那个紧张的一天里,所有老师的丁点记忆。

那么,我校参与的C919试飞排障工作,究竟是什么呢?

工程中队杨队长告诉笔者:“在C919飞机转场阎良试飞初期,我们早上检查,发现缝翼伸缩线缆故障,一个连接螺栓断裂。为了找到断裂原因,判断是静强度还是疲劳强度导致的断裂,需要对断口进行分析。”此时正值C919试飞的关键时期,任务很急迫,杨队长介绍说:“我们早上8点多发现了问题,便迅速进行了拆卸工作。正常的断口分析,我们通常都是要将检测件返回上海来完成。但来回需要一周时间,这样试飞工作就要延迟。”为了尽快完成技术交底和工程处置,早日复飞,杨队长通过我校吕毅处长,联系到了学校材料学院的谢辉教授:“谢教授很快就答应了,当天早上断口分析工作就已经安排好了,试验队迅速把断裂螺栓送到了学校。”

紧张的七个多小时……

七个多小时内,参与人员须完成三个环节的任务。尹敏和陶世平两位老师负责金相显微镜拍摄任务,王亚楠和吴坤尧老师负责对断口进行扫描电镜照片拍摄,张亚龙和李兆负责查阅大量相关文献。之后,大家要一起分析结论,并完成报告。

工作紧锣密鼓地展开了……

“第二天李老师组织我们几个拍电镜看看断口形貌,再磨个金相看组织结构有什么情况,我们就去做了。”“大家按照分工进行,首先就是利用光学显微进行观察。由于是个断裂件,断面遭到破坏,表面不平整,光学显微镜拍出的照片纹路不清晰,只能从裂纹的扩展所留下的痕迹做初步的判定。为了保证结果更可靠,我们又分组进行,一组对试样进行扫描拍摄,通过扫描电镜对裂纹及断口的微观形貌进行分析,另一组对已知的分析结果进行文献查阅,通过文献进行验证。”尹敏和陶世平两位老师说。

金相显微镜,是材料分析的一种方法。用于观察材料内部物相组成和分布,需要磨制金相试样,腐蚀晶界之后,然后放在光学显微镜下观察不同物相的晶粒和分布。通常不同的物相,颜色和形状也不相同。它的作用就是从50倍到1000倍放大拍照后,便于观察。“当时的难点就是如何取样,取样位置和观察的截面位置不同,都会是不同的结果。局部微观组织的不同,就会造成各种性能的不同。后来是顺着断口取样的,这样可以看出螺杆表面附近的区域和螺杆中心区域物相组织有无不同。大概用了一个上午的时间吧,最后发现表面附近区域有脱碳现象,所以表面和中心碳含量不一致造成了硬度不一致。”

吴坤尧和王亚楠回忆说:“我们这边主要负责的,是利用扫描电子显微镜观察断口的形貌,分析断裂原因。期间,分别需要在低倍和高倍镜头下对断口进行形貌拍摄,找准具有代表性的样品部位放大观察,再结合其他老师的金相和综合分析,给出结论。拍摄的难点主要是对断口特征位置的选取,只有找准代表性位置,才能准确分析断裂原因。我们前后大概用了两个多小时……”

下午三点前务必完成结论分析和报告!实验室里的气氛,紧张、热烈。拍摄、扫描、讨论,扫描、拍摄、继续讨论……之后,围绕分析结果进行综合研判,并给出结论。这,是工作的关键。

“我和张亚龙老师负责查阅相关文献,当拍完微观形貌之后,我们发现断口表面存在一定的白色杂质,当时不能确定该白色杂质是否是引起断裂的主要原因。”导致螺栓断裂的原因,依旧扑朔迷离。谢辉院长迅速召集所有人员进行集体讨论,大家在分析完断口形貌的基础上,又从材料角度对断口原因展开详细分析。期间,查阅了大量文献资料,学院企业经验丰富的张金龙老师和王栓强老师也参与其中。众人拾柴火焰高!团队最后分析认为:该杂质因浮于断口表面,所以应该为外来异物!

“中午一点多,我开始整理资料。两点半的时候,我把分析结论再次跟大家陈述并确认。”李兆说:“印象最深刻的就是我们最后分析该零件断裂方式为多源疲劳断裂,以及应该同时考虑圆角半径,倒圆角质量及表面脱碳等因素,分析完以后非常激动。我把报告发给谢院时,刚好是下午三点。”

这份凝聚了众人智慧的报告,于2019年10月29日下午三点多准时发送到了C919大型客机试飞现场联合指挥部外场试验队。所有的人,都松了一口气。同时松了一口气的,还有试飞现场指挥部的所有工作人员。杨队长介绍说:“我清楚地记得收到报告是下午三点半,当时特别开心!老师们中午加班午饭都没吃,这么快就帮我们解决了问题,真的是很棒、很给力。我们非常感谢!”

一封来自C919的意外的感谢信

关于一个普通螺栓的分析工作,就这样结束了。时间、生活以及工作,按着它固有的节奏,有条不紊地继续着。三年后,国庆节在即。一封来自C919指挥现场的感谢信,将关于此事的所有记忆,再次召回。

“当时也没想那么多,就和医生一样,来了病人就诊断治疗,真没什么特别感想。当时说是要给报酬,我说不用了吧。国家的大飞机项目,能帮上忙就帮吧。我们材料学院的老师,也都是这种心态。”采访中,谢辉教授的表述一直都云淡风轻。参与工作的其他老师在看到感谢信后都欣喜不已:“原来我们曾经干了这么重要的一件事情呀,太自豪了。”  “一直以为是阎良一家企业的试样,所以做完试验后就没在意,没想到居然是C919上使用的一个结构件,能给这样的大项目做点贡献真是很荣幸。”“直到这几天才知道是C919的结构件,也没有想到我们的分析结果得到了C919的认可。”

“现在想来又惊喜又紧张,完全不知道是这么重要的事,当时只是想认认真真做了。看来我们的工作还是很有意义的嘛!”“我最大的体会就是,材料的检测分析工作真的是一件很有意义的事情,自己还能够为C919做出点贡献真的是非常激动,这是我从来都不敢想象的。”尹敏、王亚楠、吴坤尧、张亚龙几位老师在采访中告诉笔者。

国庆来临之际,C919获得大型客机型号合格证。这一喜讯,是国内无数科技工作者,默默奉献的成果。

李兆最后说:“能把结论按时返回给对方,当时真的很开心。现在更开心!”谢辉教授的语气,依然云淡风轻:“当时只有我知道是C919上的零件,能给这个大项目做点事,当然是开心的。”

杨队长也告诉笔者:“这次学院参与的试飞排障很高效。这也是西安航空学院利用科研资源,给中国航空事业发展的助力和服务,我们非常感谢!”