飛機實驗室氣候環境適應性試驗專業發展方向淺析

任紅云，李冬梅

飛機實驗室氣候環境適應性試驗專業發展方向淺析

任紅云，李冬梅

（中國飛機強度研究所，陜西 西安 710065）

隨著中國氣候環境實驗室的建成并投入使用，飛機實驗室氣候環境適應性試驗專業的發展機遇與挑戰并存。通過對飛機實驗室氣候試驗專業發展方向中關鍵的試驗技術、試驗標準、試驗專家、試驗品牌四方面進行分析，依次對四方面國內外的發展現狀、存在問題進行解讀，提供了飛機實驗室氣候試驗專業發展的策略。

飛機實驗室氣候試驗；試驗技術；試驗標準；試驗專家

1 引言

飛機實驗室氣候環境適應性試驗簡稱飛機實驗室氣候試驗，是飛機氣候試驗的重要組成部分之一，在國外飛機實驗室氣候試驗已經成為飛機氣候試驗的重要發展趨勢，然而由于此前中國尚無可供全狀態飛機進行氣候試驗的實驗室，飛機實驗室氣候環境適應性試驗專業在中國仍為空白。隨著中國氣候環境實驗室的建設與調試工作完成、正式使用，氣候環境實驗室已經正式成為中國規模最大、模擬環境因素最多的大型綜合氣候環境模擬試驗設施。實驗室的建成代表著飛機實驗室氣候試驗專業研究平臺已經搭起，亟待解決的問題便是提升專業能力。由于國內飛機實驗室氣候試驗與飛機自然環境氣候試驗專業發展嚴重不均衡，飛機實驗室氣候試驗專業國內外發展存在較大差距，同時由于飛機實驗室氣候試驗專業研究團隊也尚未完全成熟等原因，專業發展面臨的挑戰巨大而緊迫，然而挑戰正是發展的契機，以下針對挑戰對飛機實驗室氣候試驗發展方向進行了分析。

2 夯實專業基礎，提升試驗技術

當前世界上最為先進的氣候環境實驗室當屬美國麥金利實驗室，美國麥金利實驗室從1944年建成至今已進行了400余架次各類飛機、70多個導彈系統、2 600多種軍事裝備的氣候試驗，目前除為各型飛機提供氣候試驗條件外，還為其他部門提供全球地面氣候試驗條件，該實驗室支持美國三軍、NASA、美國國家氣象局等多家單位的研究及試驗工作。麥金利實驗室70多年來投入巨資進行氣候環境模擬技術和氣候試驗技術研究，在技術上取得了多項重要突破，例如利用相對運動的原理可進行飛行中凍云結冰試驗，使靜態向動態技術發展；麥金利實驗室集合大小實驗室，可模擬地球上存在所有的氣候環境等。這些也是飛機實驗室氣候試驗技術發展的目標，試驗作為專業發展的基礎與關鍵，提升試驗技術正是專業發展的首要任務，建議可按照三步走的發展思路進行。

2.1 試驗條件全面化

在全面掌握、靈活運用現有試驗條件的基礎上，應著重于試驗環境條件模擬技術的發展，針對型號需求、產品需求，有的放矢，將試驗條件能力不斷擴充，發展目標的試驗條件由單參數到多參數綜合模擬、由靜態到動態模擬發展，逐步地拓展至極端氣候全覆蓋綜合環境真實模擬的試驗條件。

2.2 試驗技術數字化

針對現階段存在的專業信息分散、數據結構復雜等問題，通過大量采用圖形化的數據及科學的數據分析技術涵蓋環境信息、環境影響、試驗全過程數據等信息，以便有效管理、合理利用相關數據，建立多層次性、高協調性的環境適應性數據庫；針對氣候環境實驗室結構、系統邏輯關系復雜、風險性高、組織難度大等問題，以更為便利地實現實驗室系統信息接口、更為直觀地控制實驗室技術狀態，集成可視化的氣候環境實驗室模型，構建專業整體數字平臺。

2.3 試驗發展系統化

不謀全局者，不足謀一域。專業發展的關鍵是試驗，切不可僅僅作為單一環節獨立發展，試驗與型號研制、預先研究、產業發展是相互促進的，試驗可為型號研制提供氣候環境適應性設計與分析關鍵技術、為評價工作提供試驗數據及結論、為預先研究提供有力驗證工具、提供試驗成果生產力供產業轉化，同時型號研制工作為試驗提供平臺，新的氣候環境適應性要求促使試驗技術向前發展，預先研究工作為試驗技術提供前沿發展支撐，將專業發展的各個環節系統謀劃環環緊扣，建立系統化的氣候環境適應性研究體系才是專業技術最后提升的大目標。

3 編制行業標準，逐步升級標準

從二戰后到21世紀，美國、英國、俄羅斯、北約等國家都不斷發展自己的環境試驗標準。中國在20世紀80年代，國內各行業環境技術人員參照西方國家的環境試驗標準制定了相應的環境試驗標準，并在近年來對其進行了修訂，這些標準在中國軍用裝備和飛機研制及生產中得到了廣泛的應用。

國外環境試驗標準發展歷程如圖1所示。國內環境試驗標準發展歷程如圖2所示。

圖1 國外環境試驗標準發展歷程

圖2 國內環境試驗標準發展歷程

然而至今仍未有專業的飛機實驗室氣候試驗標準問世，飛機實驗室氣候環境適應性試驗相關標準急需要建立。縱觀國外環境試驗標準的發展歷程，可以看出完整的飛機實驗室氣候試驗標準規范和管理體系、質量體系是隨著一項項的試驗完成而不斷向前遞進的，是凝結關鍵技術、吸收實踐經驗才能形成的寶貴財富，它們的建立是跟隨試驗環境模擬技術、試驗設計技術、試驗測試技術、試驗評價技術同時進行不斷迭代升級的過程。因此編制標準這項工作必須融入專業發展的方方面面，必須認識到這項工作無法一蹴而就，是需要秉持著永不停歇不斷升級超越的腳步來進行的。同時編制標準的過程中，也是飛機實驗室氣候試驗技術提升的過程。在借鑒國外相關標準的同時，需要認識到其發展的過程，雖然直接能夠看到各個標準現階段的最新版本，看到它們較為高級的成果，但無法通過成果得知這些標準是經過什么技術凝練及經驗總結得以形成的，積累過程中的成功和失敗同等重要，有的彎路必須要繞，才是真正對專業的發展有益。另外在編制標準的過程中，在每一項有國外資料可查的工作內容里，都必須警惕不要被已有的內容禁錮思想，在每一項國外尚未涉及的工作內容中，都必須樹立專業自信心，要在專業發展道路上保持應有的主動和擔當。建立填補飛機氣候環境試驗標準國內空白、具有國際影響的飛機實驗室氣候試驗標準必定將為專業發展發揮重大作用。

3.1 培養領域專家，實施科技攻堅

國外飛機實驗室氣候試驗的項目管理團隊有一個不同于國內試驗管理團隊的組成——飛機實驗室氣候試驗專家組，在試驗全過程中負責審查試驗要求、試驗方案、試驗評價等工作，同時關鍵的故障判別準則及應急處置預案也需要由專家組負責。專家組起到了上承接領導組、下傳達技術管理組的橋梁及把控作用，是飛機實驗室氣候試驗項目管理的關鍵組成。

同時國內外無數成功經驗表明，尖子人才在專業發展中，有著不可替代的作用。目前本專業缺乏氣候環境適應性領域頂尖專家，而領域專家與專業發展密切相關，決定了整個研究團隊的水平。培養領域專家，與專業發展相互促進，形成基礎扎實、特色明顯、優勢互補、方向明確的研究團隊，并帶領團隊實施科技攻堅，發展專業走向國際前沿，這也是專業發展的一項重要工作。這需要在專業發展的過程中，管理層注重尖端人才培養，除了基本的研究支持外，更需要管理層認識到研究活動在于日積月累、不斷探索，不能以短時間的績效來衡量，持續投入與包容是非常重要的；技術層注重不斷提升科技能力，保持高度的創新進取精神，不可因日常工作而忽視或放棄專業發展。

3.2 擴大專業影響，打造專業品牌

即使是在實驗室氣候試驗專業發展較為成熟的美國，同時在麥金利氣候實驗室也不斷嘗試拓展商業領域的情況下，其實驗室氣候環境適應性試驗專業也存在著市場認知不足的缺陷，而在中國，這一情況尤甚。氣候環境適應性試驗市場如此之大，航空航天、軌道交通、車輛裝備、建筑領域等領域均可作為，并對這些領域的氣候環境適應性專業發展有巨大裨益，但相關單位知之甚少，或者說是知而不解甚多，如何實現專業與市場結合驅動發展，擴大專業影響，打造專業品牌能夠解答。

首先航空專業應將氣候環境適應性試驗做大做強，獲得航空專業對于飛機實驗室氣候試驗專業的高度認同，當然這要基于以上三點的良好發展。其次不斷提高對各個領域相關產品氣候環境適應性的掌握力，針對各領域更有針對性、更為專業地細化氣候環境適應性試驗優勢；主動出擊，與上述領域氣候環境適應性專業聯系，宣講溝通等方式均可，不斷擴大專業影響，爭取獲得廣泛的市場認識，有共識的一點是，市場的認識相對較為容易獲取，但市場認可需要通過技術高地的不斷占領才能爭取到，之后的落點仍在專業自身上，要實現市場的逆轉，歸根結底需要專業的高度發展；最后在擴大專業影響之后，已經承接一些領域的氣候環境適應性專業相關研究工作之后，需要有意識地打造專業品牌，爭取成為中國所有氣候環境適應性專業工作者心中有能力、有實力的大型氣候環境適應性分析與試驗專業第一品牌。

專業創新動力來源于市場的需求，市場的開拓占領依靠于專業的優勢。市場開疆拓土，專業持續發展，實現專業與市場良好結合。

［1］唐虎，李喜明.飛機氣候試驗［J］.裝備環境工程，2012（2）：60-65.

［2］楊曉然，王俊芳，殷宗蓮.氣候環境試驗技術進展及其應用［J］.上海涂料，2013（9）：38-44.

2095－6835（2019）22－0083－02

V216

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.029

任紅云（1987—），女，山西稷山人，碩士研究生，研究方向為飛機氣候環境適應性分析與試驗技術。

〔編輯：嚴麗琴〕