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中飛院:“玩火”燒出的世界第一策劃/李士剛 大學(xué)生記者團(tuán) 張?zhí)祚Y 文/大學(xué)生記者團(tuán) 張?zhí)祚Y 代文康 李林翠 石先糧 圖/資料圖片











  起步于康定的長(zhǎng)跑2011年,中飛院、波音公司、清華大學(xué)以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“中科大”),在中科大西藏拉薩火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室做有關(guān)飛機(jī)貨倉承載機(jī)理實(shí)驗(yàn)。但在實(shí)驗(yàn)過程中,中飛院科研人員發(fā)現(xiàn)拉薩實(shí)驗(yàn)室條件不是很理想,因?yàn)槊窈骄指枰鲇嘘P(guān)火災(zāi)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)。于是2012年他們聯(lián)合清華大學(xué)、中科大專家,申報(bào)了民航局一個(gè)科技重大專項(xiàng)《高高原航空燃油火災(zāi)機(jī)理及滅火有效性研究》。
  該項(xiàng)目在2013年成功立項(xiàng),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(shí)驗(yàn)室(海拔4290m)。這不僅為成功探究高海拔對(duì)機(jī)場(chǎng)專用水成膜滅火劑的性能影響提供了可靠的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,還為驗(yàn)證飛機(jī)在飛行中發(fā)生火災(zāi)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能、飛機(jī)除冰防冰科學(xué)技術(shù)等問題,提供了真實(shí)的實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)。
  重大科技專項(xiàng)中有關(guān)滅火有效性的研究,由中飛院、清華大學(xué)、中科大和中航油共同承擔(dān)。清華大學(xué)、中科大主要做一些基礎(chǔ)理論研究,中飛院做關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù),一是做消防水槍,二是環(huán)保型的消防泡沫。據(jù)悉,團(tuán)隊(duì)全力攻關(guān)這兩樣硬技術(shù),目前進(jìn)展比較順利,消防水槍原型已經(jīng)設(shè)計(jì)出來了,正在委托有關(guān)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(jìn)一步的完善當(dāng)中。
  團(tuán)隊(duì)在做《高高原航空燃油火災(zāi)機(jī)理及滅火有效性研究》實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“有趣”的東西———機(jī)載消防系統(tǒng)。目前,民航領(lǐng)域還是在用老式的哈龍消防系統(tǒng),但該系統(tǒng)的使用對(duì)環(huán)境危害較大,亟需升級(jí)換代。為滿足中國大飛機(jī)的研發(fā)需求,做新一代機(jī)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(jī)載消防系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究的同時(shí),聯(lián)合清華大學(xué)、民航二所等單位,以新一代機(jī)載消防系統(tǒng)為主題,不僅成功申報(bào)民航局2016年的科技重大專項(xiàng),而且在中飛院舉辦的大飛機(jī)周活動(dòng)中,與中商飛進(jìn)行深入交流,“團(tuán)隊(duì)研究進(jìn)展獲得中商飛的充分肯定”。
  對(duì)于民航現(xiàn)有的哈龍滅火器,因?yàn)樗穆?、溴元素太多,?duì)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(tuán)隊(duì)為了完成民航局科技重大專項(xiàng)研究,不僅在學(xué)校新區(qū)建立了實(shí)驗(yàn)室,還在康定花費(fèi)大量資金建立了一個(gè)全球海拔最高的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)———中國民用航空飛行學(xué)院高高原航空安全工程實(shí)驗(yàn)室。它的海拔是4290米,與清華大學(xué)的模擬低壓艙形成互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。清華大學(xué)的模擬低壓艙實(shí)驗(yàn)室可模擬0到10000米的海拔高度的變化,而中飛院的實(shí)驗(yàn)室可為清華大學(xué)在模擬低壓艙取得的有關(guān)數(shù)據(jù)提供一個(gè)真實(shí)的驗(yàn)證環(huán)境,這也是世界上唯一能進(jìn)行如此程度模擬的實(shí)驗(yàn)室。
  實(shí)驗(yàn)室良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,自然也吸引到波音、空客等全球各大航空公司的關(guān)注。作為全球知名的大飛機(jī)制造公司,波音公司與中飛院的科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了深度交流與前期合作?!爱?dāng)然,團(tuán)隊(duì)更愿意為以后的國產(chǎn)大飛機(jī)提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境,因?yàn)檫@么獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)室為國產(chǎn)大飛機(jī)服務(wù),才是大家心里最愿看到的!”團(tuán)隊(duì)上下時(shí)刻懷揣著“民航夢(mèng)”、“國產(chǎn)大飛機(jī)夢(mèng)”。
  該實(shí)驗(yàn)室還可以檢驗(yàn)航材的耐火性,比如說飛機(jī)在高空上發(fā)生火災(zāi)時(shí),飛機(jī)的材料能經(jīng)受火燒多長(zhǎng)時(shí)間,保證飛機(jī)能堅(jiān)持飛行多長(zhǎng)時(shí)間,這是將來要準(zhǔn)備研究的問題之一。此外該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在2016年建造一個(gè)FAA標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)機(jī)理測(cè)試艙,該實(shí)驗(yàn)室建成后也將是世界唯一具有真實(shí)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。
  其實(shí),中科大很早就已經(jīng)在合肥建立了國家火災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,但由于平原地區(qū)對(duì)于高海拔地區(qū)的火災(zāi)不好開展研究,所以他們?cè)?009年又在拉薩建立了一個(gè)高原火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室。但這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是建立在一個(gè)武警訓(xùn)練基地里的,而限于軍方的管理要求,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在使用過程中會(huì)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(zāi)實(shí)驗(yàn)室相比,中飛院的實(shí)驗(yàn)室具有海拔更高、使用更加開放和后勤保障更有利等特點(diǎn)。
  提到后勤保障更方便,團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人賀元驊教授介紹到,雖然中飛院的實(shí)驗(yàn)室海拔高達(dá)4290m,但這里仍舊可以吃到正常的飯菜。去年,在康定做實(shí)驗(yàn)時(shí),賀教授和清華大學(xué)的科研人員開玩笑地說:“我代表中飛院,在這里請(qǐng)你吃一次高海拔的四川飯菜?!痹诳刀ɑ馂?zāi)實(shí)驗(yàn)室,大家可以吃到現(xiàn)做的炒菜、燉菜等。驕人成績(jī)來之不易對(duì)于吃苦,值得一提的是科研團(tuán)隊(duì)中的研究生們。目前,對(duì)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(jì)算機(jī)模擬;二是通過查找文獻(xiàn)后歸納提煉;三是尋找實(shí)際存在的問題,通過實(shí)驗(yàn)將其驗(yàn)證來尋找規(guī)律,然后提出一個(gè)解決問題的方法。
  工科就是這樣,所有的數(shù)據(jù)都要真實(shí)的,從實(shí)驗(yàn)中取得的,因此做實(shí)驗(yàn)很辛苦。比如燒火,有時(shí)候一臉的灰,臟臟的,臉上也很可能一不小心就沾抹上機(jī)油。而且即使火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)很到位,還是有可能會(huì)傷到人的。但中飛院的老師和學(xué)生們?cè)谶@種“臟險(xiǎn)”的環(huán)境里,依然能靜心做實(shí)驗(yàn),并獲取有關(guān)數(shù)據(jù)。出于安全因素考慮,在平原地區(qū)的實(shí)驗(yàn),一般情況下團(tuán)隊(duì)都是借用溫江消防廠,或者公安部四川省消防研究所的實(shí)驗(yàn)室。有時(shí)候老師和學(xué)生一出去做實(shí)驗(yàn)就是2-3個(gè)月,一忙起來連給家人打電話的時(shí)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(shí)驗(yàn)室的路途很長(zhǎng),也很危險(xiǎn),來回大概就需要三個(gè)小時(shí)的時(shí)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(jié)冰,這樣花費(fèi)在路上的時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)。即使在夏天還是會(huì)下大雪,雖然天氣預(yù)報(bào)說最高溫度是10℃,但這個(gè)最高溫度僅僅也就只可能在中午維持一個(gè)小時(shí)左右,其余時(shí)間大多數(shù)都是在零下。所以,在上面做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候都是穿著軍大衣的,甚至干活時(shí)也會(huì)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(xí)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(huì)引起各方面的不適,嚴(yán)重的話還有可能有生命危險(xiǎn)。尤其在冬天的時(shí)候,在康定做實(shí)驗(yàn)更是危險(xiǎn)。賀教授也常開玩笑地和同學(xué)們說:“在這樣的條件下,你們最主要的任務(wù)就是思考如何長(zhǎng)時(shí)間活著待下去!”
  不過時(shí)間長(zhǎng)了真的是很孤獨(dú)的,在那里天冷,交流的人員少,沒有迷人的風(fēng)景可以欣賞,只有看不完的藍(lán)天與白雪。他們也只有在閑暇時(shí),才能看著康定機(jī)場(chǎng)來往拎著大包小包的旅客,排解心中的孤獨(dú)。在高海拔、缺氧、低溫等條件下,團(tuán)隊(duì)的每位成員,相當(dāng)于在用自己的生命去熱愛這份事業(yè)!那些做起的“家當(dāng)”2015年4月7日至11日,團(tuán)隊(duì)承辦了“2015年航空消防與應(yīng)急救援學(xué)術(shù)/培訓(xùn)會(huì)議”。本次活動(dòng)邀請(qǐng)到美國航空消防的政界、學(xué)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(xùn)現(xiàn)狀與發(fā)展、消防裝備研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、大型運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)和超大型客機(jī)消防技戰(zhàn)術(shù)、航空消防法規(guī)體系及政府監(jiān)管機(jī)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(yùn)輸機(jī)場(chǎng)、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(qiáng)國消防能力建設(shè)的方向與路徑。
  2015年4月至10月,團(tuán)隊(duì)接受民航業(yè)內(nèi)科研院所的委托,順利完成了民用機(jī)場(chǎng)消防裝備配備技術(shù)研究任務(wù),為我國機(jī)場(chǎng)專用消防車技術(shù)性能的確定,提供了充分的技術(shù)支持。團(tuán)隊(duì)研究人員通過本課題的研究,不僅深入了解了民航機(jī)場(chǎng)專用消防車的靈敏反應(yīng)、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、緊急制動(dòng)、高超越野、快速撲救等性能的技術(shù)邊界及檢測(cè)方法,也為我國即將到壽的消防車持續(xù)安全保障能力評(píng)估儲(chǔ)備了基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)。
  同時(shí),為適應(yīng)我國消防人員職業(yè)化發(fā)展趨勢(shì),團(tuán)隊(duì)組織師生翻譯美國國家消防協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱NFPA)編寫的《機(jī)場(chǎng)消防救援》(第五版),以借鑒歐美航空強(qiáng)國航空消防人員培訓(xùn)知識(shí)技能模塊。該書由美國、英國、加拿大和國際民航組織等多個(gè)國家、國際組織15余個(gè)機(jī)構(gòu)參與編寫,翻譯內(nèi)容涉及機(jī)場(chǎng)及航空器概述、航空安全及航空器危險(xiǎn)事件、機(jī)場(chǎng)火場(chǎng)通信、機(jī)場(chǎng)消防設(shè)施、機(jī)場(chǎng)滅火裝備及滅火劑、機(jī)場(chǎng)消防專用車駕駛員及戰(zhàn)斗員、機(jī)場(chǎng)應(yīng)急計(jì)劃、機(jī)場(chǎng)滅火戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)等內(nèi)容。據(jù)了解,這是國內(nèi)基于教學(xué)科研目的之用,首次系統(tǒng)翻譯美國航空消防培訓(xùn)教材。該資料的翻譯,對(duì)推進(jìn)我國機(jī)場(chǎng)消防戰(zhàn)斗隊(duì)員、消防車駕駛員、滅火劑技術(shù)人員的正規(guī)化、專業(yè)化建設(shè),將發(fā)揮關(guān)鍵基礎(chǔ)性作用。
  此外,為盡民航人圓我國大飛機(jī)夢(mèng)的一份職責(zé),該團(tuán)隊(duì)大力組織科研人員跟蹤歐美國家新一代機(jī)載滅火系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究。在今年10月中飛院、中商飛舉辦的“大飛機(jī)周”上,團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人賀元驊教授作了題為“新一代機(jī)載滅火系統(tǒng)”的學(xué)術(shù)報(bào)告,深得中商飛與民航各界專家學(xué)者的肯定。會(huì)后,中商飛專家對(duì)中飛院在機(jī)載滅火系統(tǒng)上的研究產(chǎn)生了濃厚的興趣,圍繞機(jī)載環(huán)保滅火系統(tǒng)的研發(fā),與團(tuán)隊(duì)科研人員進(jìn)行了深入的探討。在路上離不開合作說起合作,團(tuán)隊(duì)的合作伙伴———中科大、清華大學(xué)的科研陣容那是相當(dāng)?shù)膹?qiáng)大。他們擁有一個(gè)中國工程院院士范維澄,數(shù)十個(gè)像張輝教授那樣的長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授。因?yàn)橹锌拼?、清華大學(xué)和中飛院的合作是建立在知識(shí)共享的基礎(chǔ)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(wù)實(shí),有愿望也有能力將科學(xué)研究推向縱深。正因如此,他非常支持新一代機(jī)載消防系統(tǒng)的研究,并與團(tuán)隊(duì)科研人員開玩笑地說:“如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)真的做成了,你們的名字可就寫到天上了啊!”
  據(jù)項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人介紹,在申請(qǐng)到該項(xiàng)目后,我校就立刻與合作伙伴共同開展有關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。正是因?yàn)榍捌诘暮献餍纬闪吮舜说男湃危F(xiàn)在中飛院與清華大學(xué)準(zhǔn)備在2017年,共同推動(dòng)“十三五”科技部重點(diǎn)項(xiàng)目的一個(gè)子課題。對(duì)于中飛院來說,這不僅能加強(qiáng)學(xué)??蒲辛α拷ㄔO(shè),而且也是對(duì)之前科學(xué)研究的一個(gè)總結(jié)。
  對(duì)于未來,團(tuán)隊(duì)緊扣民航強(qiáng)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(shì),聯(lián)合業(yè)內(nèi)航空消防實(shí)際運(yùn)行單位,爭(zhēng)取新建航空消防人員職業(yè)培訓(xùn)基地,組織編寫航空消防員職業(yè)培訓(xùn)系列教材;圍繞我國航空消防裝備、滅火劑及消防設(shè)施等持續(xù)安全保障性能化評(píng)估模塊,建立健全相應(yīng)檢測(cè)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室及聯(lián)合體,承擔(dān)航空消防裝備持續(xù)適用能力評(píng)估工作;圍繞我國大飛機(jī)制造的需求,緊跟歐美國家哈龍?zhí)娲鷾缁鸺夹g(shù)裝備研發(fā)趨勢(shì),充分利用我校獨(dú)具的全球最高航空安全工程實(shí)驗(yàn)室,主導(dǎo)研發(fā)中國化新一代機(jī)載滅火系統(tǒng);充分利用清華大學(xué)作為國家十三五公共安全技術(shù)裝備項(xiàng)目組長(zhǎng)單位優(yōu)勢(shì),緊扣民航應(yīng)急技術(shù)裝備本質(zhì)安全需求,從機(jī)載-機(jī)場(chǎng)、地面-空中應(yīng)急技術(shù)裝備一體化角度,推動(dòng)科技部支持“航空應(yīng)急技術(shù)裝備系統(tǒng)”子項(xiàng)目立項(xiàng)……“路漫漫其修遠(yuǎn)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。