飞机实验室气候环境适应性试验专业发展方向浅析

任红云，李冬梅

飞机实验室气候环境适应性试验专业发展方向浅析

任红云，李冬梅

（中国飞机强度研究所，陕西 西安 710065）

随着中国气候环境实验室的建成并投入使用，飞机实验室气候环境适应性试验专业的发展机遇与挑战并存。通过对飞机实验室气候试验专业发展方向中关键的试验技术、试验标准、试验专家、试验品牌四方面进行分析，依次对四方面国内外的发展现状、存在问题进行解读，提供了飞机实验室气候试验专业发展的策略。

飞机实验室气候试验；试验技术；试验标准；试验专家

1 引言

飞机实验室气候环境适应性试验简称飞机实验室气候试验，是飞机气候试验的重要组成部分之一，在国外飞机实验室气候试验已经成为飞机气候试验的重要发展趋势，然而由于此前中国尚无可供全状态飞机进行气候试验的实验室，飞机实验室气候环境适应性试验专业在中国仍为空白。随着中国气候环境实验室的建设与调试工作完成、正式使用，气候环境实验室已经正式成为中国规模最大、模拟环境因素最多的大型综合气候环境模拟试验设施。实验室的建成代表着飞机实验室气候试验专业研究平台已经搭起，亟待解决的问题便是提升专业能力。由于国内飞机实验室气候试验与飞机自然环境气候试验专业发展严重不均衡，飞机实验室气候试验专业国内外发展存在较大差距，同时由于飞机实验室气候试验专业研究团队也尚未完全成熟等原因，专业发展面临的挑战巨大而紧迫，然而挑战正是发展的契机，以下针对挑战对飞机实验室气候试验发展方向进行了分析。

2 夯实专业基础，提升试验技术

当前世界上最为先进的气候环境实验室当属美国麦金利实验室，美国麦金利实验室从1944年建成至今已进行了400余架次各类飞机、70多个导弹系统、2 600多种军事装备的气候试验，目前除为各型飞机提供气候试验条件外，还为其他部门提供全球地面气候试验条件，该实验室支持美国三军、NASA、美国国家气象局等多家单位的研究及试验工作。麦金利实验室70多年来投入巨资进行气候环境模拟技术和气候试验技术研究，在技术上取得了多项重要突破，例如利用相对运动的原理可进行飞行中冻云结冰试验，使静态向动态技术发展；麦金利实验室集合大小实验室，可模拟地球上存在所有的气候环境等。这些也是飞机实验室气候试验技术发展的目标，试验作为专业发展的基础与关键，提升试验技术正是专业发展的首要任务，建议可按照三步走的发展思路进行。

2.1 试验条件全面化

在全面掌握、灵活运用现有试验条件的基础上，应着重于试验环境条件模拟技术的发展，针对型号需求、产品需求，有的放矢，将试验条件能力不断扩充，发展目标的试验条件由单参数到多参数综合模拟、由静态到动态模拟发展，逐步地拓展至极端气候全覆盖综合环境真实模拟的试验条件。

2.2 试验技术数字化

针对现阶段存在的专业信息分散、数据结构复杂等问题，通过大量采用图形化的数据及科学的数据分析技术涵盖环境信息、环境影响、试验全过程数据等信息，以便有效管理、合理利用相关数据，建立多层次性、高协调性的环境适应性数据库；针对气候环境实验室结构、系统逻辑关系复杂、风险性高、组织难度大等问题，以更为便利地实现实验室系统信息接口、更为直观地控制实验室技术状态，集成可视化的气候环境实验室模型，构建专业整体数字平台。

2.3 试验发展系统化

不谋全局者，不足谋一域。专业发展的关键是试验，切不可仅仅作为单一环节独立发展，试验与型号研制、预先研究、产业发展是相互促进的，试验可为型号研制提供气候环境适应性设计与分析关键技术、为评价工作提供试验数据及结论、为预先研究提供有力验证工具、提供试验成果生产力供产业转化，同时型号研制工作为试验提供平台，新的气候环境适应性要求促使试验技术向前发展，预先研究工作为试验技术提供前沿发展支撑，将专业发展的各个环节系统谋划环环紧扣，建立系统化的气候环境适应性研究体系才是专业技术最后提升的大目标。

3 编制行业标准，逐步升级标准

从二战后到21世纪，美国、英国、俄罗斯、北约等国家都不断发展自己的环境试验标准。中国在20世纪80年代，国内各行业环境技术人员参照西方国家的环境试验标准制定了相应的环境试验标准，并在近年来对其进行了修订，这些标准在中国军用装备和飞机研制及生产中得到了广泛的应用。

国外环境试验标准发展历程如图1所示。国内环境试验标准发展历程如图2所示。

图1 国外环境试验标准发展历程

图2 国内环境试验标准发展历程

然而至今仍未有专业的飞机实验室气候试验标准问世，飞机实验室气候环境适应性试验相关标准急需要建立。纵观国外环境试验标准的发展历程，可以看出完整的飞机实验室气候试验标准规范和管理体系、质量体系是随着一项项的试验完成而不断向前递进的，是凝结关键技术、吸收实践经验才能形成的宝贵财富，它们的建立是跟随试验环境模拟技术、试验设计技术、试验测试技术、试验评价技术同时进行不断迭代升级的过程。因此编制标准这项工作必须融入专业发展的方方面面，必须认识到这项工作无法一蹴而就，是需要秉持着永不停歇不断升级超越的脚步来进行的。同时编制标准的过程中，也是飞机实验室气候试验技术提升的过程。在借鉴国外相关标准的同时，需要认识到其发展的过程，虽然直接能够看到各个标准现阶段的最新版本，看到它们较为高级的成果，但无法通过成果得知这些标准是经过什么技术凝练及经验总结得以形成的，积累过程中的成功和失败同等重要，有的弯路必须要绕，才是真正对专业的发展有益。另外在编制标准的过程中，在每一项有国外资料可查的工作内容里，都必须警惕不要被已有的内容禁锢思想，在每一项国外尚未涉及的工作内容中，都必须树立专业自信心，要在专业发展道路上保持应有的主动和担当。建立填补飞机气候环境试验标准国内空白、具有国际影响的飞机实验室气候试验标准必定将为专业发展发挥重大作用。

3.1 培养领域专家，实施科技攻坚

国外飞机实验室气候试验的项目管理团队有一个不同于国内试验管理团队的组成——飞机实验室气候试验专家组，在试验全过程中负责审查试验要求、试验方案、试验评价等工作，同时关键的故障判别准则及应急处置预案也需要由专家组负责。专家组起到了上承接领导组、下传达技术管理组的桥梁及把控作用，是飞机实验室气候试验项目管理的关键组成。

同时国内外无数成功经验表明，尖子人才在专业发展中，有着不可替代的作用。目前本专业缺乏气候环境适应性领域顶尖专家，而领域专家与专业发展密切相关，决定了整个研究团队的水平。培养领域专家，与专业发展相互促进，形成基础扎实、特色明显、优势互补、方向明确的研究团队，并带领团队实施科技攻坚，发展专业走向国际前沿，这也是专业发展的一项重要工作。这需要在专业发展的过程中，管理层注重尖端人才培养，除了基本的研究支持外，更需要管理层认识到研究活动在于日积月累、不断探索，不能以短时间的绩效来衡量，持续投入与包容是非常重要的；技术层注重不断提升科技能力，保持高度的创新进取精神，不可因日常工作而忽视或放弃专业发展。

3.2 扩大专业影响，打造专业品牌

即使是在实验室气候试验专业发展较为成熟的美国，同时在麦金利气候实验室也不断尝试拓展商业领域的情况下，其实验室气候环境适应性试验专业也存在着市场认知不足的缺陷，而在中国，这一情况尤甚。气候环境适应性试验市场如此之大，航空航天、轨道交通、车辆装备、建筑领域等领域均可作为，并对这些领域的气候环境适应性专业发展有巨大裨益，但相关单位知之甚少，或者说是知而不解甚多，如何实现专业与市场结合驱动发展，扩大专业影响，打造专业品牌能够解答。

首先航空专业应将气候环境适应性试验做大做强，获得航空专业对于飞机实验室气候试验专业的高度认同，当然这要基于以上三点的良好发展。其次不断提高对各个领域相关产品气候环境适应性的掌握力，针对各领域更有针对性、更为专业地细化气候环境适应性试验优势；主动出击，与上述领域气候环境适应性专业联系，宣讲沟通等方式均可，不断扩大专业影响，争取获得广泛的市场认识，有共识的一点是，市场的认识相对较为容易获取，但市场认可需要通过技术高地的不断占领才能争取到，之后的落点仍在专业自身上，要实现市场的逆转，归根结底需要专业的高度发展；最后在扩大专业影响之后，已经承接一些领域的气候环境适应性专业相关研究工作之后，需要有意识地打造专业品牌，争取成为中国所有气候环境适应性专业工作者心中有能力、有实力的大型气候环境适应性分析与试验专业第一品牌。

专业创新动力来源于市场的需求，市场的开拓占领依靠于专业的优势。市场开疆拓土，专业持续发展，实现专业与市场良好结合。

［1］唐虎，李喜明.飞机气候试验［J］.装备环境工程，2012（2）：60-65.

［2］杨晓然，王俊芳，殷宗莲.气候环境试验技术进展及其应用［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

任红云（1987—），女，山西稷山人，硕士研究生，研究方向为飞机气候环境适应性分析与试验技术。

〔编辑：严丽琴〕