周峰：冲破结冰考验

张倩楠

相传，量子力学奠基人海森堡临终时在病榻上说过一句话：他去见上帝的时候，要问上帝两件事，第一件是关于相对论，第二件是关于湍流，但他只确定上帝有关于第一个问题的答案。

由此可见，像湍流这样的气动问题是多么玄妙！它看不见摸不着，不仅存在于河流陆地，也存在于万米高空，而这只是气动专业需要研究的极小一部分。有人说“气动是一门玄学”，晦涩难懂，但周峰还是义无反顾地投入了这项事业中。从执行者到规划者、领导者，十余年间，周峰逐渐成长为大家眼中的结冰专家、气动设计专业负责人，带领团队突破了一个又一个未知的考验。

在数据的戈壁中趟出道路

2006年，从西北工业大学毕业后，周峰成为上飞院自主培养的研究生，一直扎根在气动设计、结冰设计、适航取证以及大气数据传感器布局等研究方向。

“胆大心细，”团队成员张美红这样评价周峰：“气动作为一门基础学科，真正精通很难，想要做好必须有积累、有创新。每次遇到問题，他总是非常认真，大胆拓宽思路，寻求解决办法。”

ARJ21飞机刚开始试飞时，大家都认为大气数据传感器只是放在机头前的几根普通管子，不会对飞机的试飞带来影响，但试飞结果颠覆了大家的推测。这样一个小部件成为ARJ21飞机取证路上的“硬骨头”。难题落在周峰身上，他没有任何犹豫便接下了。

怎样找到正确答案？周峰有自己的诀窍：“刚开始分析数据时，就像行走在茫茫的戈壁，不知道身处何方，也不知道哪个方向能走出戈壁，只能依靠太阳的方位以及长久以来积累的经验判断方向。”面对浩如烟海的数据，他埋头苦干。花费十几个小时画网格，在无数个灯火通明的夜晚寻找确认设计规律，研究前期设计方案，考虑其他机型位置布置，运用仿真分析合理判断……“有时环境不断变化，周围的信息也可能产生误导，这时需要首先通过认知预判，再不停地对预判进行调整，在一次次修正中确定正确的方向。”

通过细致观察以及计算分析、试验分析，大胆假设、细心论证，周峰慢慢发现大气数据传感器之间会产生干扰。“逻辑链和数据链是气动专业两大重要法宝。当工具获取不了准确的数据时，我们可以基于不准确的数据建立整套逻辑严密的流程，如果能行得通，方案本身就没问题。接着，我们可以通过大量的经验表明工具的逻辑趋势是对的，再把具体数值的误差放入逻辑链里。”周峰说道。

这个之前大家从未想到过的答案解开了困扰ARJ21试飞取证已久的难题，“硬骨头”啃下来了。

在结冰这个领域“摸着石头过河”

结冰是周峰的硕士课题。选择结冰，意味着走上了一条探索未知的道路。也正是因为结冰，周峰和ARJ21飞机一起逐渐成长起来。在ARJ21飞机之前，国产飞机从来没有经历过系统的结冰试飞。当时的适航条款对于结冰只有一句话：“飞机在结冰条件下能安全运营。”周峰和团队一起从ARJ21飞机的气动特性入手，不断摸索，经过风洞试验、模拟冰试飞、自然结冰试飞，积累了经验，铺平了道路。

2018年4月，周峰加入C919团队，开始进行C919结冰专项攻关。飞机在高空飞行时，由于温度较低会产生过冷水滴，过冷水滴撞击飞机表面，机翼前缘、机头、发动机短舱、前缘平尾等位置就容易结冰，结冰后对飞机气动和操稳特性会产生严重影响，一旦结冰达到一定程度，机翼提供的升力就会下降，容易造成机毁人亡的惨剧。所以，C919飞机需要完成结冰适航取证工作以验证其安全性。工程上常常结合数值模拟和风洞试验两种手段确定临界冰型，即对气动力影响最严酷的冰型，为后续的操稳和性能试飞提供冰型输入。

随着适航思路的不断改进，根据最新修订的适航条款，C919飞机需要验证起飞、爬升、巡航、降落等多个阶段结冰条件下的安全运营。结冰是很随机的过程，各种不同的输入条件可能会产生千奇百怪的冰型。试验人员必须对千变万化的冰型进行尽可能的简化，找出特征明显的冰型。

对于结冰风洞试验，需要考虑的影响因素很多，不仅包括环境温度、过冷水滴直径、液态水含量，还包括飞机的飞行时间、飞行速度、高度、姿态以及模型几何外形、表面粗糙度等，另外结冰过程中存在的热量和质量传递对结冰特性也有重要影响。这些因素使得结冰风洞试验比常规风洞试验要复杂和困难得多。如何进行场景分析？不同阶段的冰型如何模拟？怎样获取？结冰参数如何确定？面对最新修订的条款，周峰和团队又一次得“摸着石头过河”。

飞机飞行过程中会发生各种各样的工况，如果得到一种冰型就要依据传统方法进行气动力分析和风洞试验确定是否临界，人力、物力、时间成本根本就耗不起。怎样找出这么多阶段的临界冰型呢？周峰查阅大量文献，根据适航条款提出了临界冰型的判定准则：“我们就可以通过简单的换算知道冰型是不是最临界的。”团队成员白峰很是钦佩：“判定方法是所有工作的基础，他的方法大大简化了后续的工作。可以说，大家都在地面等着一个又一个红灯时，周峰是那个提前排除路障，带领大家走高速路的人。”

“他就是团队自信的基石”

成为总师助理后，周峰负责的方面更多了。面对不熟悉的专业和领域，周峰从没有表现出畏难心理。每当遇到其他专业的问题，他总是敢于挑头负责，强大的组织能力和协调能力让他能从容处理好每个问题，同时他也在和其他专业的交流中边学边干，慢慢地他甚至能讲出其中一些门道了。

屋檐下的冰溜子、车窗上结起的一层霜、融化的冰棍儿……周峰总能细致观察到生活中各种与冰相关的现象，并参透其中原理。“我觉得生活会给我们很多经验。飞机设计看起来很高大上，但其实细心观察生活中的一些细节，看透生活中的一些事情，然后把它运用到飞机设计上去，很多技术问题就迎刃而解了。”周峰这样说道。

“他做事很有激情，从不犹豫。因为疫情原因，试验遇到了很多意想不到的困难和挑战，他总能想到各种方法帮你推进，特别雷厉风行。”团队成员李海星颇有感触。正是在这样性格的影响下，周峰和团队成员就像兄弟一样，也让团队变得越来越好。

“因为吃透了技术，他作为关键人物，一下子就把团队带入非常自信的状态，在他的带领下，结冰团队一直都是信心满满一路向前冲。”张美红对团队变化感到很开心。

从ARJ21夯实基础，到C919历练提升，不断攻克一个又一个难关，周峰带领着年轻的团队继续前行。

周峰

C919飞机总体总师助理。

1983年3月出生于江苏泰州。2009年毕业于中国航空研究院640所，同年4月入职上海飞机设计研究院。现任C919飞机总体总师助理，负责气动设计、气动特性以及结冰适航取证工作。先后获中国商飞第七届十大青年英才、中国商飞十周年突出贡献奖等荣誉称号。