田剑波:精细是飞机设计师的首要特质
2018-05-14薛骁
薛骁
作为主管ARJ21-700飞机飞控、液压起落架刹车系统的副总设计师,田剑波身上有着典型的民机设计师特质——认真严谨、专业务实。而这些特质在长期工作中又被不断强化,以至于人们不免有些疑惑:究竟是这样的特质促使他成为一名优秀的飞机设计师,还是长期的飞机设计工作让他养成了这样一种特质?
发展势头不可逆转
田剑波毕业于北航自动控制专业,分配至当时的中航工业640所,参加工作三十多年来,他先后参与过MD82、MD90等民机项目。后来,随着这些项目陆续结束,田剑波的工作逐渐转向了课题研究以及新型号的预研。
2003年,田剑波开始参与ARJ21项目研制工作。当时觉得机会非常难得,兴奋的同时大家心里还有些没底,担心型号是不是能一直做下去。田剑波说:“因此,当时大家心里都非常一致地认为最首要的目标是让这个型号能生存下去。”
在这个明确的目标下,ARJ21-700飞机系统方案的选择原则被定为“采用成熟的先进技术,选择货架产品或在货架产品的基础上进行改进”,以降低研发风险和成本。作为当时640所第八研究室的副主任,田剑波主要负责飞控、液压、起落架等系统的研制工作。ARJ21-700飞机采用全电传飞控系统,没有机械备份,这在当时的主流机型中还是第一个,在项目初期引发了一些专家的质疑。
“当时,全电传飞控技术实际上已经比较成熟,机械备份属于安全裕度的进一步提高,同时也是为了消除公众心理上的压力。随着适航对安全性水平要求的不断提高,电传飞控更容易实现监控,消除机械系统中的隐蔽故障,减掉机械备份也使系统的布置更加简单。ARJ21-700飞机的电传飞控系统采用开环控制律,降低了实现的难度。这一切都是在确保满足安全性要求的情况下,从尽可能降低型号研制成本和缓解风险的角度考虑,保证研制过程的顺利进行,确保型号成功。”
作为专业负责人,从方案论证到供应商选择,从与供应商联合工作到进行各类技术评审,田剑波第一次如此切实地参与到一个民机型号的研制过程中。虽然心中还有一些忐忑,但是和当时所有已经满头白发才等到中国民机新型号的老前辈一样,田剑波十分珍惜这次机会,也十分渴望型号能够取得成功,项目能一直做下去。
2008年5月11日,中国商飞公司在上海成立,640所成为中国商飞设计研发中心。ARJ21项目立项之初,田剑波心中的忐忑已经完全没有了,“就像小平同志南巡讲话一样,南巡讲话意味着改革开放的趋势不可逆转,在上海成立中国商飞意味着中国发展民机的势头已经不可逆转了。”
从每一份报告开始
对于所有田剑波团队的成员来说,没有被田总改过报告的人生是不完整的。而第一次被田总改完报告回来的新员工,都会被他修改的精细程度震惊到怀疑人生:到底是自己编写得太差了?还是田总一直就是这个作风?数十年如一日地认真修改每一份技术报告的田剑波,用实际行动为团队成员展示了一名专业民机设计师应该具备的专业态度。
中国商飞成立以后,大批应届毕业生怀揣着对大飞机事业的热情从学校进入中国商飞上海飞机设计研究院。作为ARJ21-700飞机副总设计师,田剑波带领的队伍中一下子充实了很多新鲜血液。然而,如何帮助他们较快地完成从学生到专业民机设计师的转变?田剑波把技术报告作为一个突破口。
其实,每份报告到田剑波审批这一步时,已经经过室主任、部门负责人等的层层把关,在技术内容上不会出现大的差错。即便这样,田剑波还是会十分认真仔细地审阅。
有时,他会把报告打印出来,用笔在上边直接修改,或者是对着报告,另外拿出两张白纸一条一条地详细写明修改意见,有些是思路框架上的把握,有些是细节上的完善,还有表述上的准确和精炼。
“有时被田总改得我们自己都觉得不好意思了,就把他修改过的报告打印出来,作为范本,自己对照学习。”中国商飞上海飞机设计研究院飞控部ARJ21-700飞机飞控系统负责人张明峰说。久而久之,大家的报告里没有了口语化的表述,取而代之的是专业的工程语言。编制报告的时候,也不像在校园里写论文一样,而是更多地考虑工程实际。大家渐渐养成了认真严谨的习惯,培养了民机设计师的专业思维,这为后来的型号攻关打下了扎实的基础。
技術过硬的带头人
作为我国首款按照国际适航标准研制的喷气式客机,ARJ21-700飞机的研制几乎没有现成的经验可循,项目全线都是摸着石头过河。在这个过程中,田剑波带领团队攻克重重难关,充分展现出作为技术带头人应有的专业性。
技术过硬、分析问题透彻、解决思路明晰,是与田剑波共事的人对其专业水准的一致评价。2011年,ARJ21-700飞机液压系统软件升级过程中出现问题,在航电试验室、铁鸟台架上做试验都没有问题的液压系统控制盒,装机后却出现了故障,项目团队面临着巨大的压力。
中国商飞上海飞机设计研究院液压起落架刹车系统设计研究部副部长孟庆堂当时还是一名一线设计人员,刚接手试验工作的他一时有些无从下手。“当时,田总就在阎良指导我们排故。他给出了解决问题的思路:对飞机构型进行比对,检查供电情况,查看其他系统的控制情况,读取总线信号、获取不同状态,不停地复现故障,并查看此时相关交联系统的情况如何。”孟庆堂说。
由于当时的试验计划排得很满,能上机检查的机会断断续续。为了不让思路因为客观原因被打断,田剑波叮嘱孟庆堂做好排故日志。至今,这些排故日志还在孟庆堂的办公电脑中保存着。“通过这次排故,从田总身上学到了很多解决问题的思路和方法,这些东西又通过工程实践检验,在我的脑海里就形成了做事的思路。一直到现在,这种思路依然在发挥作用。”
总会多想一点困难
田剑波的专业性还表现在另一个方面,就是凡事考虑周全,很有前瞻性。“他总会多想一点困难,尽可能考虑周全。发现任何一个疑似问题都要追到底。做计划的时候,更是要求把可能牵涉到的验证、适航、手册、维修、实施成本等因素都考虑进去。”孟庆堂说。
ARJ21-700飞机获得型号合格证后,有关设计优化工作就被提上了日程。中国商飞上海飞机设计研究院ARJ21项目液压专业团队在取证之前就根据制造、试验、试飞等工程实践中发现的问题,制定了相应的优化方案。由于项目进展问题,取证之前没有机会开展,因此,取证之后,液压团队就想立即开始实施设计优化。
而这个时候,田剑波却要求团队再扩大范围开展优化需求和建议征集,不仅仅从设计的角度出发,还要从制造、客服、运营、维修等多方面捕获需求。“从IPT项目制的角度出发,我们不能仅仅考虑技术因素,还要从更高的层面,站在整个项目的高度,尽可能多地考虑利益相关方的意见和诉求。”田剑波说。
此后,田剑波带领团队成员走进生产制造商、走进客服,调研多方需求,不断完善设计优化方案。与此同时,他组织力量系统地完善规范体系,保证捕获的每条需求都能按照规范得以实现。2017年7月,ARJ21项目全线为了实现生产提速,要求各专业到相关制造商处收集制造过程中的意见。对于液压专业来说,这些事情在田剑波的指导下,已经顺利完成了。
“田总很有前瞻性,他布置的很多工作,一开始你可能不理解,但是往往你照着做了,会有很大的收益。而当你再回过头来看的时候,才能发现其中有很深的意味。”孟庆堂说,“像田总负责的几个系统,在研制过程中都没有出现过大的技术问题,这对任何一个新研型号来说,应该都是很少见的,更何况是在几乎没有什么经验可循的ARJ21项目上。我想,民机设计师做到极致大概就是这样子吧!所以说,在设计飞机这件事情上,他是我们很多人的榜样。”