進(jìn)行飛機(jī)結(jié)構(gòu)定壽、延壽和抗疲勞設(shè)計(jì)，保障飛行安全，已刻不容緩！

當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家是每個(gè)機(jī)種提供5架飛機(jī)做實(shí)驗(yàn)，而我國(guó)由于經(jīng)費(fèi)的限制，只能提供一架。高鎮(zhèn)同他們要用一架飛機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到與五架一樣的安全壽命數(shù)值，而每架飛機(jī)每次飛行的環(huán)境、起落的力度、飛行員駕駛習(xí)慣的不同，導(dǎo)致同一個(gè)型號(hào)中每架機(jī)體的壽命年限也長(zhǎng)短不一。這聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)直是天方夜譚般的任務(wù)。

北航老主樓一層，有兩間疲勞實(shí)驗(yàn)室。懷著強(qiáng)烈報(bào)國(guó)心的高鎮(zhèn)同在這里一遍遍測(cè)試飛機(jī)構(gòu)件的“疲勞壽命”，拿著放大鏡仔細(xì)端詳構(gòu)件孔洞因疲勞斷裂的演化過(guò)程。

這成為高鎮(zhèn)同一生不懈奮斗的目標(biāo)。

在高鎮(zhèn)同指導(dǎo)下，我國(guó)航空系統(tǒng)18家單位實(shí)施了一系列測(cè)試工程，經(jīng)過(guò)10余年努力，不僅為我國(guó)飛機(jī)定壽、延壽和結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還培養(yǎng)了一批疲勞領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者。

▲高鎮(zhèn)同于1952年采購(gòu)的純彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)。北航宣傳部供圖

“在高先生指導(dǎo)下，我們從70年代起采集了我國(guó)獨(dú)有的400萬(wàn)億個(gè)數(shù)據(jù)，提供了大數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。”高鎮(zhèn)同的學(xué)生、飛機(jī)壽命與結(jié)構(gòu)可靠性專(zhuān)家閆楚良院士說(shuō)。

高鎮(zhèn)同不斷攻克技術(shù)難關(guān)，解決了疲勞強(qiáng)度概率分布的世界性難題，形成了中國(guó)專(zhuān)有的飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)理論，到1993年，我國(guó)數(shù)千架相關(guān)飛機(jī)的使用壽命已經(jīng)從1000多個(gè)小時(shí)延長(zhǎng)至3000小時(shí)。1995年，飛機(jī)定壽延壽技術(shù)獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

1998年的一天，陜西某地山區(qū)，國(guó)產(chǎn)中型運(yùn)輸機(jī)“運(yùn)八”疲勞試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。在高鎮(zhèn)同指導(dǎo)下，對(duì)飛機(jī)的載荷施加到107%時(shí)，開(kāi)始吱呀作響；加到108%時(shí)，機(jī)翼根部整個(gè)斷裂，控制精準(zhǔn)。通過(guò)試驗(yàn)，“運(yùn)八”的疲勞壽命從過(guò)去1.2萬(wàn)飛行小時(shí)、8000個(gè)起落，提高至2萬(wàn)飛行小時(shí)、1.1萬(wàn)個(gè)起落，使用壽命大幅提升。

數(shù)據(jù)顯示，應(yīng)用高鎮(zhèn)同所創(chuàng)方法進(jìn)行定壽、延壽的數(shù)量龐大的國(guó)產(chǎn)“運(yùn)七”“運(yùn)八”等系列飛機(jī)，在100余條航線上飛行了數(shù)百萬(wàn)小時(shí)，30余年結(jié)構(gòu)從未發(fā)生疲勞破壞事故。