段澤民,合肥工業大學教授,安徽省飛機雷電防護實驗室主任,中航工業基礎院飛機雷電防護席專家。二十多年來,他帶領團隊潛心飛機雷電防護領域的研究,承擔了我國幾乎全部的軍機和大部分民機的雷電防護試驗。
11月初的合肥被陰冷的冬雨籠罩,位于市郊的一處實驗室卻“熱鬧非凡”:每隔十幾分鐘,就有一聲巨響從一處室內傳出,猶如夏雷滾滾。這里就是安徽省飛機雷電防護重點實驗室,也是我國唯一的大型專業飛行器雷電防護實驗室。無數次人工雷電在這里發生,航天器避雷實驗從中進行,這里的掌門人就是段澤民。
眾所周知,在雷雨天氣,飛機易遭遇雷電,災難性后果就是墜毀,因此飛機防雷電技術至關重要。上世紀90年代,我國在飛機雷電防護領域的研究幾乎一片空白。 1992年,正在承擔重點飛機型號研制工作的一家研究所,在尋找能夠為飛機進行雷電防護實驗研究的單位,他們找到了段澤民當時所在的科學院等離子體物理研究所。段澤民和同事臨時拼湊起實驗室,關起門來干了40多天,完成了我國歷史上次飛機雷電防護試驗。也正是這次試驗讓他意識到發展航空航天事業,必須獨立自主建立自己的飛行器雷電防護實驗室。從此,他放棄了穩定而待遇優厚的工作,專心投入飛行器雷電防護試驗研究,成為國內這一領域的開拓者。
創業之初,為節省經費,段澤民租下合肥市寧國路上一棟舊樓的三層當實驗室,樓下是歌舞廳。每次雷電試驗發出一聲巨響,熱鬧的歌舞廳便會霎時間安靜下來,歌廳老板常無奈地找上來:“老哥,能不能輕點? ”
經過不斷摸索,實驗室的技術能力逐漸獲得了航天技術的美國聯邦航空局和歐洲航空安全局認可,一個個國際項目課題在該實驗室順利完成。目前實驗室已發展成我國規模大、體系完善、科研能力強的大型飛行器雷電防護實驗室,是上繼美、法之后第三個研究能力與之相當的研究團隊。現在,我國航空工業中幾乎全部的軍機和大部分民機的雷電防護試驗研究工作都在該實驗室完成。段澤民先后獲得數十項省部級科技成果獎勵,并出版了《航空器雷電防護技術》等多部專著,參與制定相關與軍用標準。
2008年,國產大飛機C919項目正式啟動,段澤民團隊承接下C919的雷電防護工作。和傳統飛機相比,C919采用了碳纖維復合材料制造,這種材料可以大大減輕飛機自重,但也帶來了明顯的弱點:耐溫特性低、更怕雷擊。為解決這個矛盾,實驗室先提出設想:在碳纖維復合材料內部加一些金屬結構件,在不增加重量的前提下,這個金屬結構件剛好能符合電子設備接地接零的要求,這樣就能夠滿足飛機雷電安全和不添加飛機負擔的雙重要求。實驗室里進行了幾百次實驗,終研制出在飛機機翼中設計雷電分流條肋的技術方案,解決了大尺寸復合材料雷電防護難題。段澤民自信地告訴記者,在這套防雷系統的保護下,C919可以承受住200千安以內雷電的打擊,抗雷能力非常強。從安全角度來說,國產大飛機防雷電標準完全符合國際要求,和歐美技術沒有差距。
現在,段澤民正在為明年C919飛前的實驗高峰期做準備,進一步完善細節。值得一提的是,國產大型寬體客機C929已進入到關鍵技術的研究階段,而段澤民和他的團隊又承擔起C929的雷電防護工作。
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