当ARJ21-700在进行各种试飞验证时，国产大飞机C919的设计也争分夺秒地开始了。2012年，中国商飞组建了一支以上飞院操稳特性与控制律室设计人员为主的攻关队，为C919国产大飞机设计电传飞行控制律。四年后，这支以80后年轻人为主的队伍已初步完成了详细设计。

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    如果把一架飞机比作一个人，那么发动机就是心脏，液压系统是血液，而控制律则是灵魂。当ARJ21-700在进行各种试飞验证时，国产大飞机C919的设计也争分夺秒地开始。2012年，中国商飞组建了一支以上飞院操稳与控制律室设计人员为主的攻关队，为C919设计电传飞行控制律。四年后，这支以80后年轻人为主的队伍已初步完成设计。“这只是一个起点，未来几年，还有地面试验和试飞等着我们。”31岁的国内民机控制律设计专家郑晓辉说道。

  青年报记者 刘春霞

  控制律是民机的“魂”

    什么是飞机的控制律？“控制律其实是一个算法。”上飞院操稳特性与控制律室副主任郑晓辉介绍道，按照专业的解释，电传飞行控制律是电传飞控系统运行的控制规律。控制律表明了飞行员操纵与飞机运动响应之间的关系，通过反馈控制算法，获得飞行员期望的飞机操纵特性。

    “举个通俗一点的例子，比如要把车倒进车库，如果没有自动泊车的功能的话，是用人眼去看后视镜完成倒车；但是再先进一点，可能就是按一个键或者设定一个目标，松开手它自己就能倒进去。车为什么会自己倒进去？是因为这里面有算法。”郑晓辉说，虽然外在的表现看似是车自己倒进去的，但内在的原因是车上的传感器测量了距离、角度等因素，通过数据的计算，控制轮子去完成。

    “回到飞机上，也是类似。ARJ21-700型支线飞机采用的是开环控制律，相对简单，很多操作需要飞行员手动去操纵；而C919采用的是闭环控制律，要复杂得多。”郑晓辉说，控制律做得越复杂，越能减轻飞行员的负担，飞行员就可以更精确、负荷更小地把飞机控制得更好，“也就是说，通过设计让飞机的智能化更高，减少人犯错的可能。”

    “如果说发动机是心脏，机翼是翅膀，液压是血液，控制律就相当于是民机的魂。没有控制律，飞机就跟铁块一样，也飞不好。”操稳特性与控制律室副主任设计师付琳说。

  C919控制律比ARJ难数倍

    控制律是实现电传飞控的核心关键，是主制造商必须掌握的核心技术，也是国外限制出口与转让的关键技术。要为C919设计电传飞行控制律，难度之大可想而知。“当初论证的时候，曾考虑国外供应商的技术支持，结果供应商一开口就是上亿美元。”攻关队骨干成员赵晶慧对青年报记者说道。1980年出生的她笑称是团队中“最老”的成员。

    2012年，中国商飞成立公司级的控制律设计攻关队，为C919飞机控制律技术攻关。当时团队成员基本都是80后。“为C919做控制律，难就难在这是第一次！”郑晓辉介绍说，与国外相比，国内在控制律方面的经验严重不足。“有人会问：ARJ21不是已经做出来了吗，为什么C919还这么难？这是因为ARJ21是开环控制律，C919的控制律则带有很多保护功能，是一个闭环的功能，整个构架升级换代，是一个全新的控制律。”郑晓辉说，一旦有了第一次的积累，后续型号就会相对变得容易，“空客320也是第一次搞电传，但是330、340在320的基础上很快就出来了，所以难就难在第一次上。”那么，C919为什么一定要做闭环的控制律？赵晶慧说，C919将来是要和波音737和空客320竞争的，“要争取这个市场就必须做闭环控制律，提高飞机的安全性、经济性、舒适性。”

  “正常”下班时间是21点

    没有任何经验，年轻的攻关队每走一步都是困难。“控制律设计要先从顶层定义开始，先定义需要哪些功能，定义好功能后需要有设计要求，设计要求确定以后再详细设计。”赵晶慧介绍说，顶层设计开始就是难点，“因为要确定飞机需要哪些功能，这些功能又要能保持一定的先进性，此外项目的节点还要匹配，所以定义的时候就经过反复权衡、讨论，不断的摸索。”

    为了尽快为C919设计好控制律，从2012年开始攻关起，攻关队的年轻人基本上就是“611”工作制。“所谓‘611’工作制，就是每个人周一至周五至少要加三天班，周六要加一天班，周一至周五正常下班时间一般是21点，所有人都这样，坚持了两年的时间。”

    赵晶慧说，当时商飞特地给攻关队配了一辆班车，开车时间是22点，“班车到地铁站，大家再坐地铁回家，一般到家就23点多了，第二天早上8点半就又到单位上班了。”“我们办公室还有折叠床的，有时如果太晚，有的同事就直接在办公室睡了。”郑晓辉插话道。赵晶慧当时已经结婚有了自己的小家庭，但长时间的加班，使她很难再有精力照顾家里。“我婆婆有时就说，谁谁谁家的媳妇在美术馆上班，可以有好多时间照顾家里。”赵晶慧笑着说，虽然觉得亏欠家里，但也实在是分身乏术。

  未来几年要攻克地面试验、试飞

    2014年12月，中国商飞与供应商一致同意所有行动项目关闭，取证控制律正式退出初步设计评审，标志着取证控制律进入飞控供应商的软硬件产品实现阶段。如今，C919的控制律设计已取得阶段性成果，工程模拟器和铁鸟的地面试验也已开展，可以支持C919首飞，但郑晓辉和年轻的同事们仍不敢有丝毫懈怠。“首飞只是一个起点，是挑战的开始。”

    郑晓辉说，未来几年，C919还要完成控制律地面试验和试飞。赵晶慧也坦言，“现在控制律的详细设计已经完成，未来就是试验、试飞，但从试验的方法到试验的判据对我们来说都需要更深入的探索，所以未来还是要继续努力拼搏。”

  [花絮]

  专业英文从此说得特“溜”

    就是在这种略显“变态”的工作强度下，攻关队攻克了一个个难关。

    “把控制律设计完成之后，要形成需求，也就是形成系统技术规范，用全英文写出来，发给供应商，然后由供应商去实现软件代码。”赵晶慧说，他们为C919设计的控制律共有4100多条全英文需求。“写这个需求的过程也是挺折磨人的，每周要有一天上午跟美国的供应商开电话会，来来回回讨论需求的内容和格式。”

    赵晶慧粗略地算过，他们前前后后跟供应商开的电话会多达200多次，其间还有不定期的技术交流，“技术交流的时候，全程没有翻译，技术人员全英文交流，所以对我们设计人员的英文能力要求也很高。”她笑着说，郑晓辉的英语水平就是在技术交流的过程中变得超级溜。“语言这个东西就是多说、多听、多写，就会变好了。”郑晓辉有些不好意思。

  他们获得优秀青年突击队荣誉

    在两年多的攻关中，年轻的郑晓辉潜心钻研，几乎把能找到的相关资料都看了一遍，空客、波音、湾流等的各种机型的飞行手册、操作手册都反复研究。“看的时候还要分析对比，为什么这个机型这么做，那个机型那么做，分析了原因后再思考我们的飞机应该怎么做。” 

    正是这种肯钻研的精神，短短几年间，1985年出生的郑晓辉就当上了操稳与控制律室的副主任，并成长为国内民机控制律设计专家。而控制律设计攻关队也被评为“2014年度上海市优秀青年突击队”。