一架飞行器如何从图纸飞向蓝天？先来答这份“飞天考卷”

一架直升机从图纸到飞上蓝天，要闯过气动性能、噪声控制、复合材料成型、精密加工等一道道看不见的关口，而每一道关口的答案，都藏在实验室里成千上万次的测试与迭代之中。蓝天飞行的底气，来自地面的攻关。今天，我们和记者一起，走进景德镇航空实验室群，探寻中国航空工业自主创新的硬核支撑。

一架飞行器从图纸到飞上天空，要闯过多少道看不见的关口？

总台央视记者 宋文瑾：我现在就在实验室的风洞里，这里就是专门用来测试直升机的气动性能的，看到我身旁这些巨大的叶片了吗？它们足足有10来米高，转动起来的风速可以达到每秒50米，相当于15级的风力。我们在这个风洞的这一端走到那端就得走100多米，现在我们已经走到了这一段的尽头部分，可以看到我身后这个架子的后端就放置着测试机的模型，风洞测试的时候采用的就是缩比的模型进行测试。

低空飞行面对的环境比高空复杂，高楼风切变、山地乱流都对气动性能提出了更严苛的要求，风洞实验，是国产直升机上天前必须跨过的一道关口。

中国直升机设计研究所试验试飞部室主任 梁建海：我们风洞实验可以精确测量到直升机模型旋翼整个的一个阻力、升力、噪声跟振动水平，如果没有风洞实验轻则就是效率低下，飞机的油耗高，重则就是在飞行当中震动失控吹风以后，我们可以得到当前的设计有哪些不足，需要迭代优化。

气动设计决定了飞机能不能飞、飞得省不省，而和气动伴生的噪声，则决定了飞机能不能飞得近、用得广。

总台央视记者 宋文瑾：一进到这个房间就感觉到特别的安静，它之所以这么安静，就得益于它的四周墙壁，包括屋顶上布满的这些凸起的结构，这个叫作尖劈，来减少这个墙壁对于声音的反射，营造一个非常干净的环境的试验场。

在这个实验室，科研人员要做的，就是拆解噪声产生的机理，从桨叶的翼型、倾角到叶尖形状，通过测试迭代优化设计把噪声降下来。经实验室优化后的桨叶，降噪效果可达6分贝。

中国直升机设计研究所试验试飞部室主任 梁建海：现在它噪声减少后，相当于是探测距离缩短了一半。

对民用低空飞行器来说，噪声是国际民航组织的强制适航指标，每一分贝的降低，都是设计上的突破，为我国低空经济走进城市、贴近民生拓展了边界。

设计关一一闯过，可要把图纸变成实打实的真机，制造环节的一道道关卡又该如何攻关？

总台央视记者 宋文瑾：我现在就在一个热压罐里，这里相当于一个超大的“高压锅”，里面温度可以达到250摄氏度，压力可以达到1.2兆帕。这个热压罐的体积真的是非常大，像它的直径，足足有6米，长度有20米，有这么大的一个设备，就可以加工制造一些大飞行器的机身、机翼实现一体化成型。

这台超大型热压罐造出的一体成型构件，强度更高、重量更轻，破解了大尺寸航空复材构件成型的难题。而碳纤维复合材料的潜力还远不止于此。

北航景德镇研究院先进复合材料结构技术实验室研究人员 姜凯文：在平时它就可以这样卷着收起来，而真正使用的时候咱们可以变成一根棍子了。

这件像“魔术道具”一样的可变形碳纤维构件，秘密在于碳纤维预浸料的编织角度和铺层工艺。科研人员通过设计，在保证结构刚度的同时实现了可卷曲变形，未来可应用于折叠翼无人机、便携救援装备等场景，适配更多低空应用需求。

总台央视记者 宋文瑾：这些纽扣一样大小的东西就是实验室研发的陶瓷刀片，别看它个头小，它可是专门用来啃超硬金属切割的“硬骨头”

把航空发动机和机身的各类金属部件加工到微米级精度，需要硬核的切削刀具。长期以来高端刀具依赖进口，而景德镇在陶瓷材料领域的技术积累，让科研人员找到了突破口。

北航景德镇研究院航空刀具研发与应用测试中心研究人员 胡德邦：陶瓷刀具它就是硬度非常高，效率上来说就是大概会有20%～50%左右的提升。

科研人员告诉记者，传统硬质合金刀具磨损快、不耐热，实验室自主研发的陶瓷刀具能在1200℃的切削高温下稳定工作，打破了国外的技术垄断。

北航景德镇研究院航空刀具研发与应用测试中心研究人员 胡德邦：我们也是想通过我们的不断研发和努力来提升我们的制造能力，让航空企业的设计师们的设计和想法变为现实。