他们帮直升机练成了“水上漂”的真功夫！

“水上迫降”是指按陆基要求设计的直升机在水面上空飞行，遇到发动机发生故障或燃油用尽，应急降落在水上，机组和乘员安全撤离直升机的过程。

水上迫降是保障安全的最后一道防线，是必须首先解决的关键技术问题之一。

中国直升机设计研究所重点实验室的水上迫降研究之路，从经典理论的载荷估算到实现自主知识产权仿真程序的开发，从缩比模型着水试验的探索到完成AC313直升机入水取证试验，助力型号适航取证，倾注了研究团队的心血……

启程的艰辛

研究初期，国产直升机还没有走过一个完整的水上迫降适航取证过程，未系统地开展直升机水上迫降技术的研究，缺少水上迫降设计和适航取证经验，而型号需求迫在眉睫。

汪正中研究员带领寥寥数人的团队迎难而上，查阅大量国内外文献资料，从经典的冯•卡门理论开始，通过海装某预研项目与AC313水上构型直升机有了不解之缘。

团队成员马玉杰记忆中印象最深的就是景德镇的四月，伴随着轰隆隆雷电的深夜里，一山沟深处二楼的办公室内，她和刚入职不久的陈立霞在汪老师的指导下推导着繁琐的经典理论公式，汪老师还一直嘱咐她俩“经典的理论才是最基础的，只有把基础扎牢，才能站的更高，走的更远”。

那些日子，她们基本每天都在一边推导公式，一边敲出一行行的计算代码，完成了最初的AC313直升机着水载荷估算。

模型的重担

直升机水上迫降研究离不开缩比模型着水试验，这就不得不提到“小黄”（AC313直升机1:8缩比模型）的精彩人生了。

“小黄”，2014年12月横空出世，阅历丰富多彩，先后经历了国合专项、型号入水取证、民机专项研究，完成了静水、波浪工况下近300余次的入水、滑行试验，“久经风浪、身经百战”。

国合项目初期，外方试验单位对试验模型设计提出了较高的要求，由于加装传感器等测量设备，模型重量重心、转动惯量调节必须便捷且准确，模型必须具备非常高的防水性，防止水浸入模型后造成传感器损坏。

汪正中向工厂有经验的师傅请教模型各种材料和制造方法的优劣，多方调研重心、转动惯量的调节方法，最终改变将配重置于模型内部的传统思路，通过加装可拆除轴将配重置于模型外部，既节省了模型内部空间便于测试设备安装，又利于调模型重心、惯量；同时采用无模具制造方案，缩短制造周期，节省科研经费。

最终“小黄”先后在国外国内进行了多次着水试验，各项技术参数均满足误差要求，试验过程中从未发生过进水情况，表现出良好的纵向、横向稳定性。

缩比模型着水试验

静心钻研

水上迫降研究思路定位是理论与试验相结合，两条线同时进行，通过试验结果检验理论方法，再将理论方法用于指导试验，实现1+1>2的效果。

由于模型带有柔性气囊和连接带，仿真过程涉及直升机与水域流固耦合、气囊与水域流固耦合、直升机与气囊耦合，耦合复杂，时间成本极高。

修改模型状态、提交计算、处理分析结果，一个完整的流程下来，对全尺寸模型而言就要花近百小时。

对此，项目团队研发了直升机着水载荷计算程序，能够实现多种直升机迫降情况的计算，如不同的迫降速度和迫降姿态以及不同水面海况，能够模拟迫降条件下直升机对水体的冲击过程和直升机受水体作用后的运动过程。

同时基于LS-Dyna软件，建立了直升机缩比模型刚性模型和全机柔性体模型，形成着水载荷试验结果的刚度影响修正方法，破解了直升机刚性模型与真实直升机刚度不相似的难题。

全机柔性体仿真模型

型号的检验

2016年9月，国合项目通过科技部组织的验收评审，专家充分肯定了项目组的成果，综合评价为“优”。然而，行百里者半九十，团队深知，课题任务的完成只是开始，应用到型号仍有许多问题需要研究解决。

项目团队马不停蹄地投入到AC313水上迫降适航取证的工作中。根据适航规章的要求，汪正中提出了试验加仿真的取证思路，通过缩比模型取证试验验证并修正仿真计算，并结合仿真计算给出全机模型仿真结果，最终用于结构强度校核和条款验证。

陈立霞负责仿真计算，经过一轮又一轮的验证、查错、修正、再验证的迭代工作，最终采用经验证的仿真计算模型完成了AC313直升机着水载荷的仿真计算。这过程中有月上枝头仍挑灯工作的辛苦，有遇到各种bug停滞不前的迷茫，也有试验和计算结果完全贴合的喜悦。

时间的玫瑰终会绽放，辛勤的付出终有收获，2016年11月，团队成员赴上海适航审定中心进行着水载荷和试验的相关汇报，并通过审查。

乘风破浪 继往开来

在不到十年的时间里，着水载荷分析从理论估算方法、刚性模型仿真到带柔性气囊的柔性模型仿真，试验技术从着水试验的缩比模型设计要求研究、试验技术方案研究、试验结果处理分析到确定最佳入水程序，是一个从无到有、从有到精的过程。

回望过去，有奋力拼搏，也有迷茫踌躇，有成长收获，也有遗憾不足，有辛酸泪水，也有欣喜激动，但更多的是在平凡中坚守，不畏艰难，不计得失。（转自：中国航空新闻网）

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