中国军用飞机信息化条件下战伤抢修新课题被攻克

中国军用飞机信息化条件下战伤抢修新课题被攻克
10年前，涂明武以华中科技大学“优秀博士毕业生”的身份走进空军第一航空学院；10年后的今天，他的名字总是与飞机战伤抢修联系在一起，成为我军飞机战伤抢修学科领域“少壮派”的领军人。

与飞机战伤抢修结下不解之缘
1993年，飞
机战伤抢修学科正式落户于空军一航院，这标志着我国成为继美国、以色列等少数国家之后又一拥有这项技术的国家。

1996年，涂明武毕业后分到该院航空修理工程系，飞机战伤抢修对这位工学博士来说完全是一个未知的领域。

在与飞机战伤抢修工程的接触中，一组组数据和空战实例引起了他的极大关注，在他的笔记本上，记录着这样一段资料：第二次世界大战空战中，美军的战机损伤比是1∶2；第四次中东战争，以色列空军在战争的第一周，共修复了100架战伤飞机，假如以军没有战伤抢修能力，战争打到第8天，以空军就会完全丧失战斗力。

凭借着战伤抢修技术的优势，以军创造了96%出动率，而这个数值几近是埃军的两倍；海湾战争期间，战机的损伤比增长到1∶9；通过计算机的模拟推演显示，在未来信息化战争中，飞机损伤比将远远超过1∶20。

涂明武深刻地认识到：飞机战伤抢修是保持一个国家航空兵部队持续作战能力最有效、最经济的手段，是战斗力的“倍增器”。

涂明武下定决心，要在飞机战伤抢修领域有所作为。

人们常说：“一生只做一件事。

”飞机战伤抢修研究从此成为他一生要做的这件事。

在我军飞机战伤抢修学科创始人张建华的带领下，涂明武开始涉入这个新领域。

几年里，他像一块巨大的海绵，如饥似渴地吸收着知识的琼浆玉液。

在集体的智慧中，飞机战伤抢修学科体系日臻完善。

学科发展成熟的过程，也是涂明武成长成熟的过程，扎实深厚的知识基础使他进步飞快，跨上了学科发展高速行驶的列车。

随着新型战机陆续装备部队，关于新机战伤抢修的各种新问题接踵而至。

由于新机综合运用了大量的新结构、新材料、新工艺，飞机各系统的构造日趋复杂，战伤抢修的内涵亦随之迅速扩展，成为一个多种现代技术互相渗透，相互关联的复杂学科。

传统的“车钳铆焊，洗刨钻磨”敲敲打打纯机械修理必须进行革命性的变革。

很快，一项关于新机战伤抢修的课题摆在课题组面前，这是涂明武参与的第一个飞机战伤抢修相关课题项目。

科研中，他虚心向老同志请教问题，大胆发表自己的见解，理论与实践的碰撞使他对飞机战伤抢修有了更深刻的理解。

课题项目按期顺利完成，涂明武经过实践的洗礼也成熟起来。

在课题组成员看来，涂明武已暂露头角；从他自己来看，对飞机战伤抢修研究的兴趣从此一发不可收拾。

在战场实践“淬火”中突飞猛进
某年北京，空军科技大练兵演兵场，一架战鹰被“敌”击伤。

接到上级命令后，参演的空军一航院迅速派出一支精干的飞机战伤抢修分队，携带着自己研制的“飞机抢修方舱”出现在演兵场上，检测、评估、方案设计、实施抢修，一气呵成，成为演兵场上人们关注的“明星”，总部和空军领导现场观摩后，给予了高度评价。

某年元旦，空军航空兵某部一架战机在训练中意外起火。

接到消息后，空军一航院飞机战伤抢修实验中心人员携带“飞机抢修方舱”紧急出动，当天千里空运至航空兵某师，在野外条件下独立完成了该战机的损伤抢修任务。

实践证明了新型“飞机抢修方舱”可在野战条件下独立完成大部分现场损伤部件的修复工作，短时间内使受伤战鹰“再生”，重返蓝天。

屡建奇功的“飞机抢修方舱”正是涂明武主持研究的重点科研项目。

在普通人看来，“方舱”不过是一个将各种修理工具汇总的集装箱，而实际上“飞机抢修方舱”的设计与制作绝不是一个简单的工具叠加。

如果修理工具装入方舱过多，方舱就会因为体积过大而影响机动性；
如果工具太少则又会影响其功用性，难以完成抢修任务。

为科学的设计制作方舱，涂明武带领课题组努力寻找着体积与功能这对矛盾之间的平衡点。

当时，在这个课题中，如何对航空兵部队三等飞行事故进行准确评估和定义，是整个课题的难中之难，若解决不了，将影响到方舱功能的设计和定位，后续工作将无法开展。

为此，涂明武和课题组成员走访了全国30多家研究所、工厂和部队，与数十名专家进行了探讨。

通过对部队发生的飞行事故的统计分析，运用系统工程、误差分析等理论和技术，对飞机损伤进行了分类和定性、定量分析，确保了飞机抢修方舱研制工作的顺利进行。

同时，他们还根据抢修的需求，研制了一系列抢修专用工具，大大提高了抢修效率。

涂明武“挂帅”完成“飞机抢修方舱”科研项目，不但锻炼了他的研究能力，也培养了他的团队组织能力，该项目获得当年的军队科技进步二等奖，不久他也被首批评选为空军高层次人才，这标志着涂明武已经成长为一名学科带头人，也意味着他有了更加广阔的施展才能的舞台。

开拓信息化战伤抢修新领域
走进空军一航院飞机战伤抢修仿真中心，只见科研人员轻点鼠标，大屏幕上显示出一架新型战机的三维立体模型，接着，在多种类别和型号的攻击武器中选择一种，模拟攻击随即开始，爆炸瞬间产生的碎片从不同方向奔向战机，屏幕的下方，飞机和攻击物碎片的参数在飞速变化着，从发射到爆炸整个模拟攻击过程生动地呈现在人眼前。

攻击演示结束后，一份关于战机损伤的评估、项目、更换单元以及各专业所需人员、修理工时等数据立刻显示出来。

点击受损部位，被弹片损伤的部件一一放大呈现出来。

据科研人员介绍，该仿真系统基本上覆盖了飞机全部的重要零部件，计算仿真得到的不同战伤模式、战伤程度、概率分布与实验数据吻合率在90%%以上。

这套刚刚完成的飞机战伤抢修仿真系统是涂明武近三年里完成的又一重大课题项目。

信息技术的飞速发展使战伤抢修技术研究由过去靠实战积累经验转变为应用计算机技术模拟实战的阶段。

上世纪70年代初期，西方国家就开展了计算机在飞机战伤抢修领域的应用研究，而我军在这方面比较薄弱，阻碍了我军飞机战伤抢修研究向深层次发展，开展飞机战伤机理及其仿真研究成为我军新军事变革中的一项紧迫课题。

飞机战伤仿真在国内尚无经验可以借鉴，而且这个课题涉及力学、化学、物理学、材料学、计算机技术、飞机修理技术等多种理论和学科，难度非常大。

在飞机战伤抢修领域“如鱼得水”的涂明武面对这个“硬骨头”，不但没有退缩，反而更加激发了他的兴趣。

仿真技术要求课题组用数学建模的语言描述飞机战伤的参数，他们遇到的第一个难题就是飞机三维造型问题。

由于外军对建模方法保密，我军现有的飞机又根本没有现成的三维造型模型，涂明武带着课题组“摸着石头过河”，独立研究开发。

他们收集和整理了大量一手的实验数据资料，绘制了成千上万个零件模型，将一架架庞大的飞机解析成数学模型。

经过两年的艰辛努力，课题组先后完成了弹片散射、弹片打击及飞机损伤变形的数学模型。

他们又综合利用国内外现有的仿真平台，编制适应作战飞机损伤分析的大型软件，使以上各种模型能够实时运行，并对模型进行修正和实时跟踪显示。

随着一个个难关被攻克，一个个模型相互成功关联，一个个程序相继调试完毕，涂明武脸上露出欣慰的笑容。

军内专家在观看完演示后，对此仿真系统给予了高度评价。

系统通过模拟飞机在实战条件下受到敌方空对空、地对空等武器打击后飞机实际损伤情况，预测未来的战伤模式，动态显示战伤形成过程，构建起我军飞机战伤分析技术信息化平台，使作战中战伤抢修兵力部署、抢修技术保障等工作具有针对性，为首长机关进行作战决策提供科学根据。

仿真系统还避免飞机实弹打击而造成武器装备损耗和环境污染，甚至造成人员意外伤亡，具有重大的经济意义和军事意义。

十年军旅人生，十年情注战鹰。

涂明武在飞机战伤抢修实践与理论的研究中苦心孤诣，
孜孜不倦。

从立下志愿的那一刻，涂明武痴迷战鹰的心和执著的情从未有过改变，他把对祖国的忠诚倾注在一架架重返蓝天的战鹰上，镌刻于蓝天与白云之间。

为了打得赢，他矢志追求，永不停息。

-人物档案
涂明武，空军第一航空学院飞机战伤抢修学科带头人。

一九六八年出生，一九九六年博士毕业特招入伍，现任一航院航空修理教研室主任、教授，全军优秀地方大学生干部，空军高层次科技人才，飞机战伤抢修学科带头人，先后完成七项重点科研项目攻关，获得军队科技进步一等奖一项、二等奖两项，第三届“空军青年学习成才奖”获得者。