本报记者 王梓萌
“航空工业是高新技术学科与尖端工业制造相结合的国家战略性产业，是典型的技术密集型和知识密集型产业，涉及工业制造的各个领域。我们的目标就是聚焦关键技术，解决航空工业领域关键难题，为祖国的航空事业贡献科技力量！”9月3日，航空工业第一飞机设计研究院机电系统设计研究所副所长李博在接受记者采访时说。
李博是“80后”，2004年，从西北工业大学电气工程及其自动化专业毕业后，他积极响应国家号召，毅然决然地选择留在西北，加入航空工业第一飞机设计研究院。自参加工作以来，李博怀揣着对航空事业的无比热爱，全身心地投入飞机机电系统控制领域的技术研究。
“机电系统的技术水平直接影响到飞行器的整体功能和性能。典型的飞机机电系统包括电源、燃油、液压、第二动力、起落架控制、环境控制和生命保障等系统。”李博介绍，正是依靠这些系统才能保证航空电子、飞行控制等系统的正常运行和乘员安全。
2005年，李博主持了国内首个飞机供电控制管理系统的研制工作。从预先研究、技术攻关到型号研制，他带领科研团队用了5年时间最终取得成功。“起初，我们面临着一系列复杂的技术难题。”李博说，“分布式智能配电网络、负载自动管理、电气多路传输……这些新技术当时在国外才开始逐步发展，在国内的飞机设计领域并没有成功案例。”
在面临国内基本没有可参考的工程经验的情况下，李博没有退缩，而是带领团队从学习消化国外技术资料入手，通过搭建原理验证试验环境，不断进行试验、调参和关键技术探索。经过不懈努力，团队终于在型号系统正式联试前，突破了负载自动管理、容错供电、电气多路传输等多项关键技术，实现了飞机供电系统智能控制、管理和保护，整体技术指标达到国内一流水平，完成了航空供电控制管理标准规范的制定，有力支撑了国家重大专项的顺利研制。
“飞机上安装有独立的发电设备，发动机运转时带动设备发电，产生的电力供全机使用。”李博说，“在过去，飞机功能任务单一，用电负载较小。随着飞机综合化的发展和任务性能的提升，飞机上的用电负载越来越大，负载特性更加复杂。基于能够从发动机提取出的电源能量有限，我们需要通过控制电能的分配策略来满足全机用电负载的要求，更要考虑当飞机供电系统发生故障、在丧失部分供电系统能力的情况下，如何保障飞机的任务和乘员的安全。”
据李博介绍，飞机的飞行过程分为滑跑、起飞、爬升、巡航、下降、着陆等多个飞行任务剖面，各剖面下用电负载的数量和负载安全性优先级是不同的。负载自动管理技术能够根据飞机上的不同任务剖面，完成飞机上各种负载配置的动态调整，以保证飞机供电系统能够在正常或故障情况下工作。
在某重点型号的机电控制综合系统研制中，李博带领团队突破了余度控制、分布式配电、数据融合等多项关键技术，实现了飞机机电控制系统分布式采集及驱动、集中处理解算等功能；攻克多项制约型号研制的瓶颈技术，奠定了分布式机电控制综合系统设计的技术基础，未来可应用于多型飞机设计研制。
“飞机上的空间寸土寸金，对各系统的重量要求也很精确。过去的集中式配电，即电源通过一个集中控制中心向飞机的各个部位配电，重量大且不易维护。”李博说，分布式配电通过分级管理，在飞机的不同部位设置配电中心，与传统的配电方式相比，减少了飞机上的配电系统重量，更易操作、管理和维护。
除此之外，李博还长期致力于专业基础研究，主持开展了供电系统数字仿真、半物理仿真环境等多种验证平台的论证和设施建设，并完成供电系统的全流程验证，建立了一套完整的标准化试验验证体系，有效缩短了型号研制周期。多年来，李博主持或参与的科研项目先后获得国防科学技术进步奖二等奖等多项省部级奖励，并获得了7项专利。
当提及下一步的计划与打算时，李博表示，随着数字技术、计算机技术和航空总线技术的高速发展，机电管理系统已逐步对机体、动力装置和各系统的控制及能量等方面进行了综合控制管理。
“每一种能源使用效率是不同的。如何将飞机上的电能、气能、液压能等能源进行综合优化设计与评估，建立先进的能源分配架构和控制策略，实现飞机能源的最优使用，是我院机电系统设计师们下一步努力的方向。”李博说。
