为飞机“悬丝诊脉”二十载

本文转自：新华日报

南京航空航天大学教授邱雷：

为飞机“悬丝诊脉”二十载

□ 本报记者 程晓琳 杨频萍

“以往飞机的离线检测需要人工检查，但飞机结构内部检测只能拆解飞机，效率实在太低了。”面对痛点，南京航空航天大学航空学院教授、博士生导师邱雷为飞机“悬丝诊脉”，利用智能仿生技术，把传感器与飞机结构有机结合，让飞机具备“神经网络”，为飞机结构安全和性能提升保驾护航。

飞机能否像人一样自我感知疼痛？这个“异想天开”的点子被他变成了现实。然而，“智慧神经网络”的搭建并非易事。他解释，飞机结构尺寸很大，所需的网络传感器数目非常多，但飞机对重量的要求极其严苛，减重每一克都很重要。因此，传感器网络的重量必须很轻，且保持高性能。

从无到有，还要从有到优。他举例，人感到痛，是因为神经网络接收到了信号并传递到大脑里，飞机的网络传感器也必须能感知飞机“疼痛”，“尤其是战斗机这类飞行动作难度较大的飞机，提取反映飞机结构健康状态的信息，准确诊断结构健康状态，异常艰难。”

“如果技术研发只停留在实验室里，那就不可能取得大突破。”从基础研究到真正应用于工程，邱雷和团队持续攻坚了二十多年。他说，在实验室里运行的算法，真正放到工程的复杂结构和环境下实践，需要无数次反复处理信号数据、发现问题、优化方案、再到真实飞机结构上验证。

在进行“时变环境下航空结构损伤的波动概率统计成像方法”研究时，他提出的原创性方法大大提升了航空飞行器结构复杂条件下损伤诊断可靠性。这怎么做到的？他答：剖析问题根源，再回归科学问题，如此反复。要坚持多久？他说，某型号飞机的一个试验，跟了4年，现在正在做的某飞机试验，团队又已经走过了近8年的漫漫长路。

航天运载器重复使用，一直是航天领域众多科研机构的目标，他已为此奋斗了近6年。可重复使用运载器是我国打造空天往返运输体系的关键之一，团队研发的技术已成功在航天一院的某运载器中应用，去年8月完成了重复使用飞行，该技术成为全球首次应用于可重复使用运载器的空天往返飞行的监测技术。

目前，邱雷和团队研发的一系列飞行器结构健康监测技术及其工程应用达到国际先进水平。特别是他和团队首创的微型化冲击监测系统，解决了机载应用难题，且自主可控。对于未来，他非常坚定，“希望能将技术成果应用在更多飞机上，并将柔性电子、3D打印、数字孪生等热门技术引入智能结构健康监测中。”

青声

允公允能、日新月异，乃学乃术、惟精惟一，在祖国的蓝天上写下浓墨重彩的一笔。