又到暑假，家长群里开始热烈讨论要带娃去哪儿见世面了。对于长途出行来说，飞机自然是最便捷的交通工具之一。以前坐飞机，从地面到空中米，伴随的是紧张和好奇的心情，而我想今年的出行，因为一本书，会给以后飞行的经历带来一次全新的，不一样的心理感受。
这本书的名字一看有一种霸气感——《中国高度，大国重器背后的创新科技》，认真拜读之后，会让人生出一种由衷的敬畏感、自豪感。书中收录了35位在“致未来·C-Talk”公益性科技演讲大会上的嘉宾演讲实录。
他们是一群仰望星空的人，也是在航空产业中做出了杰出贡献的科学家、工程师，所以在书中，我们可以有幸看到有关飞机制造的基础技术、民机材料、飞机系统、能源与动力、试验试飞、适航审定等多个航空专业领域的科技创新成果。
上个月C商业首航虽然比原定的计划推迟了5年，但是好饭不怕晚、功到自然成，全身上下的高科技，展示了中国高科技航空事业的实力和潜力。其实在C之前，ARJ21就承担了商业飞机“探路人与攀登者”的任务，为后续各类型商用飞机发展奠定了技术基础。
上万米高空，上千公里时速，民航飞机要经历各种极端环境条件的层层考验，因此安全性总是放在第一位的。根据国际通用的适航要求，一款飞机在单个飞行小时发生灾难性失效的概率要控制到十的负六次方以下，也就是说，每百万飞行小时发生小于一次的灾难性失效，这款飞机才适用于民航飞行。
为了追求这样的安全性，在国产飞机的研制过程中，科学家们付出了很多心血。
比如用于飞机心脏“航空发动机”上的超高强度钢，被认为是高端钢铁结构材料的王冠，代表着一个国家材料研发的水平，目前国际先进的超高强度钢主要是马氏体时效钢。
北京科技大学新金属材料国家重点实验室的科研人员，针对马氏体时效钢低韧塑性、低可靠性，热处理工艺复杂、热加工条件苛刻以及高成本的问题，经过近10年的持续攻关，研发出高密度纳米共格析出强化的新型超高强钢，不仅具有稳定的时效力学性能、良好的热加工性能和超高强度，还简化了生产工艺，极大降低了生产成本。
研制国之重器，需要不断锤炼“钢筋铁骨”，因此强度验证是飞机研制中不可或缺的重要一环。这其中包括上万件原件和材料的性能试验、上千件组合件试验、数百件部件试验，以及包括全机静力试验、全机疲劳试验、全机地面振动试验等。2.5g极限载荷实验是对飞机结构的一次极限考核，只有通过验证，才能证明飞机的安全性。
曾任中国飞机强度研究所总工程师的孙侠生，分享了自己和团队在进行ARJ21-飞机的稳定俯仰2.5g极限载荷试验时的一段经历。年12月，当ARJ21-在进行强度验证时，载荷加到87%是，龙骨梁延伸段发生局部失稳破坏，试验加载控制系统自动启动卸载保护。
孙侠生认为，就结构试验本身来说，试验是成功的，它让研究人员可以找出问题所在，避免飞机结构在不该发生破坏的地方出现破坏。年6月，ARJ21-顺利通过2.5g极限载荷实验，成功投入商业飞行。
影响飞机安全飞行的因素有很多，在-年间，因为结冰导致的不安全事件占到了12%。而在起飞、进近、巡航等各个飞行阶段都有可能遇到结冰现象。另外，飞机不同位置结冰的形状不同，而且对气动的影响也不尽相同。
比如，机翼前缘结冰会导致机翼失速特性恶化；平尾结冰可能造成失速攻角降低，让飞机失稳；风挡结冰会遮挡视线，给起飞和降落造成影响；传感器结冰，可能会提供错误信号，造成飞行控制系统紊乱。
怎么才能在设计时避免结冰带来的影响呢？除了气热防冰、电加热防冰、化学防冰、电脉冲防冰等常用的除冰方法之外，曾参与多个主要机型的研制工作的中国商飞公司副总设计师赵克良，介绍了飞机未防护表面的防冰方法，那就是风洞试验。
在飞机外形初步确立以后，就会进行风洞试验，来寻找结冰敏感区域，然后根据结冰敏感区开展防除冰系统布局论证，经过反复、循坏地设计修改调整之后，确定最终的防除冰系统设计方案，使飞机在结冰天气下具备安全运行的能力。当然，并不是试验结束飞机就能直接投入商业运行，像ARJ21-、C都需要在模拟冰型试飞验证之后，继续开展自然结冰飞行演示。
在《中国高度，大国重器背后的创新科技》这本书中，科学家们绘制了一幅幅科技云图，有展望未来城市空中交通的，有民用飞机大数据系统研发的，有碳纤维复合材料创新应用的也，还有关于超导技术与人造太阳的。相信在未来，无论是普通旅客航空，还是太空旅游领域，都将随着技术的不断创新和航空企业的不断加强，而变得更加安全、可靠、高效和环保，中国高度也必会不断刷新，登顶一个个科技山峰。
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