近日，陕西省委、省人民政府作出关于2025年度陕西省科学技术奖励的决定，其中共计17项成果（通用项目10项、专用项目7项）荣获省技术发明奖一等奖，由西北工业大学联合成都飞机工业（集团）有限责任公司和中航西安飞机工业集团股份有限公司完成的“复合材料/金属主承力结构应力动态调控高性能装配技术及装备”项目跻身其中，该项目第一完成人为张开富。飞机装配是将各种零、组、部件按照规定的技术条件和质量要求进行配合与连接，并进行检验与试验的工艺过程，装配的质量直接决定了飞机产品的外形精度、制造质量和服役性能等。新一代飞机向着大型、重载、长寿等方向发展，其制造也向着高精度、低成本、柔性化、智能化等方向转变，此外，以纤维增强型复合材料为代表的轻质高强材料也逐渐由次承力结构升级为主承力结构。由于大型飞机装配的固有特点（层级多、路径长、误差大、密封严、柔性化），在部件总装、结构集成装配站位中经常存在装配间隙补偿不实，存在结构异响或者疲劳断裂隐患，比如在翼身对接部位、发动机吊挂/起落架交点接头与机翼贴合部位存在狭小空间非规则变厚度的间隙补偿困难等问题，尤其是面向未来的大型飞机复材主承力结构装配，其装配过程变形、应力、误差、损伤及密封等控制要求更加严格。
复合材料结构具有比强度比刚度高、耐疲劳、耐腐蚀、性能可设计等特性，在同等结构情况下可比金属结构减重约20%，可以大大改善飞机的整体性能，因此复合材料结构越来越受到设计及使用部门的重视，在飞机结构上使用量呈逐年上升趋势，使用部位遍及现代飞机的主次结构，从整流罩、前后缘等次要受力部位，到副翼、升降舵等操纵面，再到机翼盒段、机身等主承力结构。目前波音787飞机中复合材料占比达50%，空客A350XWB中复合材料占比高达53%，我国新一代大型宽体客机C929等的机体结构同样大量使用高强高韧碳纤维复合材料。复材构件在固化过程中受树脂基体流动不确定性、固化收缩变形、模具/树脂/纤维的热膨胀系数不同以及材料各向异性等因素影响，装配时的应力变化会产生脱粘、分层、夹杂等装配缺陷，导致成型厚度、型面、轮廓等与设计模型存在较大偏差（厚度许用误差可达8%~10%），同时，新一代飞机高气动性、高舒适、低噪声等功能特性对飞机气动外形提出了较高的要求。只关注飞机梁/框/肋位处气动外形及水平测量点表征姿态的数字化装配协调理论的传统方法，与新一代飞机更加高标准的装配准确度要求差距巨大，必须在传统的装配工艺理论基础上引入适用于大尺寸复材主承力结构的精确装配协调技术方法。
张开富，西北工业大学副校长，1977年4月出生，工学博士，教授，主要从事先进装配与连接、结构损伤与疲劳等研究。近五年来主持国家自然科学基金、总装预研基金、航空科学基金、航天支撑技术基金、航天科技创新基金、863计划重点项目子课题、陕西省科技攻关计划等项目10余项，建立了复合材料/金属叠层薄壁结构装配应力均衡理论方法，提出了动态载荷跟踪测控的功能壁板装配技术体系，成果在我国航空航天重大型号结构装配现场持续工程应用，获第六届中国航空学会冯如航空科技精英奖，以第一完成人获国家科学技术进步二等奖1项、国防科技进步一等奖1项、陕西省自然科学一等奖1项、陕西省科学技术一等奖1项。此前亦即今年2月3日，何梁何利基金2026年度科学与技术奖评选结果正式揭晓，张开富教授凭借其在机械制造与航空装配领域的造诣荣获机械电力技术奖。
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