2018年9月11日上午11時，在世界最大的邊界層風洞——西南交通大學犀浦校區(qū)XNJD-3風洞里，在土耳其交通和基礎(chǔ)設(shè)施部部長圖爾汗一行的見證下，未來世界最大跨徑懸索橋——土耳其1915恰納卡萊大橋的風洞試驗正在緊張的進行中。
在風速漸漸增強、工作人員佩戴的工作牌都隨風橫飛之際，大橋模型依舊穩(wěn)固。“在這種強風下，模型沒有呈波浪形抖動，說明大橋是安全的。”西南交大風工程試驗研究中心主任廖海黎告訴《科學新聞》。
1915恰納卡萊大橋主跨2023米，將會跨越土耳其海峽南端的達達尼爾海峽，建成后其不僅會刷新橋梁跨度的世界紀錄，更成為連接歐亞大陸的又一重要陸路通道。
2018年3月，通過國際競標，西南交大土木工程學院風工程試驗研究中心和以廖海黎為首的橋梁風工程團隊成功中標大橋的風洞試驗項目。歷經(jīng)4個多月的艱苦工作，全橋氣彈模型風洞試驗圓滿完成。
一定要做好
2018年3月底，風工程試驗研究中心收到大橋承包商從土耳其發(fā)來的郵件，告知中心中標恰納卡萊大橋風洞試驗項目，這個喜訊讓整個團隊沸騰了起來。
回想1989年風工程試驗研究中心建立之初，風洞從無到有、從小到大，廖海黎與團隊成員一起做夢、圓夢，直到2008年終于建成了這座世界上最大的邊界層風洞，使實驗室具備了躋身國際先進風工程科研機構(gòu)的硬件條件。
30年來，實驗室先后完成了國內(nèi)外100多座大橋的抗風試驗，包括剛剛建成通車的港珠澳大橋。此次中標1915恰納卡萊大橋風洞試驗，更是標志著橋梁風工程團隊具備了國際一流的競爭力。
廖海黎深知，團隊面對的是按照國際標準要求的世界最大跨度橋梁的抗風試驗，工作難度前所未有。“那時候整個團隊心里都沒什么底。”廖海黎說，“但我們相信，通過努力，采取各種措施，我們能夠完成任務(wù)。”
于是，風工程團隊迅速組建起工作小組，吹響了攻克恰納卡萊大橋抗風試驗的“集結(jié)號”。
合力跨難關(guān)
中標以后，為了方便與外方技術(shù)團隊聯(lián)系，風工程團隊專門購置了視頻通訊設(shè)備，與土耳其、日本、丹麥、挪威等多國專家開視頻工作會議，就大橋模型設(shè)計以及具體的試驗細節(jié)進行溝通。
由于有時差，因此一般開會時間都是在晚上9點到11點。大家根據(jù)議程一項項地反復討論細節(jié)，有時候一開就是一兩個小時。
在與外方的接觸中，團隊發(fā)現(xiàn)外方對工作細節(jié)和時間節(jié)點的要求幾乎到了苛刻的程度，甚至對于每天要完成什么工作都作了詳細規(guī)劃，還要求每天發(fā)郵件報告進展。時間進度的異常緊張，讓大家感到肩上的壓力又加了一層。
大橋的模型設(shè)計是試驗的第一道難關(guān)。由于此前國內(nèi)外從未有過超過2000米懸索橋全橋模型設(shè)計制作的經(jīng)驗，這就意味著傳統(tǒng)模型的制作方式和工藝都行不通，團隊必須想出新的方案來實現(xiàn)模型。
彼時，有的老師出差在外，有的老師又在其他校區(qū)，每天很難聚在一起。團隊只能通過微信群進行交流，誰有了構(gòu)思，就畫個圖發(fā)到群里，大家先討論，如果可行性大就立刻安排計算，先看哪個方案行得通，再看哪個方案效果最好。
經(jīng)過團隊的集思廣益以及近3個月的反復交流和計算模擬，最后終于在提出的四種方案中，敲定了馬存明的“葫蘆串式”設(shè)計方案。
試驗過程也并非是一帆風順的。有些細節(jié)由于之前很難全部考慮到，于是很多小問題就悄悄地“冒”出來。但大家堅信“辦法總比困難多”，碰到問題，迎難而上，一起“頭腦風暴”，總能把困難“踩”在腳下。
比如，在組裝模型時，由于之前計算沒考慮空隙，導致橋梁模型上多穿了幾根柱子，擠占了空間，所以必須在不傷害大纜的情況下把柱子取出來。在比對了成員提出的不同方案后，團隊最終選擇一邊用電烙鐵把柱子燙開，一邊用一根鋼絲往外拉，最終成功取出了柱子。
我們是團隊
2018年7月，項目正式進入組裝和調(diào)試模型階段。這是試驗的關(guān)鍵期，卻也是一年中最熱的時候。
在這一個多月的時間里，試驗技術(shù)負責人孫延國和學生們幾乎“住”在了實驗室：凌晨兩三點回家、早上九十點到實驗室成了試驗團隊的常態(tài)。
“外方逼得緊，這么大的橋，模型部件要做就是批量，過程中出現(xiàn)一丁點意外幾乎就得重來一遍，晚上肯定就得熬夜了。”孫延國表示。
組裝模型是個精細活兒，非�？简瀯邮帜芰�。為了不損壞原有模型，每一個環(huán)節(jié)，孫延國都要手把手地指導學生先在另外的材料上多試幾下，然后再正式進行組裝。
偌大的實驗室里又悶又熱，團隊成員時而坐在地上擰螺絲、焊接材料，時而鉆在橋底下調(diào)試線型。有時候太過專注顧不上擦汗，汗水流下來辣著眼睛，浸透了衣服。
對孫延國來說，那時連睡覺都成了奢望。凌晨兩點結(jié)束試驗后，還要熬到三四點把試驗報告整理好發(fā)給外方，不知不覺中天就亮了。“這是一種責任心，我們是一個團隊，任務(wù)交給你了，就得對工作質(zhì)量和進度負責。”孫延國坦言，試驗的壓力也是動力，在整個團隊齊心協(xié)力時，任何人都不能掉隊。
2018年8月7日凌晨，十幾個學生在風洞實驗室，一人扶著一節(jié)焊接好的芯梁，在風洞工人的指揮下同步移動，小心翼翼地將梁穿進橋塔。經(jīng)過連夜組裝，大橋模型終于搭建起來。
第二天外方專家過來視察，對大橋模型的自振頻率、阻尼比等參數(shù)進行了測試。測試結(jié)果顯示，大橋模型狀態(tài)非常好，頻率誤差均在2%以內(nèi)，有些甚至達到了零誤差。外國專家先前凝重的表情變成了點頭和微笑，全場爆發(fā)出熱烈的掌聲。
“心里的一塊石頭終于落地了，很有成就感！”奮戰(zhàn)在試驗一線的孫延國萬般感慨。模型設(shè)計、組裝的成功，意味著最困難的階段過去了，而度過這個難關(guān)，是團隊連續(xù)3個月辛苦工作的結(jié)果。
還有好多理想
4個多月的時間里，這支試驗團隊克服了重重困難，最終圓滿完成試驗項目，為這座舉世矚目的大橋的設(shè)計提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，也為土耳其人民慶祝建國100周年送上了一件禮物。
試驗任務(wù)的完成讓團隊松了一口氣，但并沒有讓他們停下前進的腳步。在廖海黎看來，特大跨度橋梁是國內(nèi)外陸地交通跨越天塹的需求，趁著大好發(fā)展形勢，團隊還有好多理想要去實現(xiàn)。
比如，雖然目前團隊在橋梁風洞試驗方面具備了國際競爭力，但在基礎(chǔ)研究、理論創(chuàng)新方面還任重道遠。如今，國內(nèi)外都在規(guī)劃更大跨度的橋梁，風工程試驗研究中心副主任李明水希望能從基礎(chǔ)科研出發(fā)，由點到面地向外散射，從科學機理中找出依據(jù)，進而提高中心工程設(shè)計的水平和經(jīng)濟性。
2018年是風工程團隊的豐收年，“大跨度纜索承重橋梁抗風關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用”已通過國家科技獎評審。“今天我們能夠站到風工程科技前列，除了整個團隊同心協(xié)力、多年耕耘之外，也離不開已故勞遠昌教授、奚紹中教授等開路人當年的遠見和貢獻。”廖海黎動情地說。
2019年恰好是風工程試驗研究中心建立30周年，三十而立的風工程團隊，正如其試驗過的100多座大橋，迎風不倒，逆風而上，他們將在科研征程上不斷攀登新的高峰�！�