陳懋章：執著夢想，勇於創新

地球是孕育人類的搖籃,卻不應是我們最終的歸宿。為了人類的未來,我們不僅僅需要仰望星空,更重要的是實現飛上天空的夢想,進而徵服「星辰大海」。 航空發動機專家、北京航空航天大學教授陳懋章院士就是為了實現這一偉大夢想而不懈奮鬥、積極創新的佼佼者。

陳懋章院士是1936年生人。1979年4月,作為改革開放後第一批公派出國的學者,陳懋章赴英國帝國理工學院從事航空發動機研究,從此與人類偉大的飛翔夢想結下不解之緣。20世紀90年代以來,針對制約我國渦軸發動機發展的一系列瓶頸技術,陳懋章以其寬厚博廣的理論知識、系統嚴謹的科學態度和創新探索的拼搏精神,統領和主導其研發團隊歷經十多年獨立自主研究,創新研究的新技術成功實現工程化應用,成為我國航空發動機史上自主創新的又一面旗幟。

執著創新,碩果纍纍

作為項目主持人之一,陳懋章主持完成的「低速大尺寸壓氣機實驗裝置及轉子流場動態測量技術」是研製航空多級壓氣機和研究其流場精細結構的重要設備和技術。低速模擬高速是國際上解決多級壓氣機研製的重要技術途徑,顯著提高了壓氣機研製水平和性能,而我國當時尚屬空白。該項目技術先進,難度大,是我國的第一臺,不僅在實驗理論方面,而且在測試技術等方面都有重要創新,為從根本上提高我國壓氣機設計研製水平打下了基礎。該項成果於1994年獲國家科技進步一等獎。

某單位研製的發動機,在試飛時發生了空中熄火、空中停車等故障。該發動機上採用了前蘇聯的擴穩裝置,而這種裝置一直被奉為經典,所以從沒有人對它進行過認真研究,也沒有人懷疑它會出問題。陳懋章院士根據過去對壓氣機端區流動的試驗和理論研究,經過認真分析研究,認為該擴穩裝置,既有擴穩的一面,也有惡化端區流動的一面,於是構思了一種新的工作原理和結構,提出了一種新的擴穩裝置。試飛表明,該擴穩裝置有效排除了空中熄火、停車等故障。保證了發動機在整個飛行包線內穩定可靠工作,為解決高負荷高通流壓氣機獲得高效率高喘振裕度的難題,提供了實用而有效的方法,對促進我國發動機設計研製具有重要意義和實用價值。此新型擴穩裝置已成功用於幾型發動機上,成為該型發動機得以定型的關鍵。該項目於1999年獲國家技術發明二等獎。

1999年,當選中國工程院院士後,陳懋章沒有滿足於已取得的成績,又率領團隊踏上了攻克壓氣機先進氣動布局技術的新的徵程。

美國在1988年提出的IHPTET計劃中,將該技術列為必需突破的一項關鍵技術,以支持美國研製下一代推重比12～15的航空發動機。對於這樣的核心關鍵技術,國外對我嚴加封鎖,根本得不到任何有價值的資料。怎樣靠自己的力量攻克技術難關,是他們面臨的嚴峻挑戰。陳懋章充分利用現代科學技術最新成就,最後再由試驗驗證和改進。後來該技術達到了一次設計試驗成功,節省了資金,縮短了研製周期。

陳懋章的壓氣機融合了多項技術,部件試驗表明,表徵壓氣機性能的四個主要參數都有不同程度的大幅度提高。國外某著名發動機公司得知某些情況後,包括公司副總裁在內的高層領導曾4次主動與陳懋章聯繫,希望與他們合作,條件由陳提。考慮到這完全是我國自己研究的成果,且有相當的先進性,於是婉言拒絕了對方盛情邀請。

將這種技術用在某直升機發動機上後,順利完成了包括試飛在內的演示驗證全部試驗項目,不僅解決了某直升機高溫大氣條件下起飛載重不足的問題,特別是非常大幅度提高了直升機無地效懸停高度。一系列試驗表明,我國已成為兩個掌握該技術的國家之一,而且在某些方面已走在美國前面。該項目於2011年獲國家技術發明二等獎,陳為第一完成人。

該項技術由於在演示驗證中的出色表現,上級有關部門決定以此技術為基礎研製一新型渦軸發動機,並於2013年正式定型。由於陳在該新型國產渦軸發動機研製過程中所做出的突出貢獻,中國航空工業集團公司決定授予陳懋章院士「航空報國金獎」一等獎。特別是在該型發動機的壓氣機葉片技術上,陳懋章院士帶領團隊大膽創想並持續進行工程化應用研究,對該型發動機的功率提升起到了關鍵支撐作用,使之成為基於「產、學、研、用」相結合創新航空發動機技術的又一典範。

教書育人,身教重於言傳

作為在大學工作的教師,陳懋章很注意教書育人,培養下一代,帶好團隊則是一個重要方面。他對怎樣帶好團隊,提出了五條原則,而且身體力行。在他的領導下,建設成了一個團結、創新、出重大成果、出人才的團隊。

從1983年陳懋章被國務院學位委員會批准為博士導師起,已培養指導博士和博士後多名,其中有的已成為優秀學術帶頭人,獲國家傑出青年基金和跨世紀人才基金。作為教授,他編著了「粘性流體動力學基礎」的專業基礎教材,該教材於1997年獲國家教學成果二等獎,並被教育部研究生辦公室推薦為研究生教學用書

陳懋章非常注意講課環節。他開過好幾門課,即使講過多遍、非常熟悉的內容講課前仍要認真備課,不斷「去舊納新」。他不僅講授科學技術知識,還很注意培養學生自已的能力。他曾專門舉辦講座,講授創新與科學精神和科學思維。他的這些講座引起很大反響。

由於各種原因,很多人發表文章時都希望請陳懋章署名,但不少情況署名是不合適的。為此陳懋章提出了署名三不原則;沒有參與的科研成果和論文他不署名;合作的論文不親自校核不署名;學生的論文和實驗不親自審核也不籤名。2009年,陳懋章被選為全國模範教師,並經中央決定,作為重點宣傳典型。CCTV1在新聞聯播節目中,以「師風垂範育良才」為題重點報導了文章署名的「三不原則」。

「我們要把人生變成一個科學的夢,然後再把夢變成現實。」這是居裡夫人的名言,也是陳懋章人生歷程的生動描述。如今,陳懋章又率領團隊開始了一項項更具挑戰性,可能帶來更深遠影響的工作。