中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體:舞動人生風洞間

2021-01-19 四川新聞網

  舞動人生風洞間

  ——記中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體

5.5米×4米航空聲學風洞開展C919全機模型氣動噪聲測量試驗。(中國空氣動力研究與發展中心供圖)

  □本報記者 熊潤頻

  在巴蜀腹地有這樣一群人:他們忠誠使命,自主設計建成世界級風洞群,成功構建起風洞試驗、數值計算、模型飛行試驗「三大手段」齊備的世界一流空氣動力試驗研究能力體系;他們勇於擔當,我國幾乎所有飛機飛彈飛船等航空航天飛行器,都在他們手中進行過空氣動力試驗研究,他們在幾乎所有涉及空氣動力學的國家重大研究計劃和工程中發揮了重要作用。

  他們是中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體。幾十年來,他們默默堅守、代代傳承,只為履行空氣動力事業「國家隊」的神聖使命,為我國從大國向強國邁進提供有力支撐。

  忠誠作底

  構建世界一流氣動試驗研究體系

  科技人員胡慶國倒下的時候只有30歲。那是1977年9月10日凌晨,被電閃雷鳴驚醒的胡慶國惦念著即將建成的8×6米低速風洞,蹚著齊胸口的洪水趕去抗洪。這一去,他再也沒有回來。

  風洞設計專家陳能歧倒下時,正逢41歲的黃金年華。那是在2.4米跨聲速風洞首次方案論證會上,雷鳴般的掌聲還在持續,作為設計方案匯報人的陳能歧卻因腎病復發昏倒在地,被病魔吞噬。

  氣動計算專家李松波在生命的最後15年,拖著虛弱的身軀與死神賽跑,只為一件事——完成心血之作《耗散守恆格式理論》,解決困擾世界空氣動力學界長達40年的難題……

  不一樣的工作崗位,不一樣的生命歷程,朝著的是同一個目標:不辱使命。

  不辱使命,一代代的建設者在亂石荒灘上白手起家,獨立自主建成世界矚目的亞洲最大風洞群,使我國空氣動力技術不斷發展,滿足了武器裝備研製和經濟建設需求。

  某大功率電弧風洞是考核飛行器防熱性能、突破熱障的最主要地面試驗設施,技術含量極高,建設難度極大。風洞總設計師陳德江帶領科研人員,先後攻克了電源系統、加熱器等多個關鍵技術難題,從開工到建成僅用時22個月,創造了我國風洞建設史上的新紀錄。

  冰花,晶瑩剔透、純潔美麗,卻是飛行器的潛在殺手。「設備買不來,我們就自己造!」年逾七旬的風洞設計專家、「科技創新模範」劉政崇帶領設計團隊從零起步,摸著石頭過河,攻克了製冷系統、噴霧系統和高度模擬系統等多個關鍵技術難題,掃清了結冰風洞建設的技術障礙。

  綜合運用風洞試驗、數值計算、模型飛行試驗,是著名科學家錢學森當年對我國空氣動力試驗研究體系作出的戰略規劃。利用數值計算開展空氣動力學研究,2016年5月,中心新建成千萬億次/秒計算機系統正式投入運行。從萬億次/秒到百萬億次/秒、千萬億次/秒量級,短短幾年,中心數值模擬計算能力實現「連級跳」,並形成一系列具有完全自主智慧財產權的專業計算軟體,一舉打破了國外商業軟體多年來的行業壟斷。

  發展模型飛行試驗技術,中心組建了一支專門的研究團隊,由青年專家張利輝領銜。在沒有任何遮蔽的外場試驗,成功破解總體設計、飛行控制、飛行仿真等難題……

  創新推動

  支撐重點型號工程跨越發展

  走進氣動中心計算所氣動設計與布局研究室的辦公室,一架科幻感十足的飛機三維影像惟妙惟肖。這是正在研究的新型飛行器氣動外形,其靈感來源於科幻電影宣傳畫上的一張照片。

  把一張照片演變成實物,其難度可想而知。在課題組組長周鑄的帶領下,這根「硬骨頭」硬是靠著百折不撓的創新鑽研精神被啃了下來。

  科研是沒有硝煙的戰場,唯創新者進、唯創新者強、唯創新者勝。「十二五」以來,中心已成功解決了新型戰機、大型運輸機、「遼寧號」航空母艦等重點型號研製中的大量關鍵氣動難題,為武器裝備建設和國防科技發展作出了不可替代的貢獻。

  載人航天工程是我國空間科學技術領域的重大戰略工程。從上世紀80年代末開始,中心科研人員就全方位投入關鍵技術預研攻關,完成了工程研製各階段試驗研究任務幾百項,風洞試驗萬餘次,為我國載人航天工程提供了大量準確可靠的氣動試驗數據,解決了長徵火箭、「神舟」飛船返回艙和逃逸塔研製中一系列關鍵技術難題。

  一流的創新背後,是一流的人才。

  制定出臺高層次科技創新人才培養實施辦法,不斷加快人才國際化培養步伐……在關心人才、愛護人才、成就人才的環境下,一大批銳意創新的攻關團隊和科技英才脫穎而出。

  青年科技專家易賢博士潛心空氣動力學與飛行器結冰的交叉學科研究10餘年,在國內首次提出飛行器結冰的數值仿真方法和試驗理論,並在工程實踐中得到廣泛應用。

  青年科技專家楊黨國在高速飛行器氣動噪聲控制研究領域頗有建樹,經過潛心研究,提出了一種振動模態預測方法,發展了工程實用的飛行器部件氣動噪聲預測技術,34歲當上了高速飛行器氣動噪聲研究團隊主要負責人。

  女博士胡華雨致力於強場物理研究和氣動-電磁問題理論與試驗研究,所申請的國家自然科學基金研究項目取得階段進展,引起國際同行關注。

  目前,中心60%新增科研課題都由35歲以下青年骨幹擔任負責人;「973」技術首席已有10人、「863」專家17位,108人享受政府特殊津貼,19人次入選國家創新人才工程,還有「氣動熱試驗功勳研究室」「科技創新模範」「全國傑出專業技術人才先進集體」等一大批科技創新典範。

  主動融合

  發揮「國家隊」職能作用

  落實軍民融合國家戰略,加快形成全要素、多領域、高效益的軍民融合深度發展格局,是該中心的使命所在。

  瞄準航空發動機流動機理問題,牽頭聯合清華大學、北京大學等8所國內一流院校,論證提出相關項目,列入國家自然科學基金重大研究計劃並啟動實施;聯合全國多家科研院所,突破原理性研究,創造性發展了先進的序列成像陰影測試技術,在國內首次獲得高速碰撞過程高質量碎片雲陰影照片……中心與國內10餘家頂尖科研機構結成戰略合作夥伴,針對大型設備建設面臨的關鍵難題開展聯合攻關,帶動我國在相關產業領域實現技術突破。

  為國防建設服務、為國民經濟建設服務,是中國氣動事業「國家隊」的責任擔當。

  作為C919大型客機全國聯合工程隊的主要成員單位,中心全程參與了總體布局論證、設計、評估試驗規劃等總體工作,承擔了超臨界機翼、增升裝置等關鍵部段聯合設計,完成了國內風洞試驗任務總量的75%。

  選型、減阻、降噪……讓「中國製造」成為「中國名片」的新一代高速列車,也凝聚著氣動人的智慧和汗水——僅氣動減阻1%,就讓全國高鐵每年節約的電量,相當於一個中等城市一年的居民用電總量。

  1978年以來,在錢學森的直接指導下,中心從零開始,創建了中國自己的工業空氣動力學研究團隊,先後完成了上海「東方明珠」電視塔、首都機場新候機大廳、北京奧運會火炬塔等20多座大型建築物、30多座橋梁的大量試驗,使中國工業空氣動力學躋身世界先進行列。「假如有來生,我還搞風洞!」早過退休年齡卻仍然選擇堅守的劉政崇眼含熱淚地說。

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