风洞,“中国制造”的骄傲

—— 中国空气动力研究与发展中心自主创新纪实

来源:解放军报 作者:解放军报记者邹维荣 特约记者宗兆盾 兰小红 编辑:陶士亚 发布时间:2015-06-07 09:30

风洞,被誉为“飞行器的摇篮”。有了风洞,才能设计制造飞机、飞船、火箭、导弹等飞行器。因此,建造、驾驭和运用风洞的能力,是一个国家科技实力和综合国力的重要标志。

1968年,在钱学森、郭永怀倡议和规划下,中国空气动力研究与发展中心在四川组建。历经40余年建设发展,该中心紧盯国家重大战略需求,为武器装备研制和国民经济建设提供了重要支撑。


8m×6m风洞试验段(于杰 摄 )

走进中国空气动力研究与发展中心,数十座现代化风洞设备分布其间。记者了解到,该中心100余项国家和军队重点科研项目全面铺开,多个关键气动难题取得历史性突破……

这,是中国新一代气动人在自主创新科研征途中创造的光荣和骄傲!

瞄准世界一流目标

“国家的需要就是我们肩负的使命!”这是记者在该中心采访时听到最多的一句话。

“瞄准世界一流目标,在高起点上打造新型国家气动中心。”这是中心党委定下的建设目标。

某新型风洞建设过程中,一些技术始终与世界先进水平有差距,在学习和引进中遇到重重障碍和阻挠。“中国在风洞技术方面的空白,就是我们创新研发的方向!”高级工程师刘政崇说,困难面前,气动中心的科技人员不信邪、不退缩!无论是白发苍苍的老专家还是刚从大学毕业的年轻人,大伙卷起袖子画图纸,挽起裤腿上工地,日夜拼搏在新型风洞设计建造第一线。

短短4年半时间里,他们建起了世界一流的亚洲最大风洞群:背景噪声等级达到国际最高水平的航空声学风洞、具有完全自主知识产权的亚洲首座大型结冰风洞……

“在相关领域,过去我们是‘跟跑者’,现在是‘并行者’,未来要做‘领跑者’!”该中心研究员、中国科学院院士,80岁高龄的张涵信充满激情地告诉记者,钱学森等老一辈科学家设想的“风洞试验、数值计算、模型飞行”三大技术手段融合目前已成为现实。

创新驱动转型发展

一座现代化的风洞,涉及空气动力学、结构力学、自动控制、材料学、热力学、声学、光学、电学等现代工程技术领域的方方面面。

伴随着航空工业和喷气推进技术的发展,风洞正在成为世界强国竞相角逐的前沿阵地。为了在这个前沿阵地占有一席之地,该中心建立了空气动力学国家重点实验室,召集一批专家对气动前沿基础问题发起挑战。

院士乐嘉陵牵头论证提出“面向发动机的湍流燃烧基础研究”项目,被列入国家自然科学基金重大研究计划;研究员张树海发展了某拓扑分析理论,首次发现了漩涡破裂区域存在多螺旋结构,澄清了存在多年的学术争论;首席专家赵忠良主持承担的某科研项目,首次使风洞试验实现了从单纯气动力测量向集成验证试验的跨越;首席专家何开锋组织完成了“飞行力学与模型飞行试验发展规划”论证,为完善气动研究“三大手段”融合发展画出了路线图……

从数量规模型向质量效能型转变,从提供气动数据向提供气动问题解决方案转变,从单纯提供气动试验服务向引领气动学科发展转变……该中心打响了创新驱动转型发展的战役——

他们紧紧瞄准新一代飞行器研制需求,集中科研力量围绕模型飞行试验展开攻关。2013年,某新型飞机缩比模型冲上云天;2014年,他们又成功开展了模型飞机失速、尾旋外场飞行试验,获取了一系列宝贵的关键气动数据,为飞机研制奠定了坚实基础。

我国载人航天工程实施以来,他们提供了火箭、飞船等飞行产品80%以上的气动数据,先后解决了火箭气动干扰、飞船返回舱防热结构设计、“天宫一号”空间碎片碰撞防护、逃逸救生器喷流干扰等多项气动技术难题。

去年底实施的探月工程再入返回飞行试验,他们承担了返回器外形优化设计、气动特性研究和关键部件防热考核试验,解决了返回器气动布局和热防护系统设计等一系列技术难题。

打造创新人才高地

在空气动力研究与发展中心党委一班人眼中,一支高水平的人才队伍,比一座座价值数亿元的风洞设备更宝贵。

2009年底,中心党委决策实施高层次创新人才培养工程,推出面向拔尖人才的“首席专家”培养计划。一旦受聘为首席专家,中心将为其提供全方位的优厚保障,不仅确保专家们在科研经费、工作条件上无后顾之忧,而且千方百计为他们配齐科研团队,让专家在科研上拥有最大限度的自主权。

“风工程和工业空气动力学”首席专家肖京平看上了西北工业大学航空工程专业的一名好苗子,向中心反映后,中心迅速派人到西北工业大学进行考核,积极协调将这位年轻人揽入科研团队。

他们还打破单位界限,采取“领军人才+创新团队”的组织模式,建立起跨单位、跨专业的团队联合攻关机制。航空发动机一直是制约我国航空飞行器发展的瓶颈问题,中心积极抽调优秀科研人员组建航空发动机内流研究团队。几年中,研制了多套具有自主知识产权的试验设备,突破和掌握了一批关键机理和核心技术,有力推动了我国航空发动机基础研究工作。

为加强对年轻科技人才培养,中心还出台了一系列加强35岁以下青年科技英才培养的措施办法,明确规定新增科研项目40%以上要由35岁以下青年科技骨干担纲。

青年科技专家杨党国,34岁就当上了高速飞行器气动噪声研究团队主要负责人;从北京大学攻读完博士的余永生,一回到中心就被委以重任,担任声学引导风洞气动总体负责人……据统计,该中心现有空气动力专业技术人员中,仅博士硕士就有近900名,平均年龄仅有35岁。

近年来,该中心先后聘任11位首席专家,遴选28名科技领军人才和35名学科拔尖人才培养对象,一个高层次科技创新人才方阵正在悄然崛起。

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