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共产党员网 表彰 时代先锋

勇立潮头唱大风——记中国空气动力研究与发展中心科研创新群体(上)

科研人员在高频等离子体风洞试验现场研究课题。余 江摄(人民视觉)

  中国空气动力研究与发展中心科研创新群体,几十年如一日,积极履行空气动力事业“国家队”的神圣使命,创新驱动、融通军民,为我国从大国向强国迈进提供了有力支撑。

  他们自主设计建成世界级风洞群,成功构建起风洞试验、数值计算、模型飞行试验“三大手段”齐备的世界一流空气动力试验研究能力体系。

  我国几乎所有的飞机、导弹、飞船等航空航天飞行器,都在中心进行过空气动力试验研究;中心在几乎所有涉及空气动力学的国家重大研究计划和工程中,发挥了重要作用。

  迎难而上,构建世界一流气动试验体系

  空气动力学,被誉为发展航空航天飞行器的“先行官”。

  飞机设计成什么样子噪声才能更低,乘坐更舒适?汽车的外形设计成什么样子,风阻系数才能更小更省油?甚至连竞速自行车与运动员的构型设计、大跨度桥梁怎么设计、城市大楼如何布局,都要经过空气动力学试验,拿出科学数据。

  上世纪60年代,为打破西方封锁遏制,自主发展我国“两弹一星”和航空航天事业,老一辈国家领导人,做出了整合力量、集中建设我国国家级空气动力研究机构的战略决策。

  由钱学森、郭永怀亲自规划,聂荣臻亲自推动,毛主席亲自批准,中国空气动力研究与发展中心于1968年组建,数千名科技干部、建设者放弃大城市的良好生活工作条件,义无反顾从祖国四面八方来到川西北。

  他们胸怀气动报国的豪情壮志、肩扛民族复兴的使命担当,在乱石荒滩上白手起家、艰苦创业,无私奉献、不懈攀登,独立自主建成了让国人自豪、世界瞩目的亚洲最大风洞群,使我国空气动力技术走向蓬勃发展,满足了武器装备研制和经济建设需求。

  建设科研试验新区,既是挑战更是契机

  2008年5月12日,汶川大地震使中心科研试验设施遭受重创,风洞群停止轰鸣。为满足国家空气动力事业长远发展需要,国务院、中央军委作出建设科研试验新区的重大战略决策。

  整合式搬迁、提升式建设,在气动人眼里,既是一次挑战更是一次新的发展契机。新区建设涉及多系统攻关,需突破数百项关键技术,填补众多领域的国内空白,很多设备的指标要求突破国内制造业极限,时间之紧、任务之重、难度之大,在世界风洞建设史上前所未有。全体科研人员直面挑战,充分发扬“无私奉献、不懈攀登”的风雷精神和“5+2”“白加黑”的“不休息”精神,瞄准世界一流目标,高起点规划、高标准建设、高效率管控。

  历时4年半,1600多个日日夜夜,20多座风洞设备和全部配套设施建设如期完成,整体性能迈入世界先进行列,树立起国防科研工程建设的又一座丰碑!

  某大功率电弧风洞是考核飞行器防热性能、突破飞行热障的最主要地面试验设施,技术含量极高、建设难度极大,从开工到建成仅用时22个月,创造了风洞建设史上新的纪录。风洞总设计师陈德江带领科研人员,先后攻克了电源系统、加热器多个关键技术难题,部分技术指标达到世界先进水平。

  冰花,晶莹剔透、纯洁美丽,却是飞行器的潜在杀手。因为没有自己的结冰风洞,我国飞行器研制工作被迫进行调整,甚至不得不冒险在自然结冰气象条件下试飞……面对国外技术封锁、国内缺乏技术储备的局面,气动人针对我国航空工业对结冰风洞的迫切需求,开始了新一次的艰难探索。

  年逾七旬的风洞设计专家、“科技创新模范”刘政崇带领设计团队从零起步,历经1000多个日日夜夜,攻克了制冷系统、喷雾系统和高度模拟系统等多个关键技术难题。

  2013年10月,均匀的水雾从上千个喷嘴中喷涌而出,温度曲线不断下降,从20℃到0℃,再到零下20℃、30℃……试验模型上的冰凌从无到有,慢慢变白、变厚,试验大厅里掌声如潮水般响起,我国首座多功能结冰风洞首次验证性试验取得圆满成功。参试科研人员望着“中国风”吹出的“中国冰”,不禁热泪盈眶……

  提升中国风洞综合试验能力,跻身先进行列

  风洞背景噪声越低,气动噪声测量数据就越精准。

  风洞设计专家廖达雄带领科研人员突破了开口风洞低频脉动压力等难题,更把试验段背景噪声等级控制到同类风洞世界先进水平。

  这座风洞立项论证时,气动人对气动噪声测量技术的深入系统研究也随之启动。陈鹏博士和他的团队从理论研究入手,分析论证噪声测量方法,通过对麦克风阵列布局和噪声数据算法进行反复优化,有效提高了噪声源空间分辨率和测量精度。

  综合运用风洞试验、数值计算、模型飞行试验,是著名科学家钱学森当年对我国空气动力试验研究体系作出的战略规划,也是气动人孜孜以求的夙愿。

  上世纪70年代末,中心在国内最早创造性运用数值计算方法开展空气动力学研究,直接促成了我国计算空气动力学起步发展。如今,中心已成为我国数值计算领域当之无愧的领头雁。特别是“十二五”以来,从万亿次/秒到百万亿次/秒、再到千万亿次/秒量级,短短几年,中心数值模拟计算能力实现了“连级跳”的飞跃。他们以先进的硬件计算能力为基础,创造性地建立了中国人自己的数值计算方法,并形成一系列具有完全自主知识产权的专业计算软件,自主发展了“风雷”品牌计算软件,一举打破了国外商业软件多年来的行业垄断,中国气动人为之扬眉吐气。

  伴随着我国飞行器研制从跟踪仿制向自主创新转变,迫切需要大量的真实飞行环境验证试验。中心组建了一支专门研究团队,积极开展重大技术攻关。从模型的设计加工、飞行控制系统的研发,到系统安装调试以及最后进行试验,每一环节都有大量技术难点。为此,从事模飞事业近10年的青年专家张利辉和他的团队,付出艰辛的探索和努力,保证了每个部件、每个系统、每个模型都是精品。他们自主设计建设模型飞行试验基础平台,成功破解了总体设计、飞行控制、飞行仿真等关键技术难题。喜讯接踵而至:某战机模型首次飞行试验取得圆满成功,国内首次带动力失速/尾旋模型飞行试验成功完成!

  戈壁深处,滴水成冰,中心组织的我国首次以空气动力学基础问题研究为目的的航天模型飞行试验圆满成功,标志着中心正式构建了一整套模型飞行试验体系,形成了完整的航空航天模型飞行试验能力。

发布时间:2016年06月28日 05:46 打印

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