动力先行让大国重器翱翔九天

发布日期:2021-11-28 04:24   来源:未知   阅读:

  他们取得了丰硕的科研成果,同时还培养了一大批学生,正在我国航空航天领域的众多岗位上努力拼搏;

  他们是西北工业大学空天组合动力研究团队,听这个团队的故事,于记者而言也是一次精神的洗礼。

  西北工业大学空天组合动力研究团队长期着力于航天动力领域的基础科学问题和创新技术研究,具有很强的快速响应和快速解决难题的能力,在很多单位的“归零”任务中发挥了重要作用,在业内被称为“救火团队”。

  在大国重器的研制过程中,出现故障或者失败是在所难免的。一旦发生故障,就得“归零”。所谓“归零”,意指从头查找问题,在每个环节中举一反三,以消除所有可能的隐患。在执行每一次的发射任务中,各系统、分系统、子系统一次次从头再来,一次次验证分析,确保任务圆满完成。

  有一次,某重大型号发动机在地面试车时,发生了严重故障。该型号总师找到了西北工业大学空天组合动力研究团队,希望团队能够发挥“救火”作用,快速研发一种考核发动机,为“归零”任务提供平台。这其实是要团队在极短时间里发明一种新结构的发动机,并且完成设计、加工和地面试车,几乎是不可能完成任务。

  据团队的李江教授介绍,面对这种“急、难、险、重”任务,团队不畏艰难、大胆探索、谨慎求证,与西工大材料学院李贺军教授团队密切协作,充分调动各方人员和资源,加班加点,在短时间内设计并加工出三台发动机。

  对于这种全新结构、风险很大的发动机,团队只有三次机会。然而第一次实验失败了。经过改进后第二次实验也失败了。“整个团队面临的压力极大,做还是不做,怎么做?大家都感觉快顶不住了。”回忆起这次紧急任务,李江教授说。

  当此之时,团队负责人何国强教授发挥了团队主心骨的作用,给大家打气,带领大家梳理问题。之后团队成员静下心来,充分汲取前两次失败的教训,对发动机进行了针对性的快速改造,并且对各个环节都进行了充分检查,以破釜沉舟的心态开始了最后一次实验。

  实验最终成功了!团队为该型号“归零”圆满完成做出了重要贡献,该型号总师和科研人员对我们的“救火”的表现非常惊讶和佩服。

  团队多名研究生深度参与了这次任务。后来,一些研究生在参加工作后表示,当年参与的这项工作是他们终生难忘的经历,不仅深度体验到了真实的科研过程,还学会了如何面对压力。

  在承担“急难险重”任务过程中,团队要经常在实验台甚至外场实验基地开展实验,夏天时温度往往在四十度以上,实验过程中也充满着不确定因素,甚至有危险。外场实验非常辛苦,当记者询问有没有工作照片时,团队老师寻找半天,也只找到了少许。“外场实验时,工作很紧张、辛苦,加上工作要求,能拍摄照片的条件不多。”团队的秦飞教授说。

  “我们面临的问题要么是国内没有出现过的新问题,要么是长期不能解决好的老问题。航天动力界有个特点,就是特别着急,需要快速拿出问题解决方案。这就要求我们能够有担当,能够直面困难,勇于克服困难。”谈到这些“急难险重”的任务,团队的刘佩进教授说到。正是基于一次次解决型号任务难题中的研究积累,团队获得了国家技术发明二等奖。面向国家重大需求,甘坐冷板凳

  自1997年成立以来,研究团队一直面向国家重大需求,瞄准国际前沿开展基础研究和关键技术攻关。

  据团队负责人何国强教授介绍,团队在1999年就敏锐的发现空天飞行器是未来国际航天大国竞争的新焦点,适用于空天飞行器的组合循环动力则是核心关键。这类发动机涉及到火箭发动机、涡轮发动机和冲压发动机的高度融合集成,难度极大。从零开始,团队建设了第一套组合动力实验系统,国内率先开始了空天飞行器组合动力研究。中间一度因为技术难度大进展缓慢,同时经费支持不充分,研究遇到了很大困难。

  但团队坚信,这是国家所需,是研究前沿,所以再难也要上。在这样的信念支撑下,团队长期坚持,经过20余年的攻关,突破了多项关键技术,与航天三院联合攻关,多次成功完成演示验证,为后续工程化应用奠定了坚实的基础,团队因此也获批成为国防科技创新团队。

  进入新世纪,随着发动机能量水平的不断提升,燃烧不稳定问题在不同的研制单位不时出现。最初这个问题尚未引起研制单位的足够重视,但团队出于学术敏感和责任,依然利用课题组的结余经费开展理论和实验研究。

  “这是急需解决的关键技术问题,再困难我们也不会轻易放弃。”谈到对燃烧不稳定性问题的研究时,团队的刘佩进教授说到,“燃烧不稳定最大的困难是非线性不稳定问题,这种不稳定表现在地面实验不出现问题,飞行试验中偶尔出现,天上的问题地面很难复现。”

  通过长期坚持不懈的研究,团队掌握了燃烧不稳定的机理和抑制方法。当研究所和上级单位迫切需要解决时,团队多年来取得的研究成果起到了重要作用,为多个国家重要型号发动机的燃烧不稳定问题提出了有效的解决方案,为多个发动机优化设计提供了大力支撑。

  “因为坚信研究的重要意义,坚信研究对国家有着极其重要的作用。”团队的秦飞教授说。

  急国家之所急、想国家之所想、应国家之所需。面对关键技术问题和国家重大需求,西北工业大学空天组合动力研究团队能够主动肩负起重任,甘坐冷板凳,把自己的科学追求融入建设社会主义现代化国家的伟大事业中去。勇担使命、育国栋梁

  团队坚持“顶天、立地、育人”的科研价值取向,并且将其视为一个有机整体,吸引了一批批年轻教师的加入。

  经过20余年发展,团队从最初3名老师发展到27名老师,在“基础推进发展,创新引领未来”的理念指引下,团队取得了丰硕的科研成果。在国家重大科技工程、国家自然科学基金等重大项目支持下,团队作为副总师单位成功完成演示验证3次,获批173基础加强重点项目技术首席3人,在航空航天和燃烧领域顶级期刊AIAA Journal、 Combustion and Flame、推进技术等期刊上发表文章400余篇,授权专利100余项。先后入选国家创新人才推进计划重点领域创新团队、国防科技创新团队、陕西省科技创新团队。获得国家技术发明二等奖1项,省部级科技奖励10余项。

  “顶天”“立地”的科研是高质量“育人”的基础,“育人”是“顶天”“立地”科研的重要目标之一。“从我们团队毕业的很多学生,现在都已是相关行业的技术骨干。”西北工业大学空天组合动力研究团队的魏祥庚教授说。

  “我们团队所研究的学科方向实践性很强,同时又需要广泛、深刻的理论支撑,这就要求学生既能推导复杂的公式,又能上试车台开展实验研究,并且与工程单位紧密配合。”团队的刘佩进教授说。

  在人才培养过程中,团队坚持“理论与实践并重、实干与创新同修”的育人理念。老师们将多年的科研积累形成专著、教材,提升学生的理论水平。研究生要参与实际工作,要到研究所实习并参与和研究所的联合项目,要在教师的带头示范下,上试验台实际参与发动机点火试车。团队的很多研究生上学期间就是研究所的常客,并且立志到祖国的航空航天领域建功立业。培养什么人,是教育的首要问题。团队教师十分重视学生的思想政治教育,牢记为党育人、为国育才使命。团队经常邀请研究所总师到校上思政课,教育引导学生传承和弘扬载人航天精神;团队师生与航天三院在组合发动机攻关中,成立了联合党员突击队,他们发扬老一辈科学家的优秀品质,不畏艰险,主动担责、齐心协力,在这个过程中年轻教师和研究生都得到了精神的洗礼。

  多年来,团队累计培养了研究生300余人,毕业研究生有40余人走上了研究院所的所长、总师等重要岗位,一批高素质、综合性、复合型的拔尖创新人才正在我国航空航天领域做着贡献。“太空探索永无止境、空天征程任重道远,我们团队要不忘初心,以国家需求为最高使命,创新实干助力实现航天梦。”展望未来,团队负责人何国强教授信心笃定。

  习总书记在科学家座谈会上强调,希望广大科技工作者不忘初心、牢记使命,秉持国家利益和人民利益至上,继承和发扬老一辈科学家胸怀祖国、服务人民的优秀品质,弘扬“两弹一星”精神,主动肩负起历史重任,把自己的科学追求融入建设社会主义现代化国家的伟大事业中去。

  西北工业大学空天组合动力研究团队始终保持着艰苦奋斗、攻坚克难、砥砺创新、勇攀高峰的优良传统。

  未来,他们将继续坚持“顶天、立地、育人”的科研价值取向,追求极致、臻于至善,争取做到世界级学术水准;

  他们将继续围绕“四个面向”,坚持把论文写在祖国大地上、写在大国重器上,融入到中华民族伟大复兴中国梦的实践中;

  他们将继续紧密结合顶天立地的科研实践,努力培养具有家国情怀、追求卓越、引领未来,担当民族复兴大任的时代新人。文案|赵勇