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(第462期)【绵阳校区】航天航空发展现状及其关键支撑技术

发布时间:2018-11-14

 

2018年11月7日晚,我校有幸邀请到国防科技大学研究员、中国化学会化学教育学科委员会委员楚增勇,为我校学子带来了主题为“航天航空发展现状及其关键支撑技术”的学术报告。

楚增勇主要研究方向为航天航空材料、伪装隐身材料,在材料、化学等顶级期刊发表论文60余篇,获授权发明专利20余项,参编专著2部,主编译著1部,曾获军队科技进步二等奖。

 

图1楚增勇讲座现场

讲座伊始,楚增勇为我们作了国防科技大学简介。国防科技大学创建于1953年,原名中国人民解放军军事工程学院,因校址在哈尔滨,又称“哈军工”。毛泽东主席亲自为学院颁发《训词》。陈赓大将首任院长兼政委。1970年,学院主体南迁长沙,改名为长沙工学院。1978年,学校在邓小平主席的直接关怀下改建为国防科学技术大学。当时的国防科委党委委派我国著名科学家钱学森主导学校改建,历时4年。1999年,并入长沙政治学院、长沙工程兵学院、长沙炮兵学院,江泽民主席签署命令组建新的国防科学技术大学。胡锦涛主席勉励学校为推进科技强军战略、建设创新型国家作出新的更大贡献。2017年,以国防科学技术大学、国际关系学院、国际关系学院、国防信息学院、西安通信学院、电子工程学院,以及理工大学气象海洋大学为基础重建,内设学院位于长沙、南京、武汉、合肥等地。

楚增勇亦介绍了国防科技大学在科研方面取得的成就,主要有“天河”系列超级计算机系统、“北斗”卫星导航定位系统关键技术、“天拓”系列微纳卫星、激光陀螺、超精加工、磁浮列车等,为我国“两弹一星”和载人航天等重大工程作出了重要贡献。

在了解了国防科技大学的历史发展后。楚增勇展开了第二部分的介绍,即部队改革大背景。在此介绍中,楚增勇希望同学们关注了解十二字:军委管总,战区主战,军种主建。这十二个字涉及到全军总建设,是当代军改的大特点。军委管总是指强化军委的集中统一领导和战略指挥、战略管理功能,通过一整套制度化设计,强化了党对军队的绝对领导。战区主战则是重新调整划设战区、组建战区联合作战指挥机构,健全军委联合作战指挥机构,构建起军委—战区—部队的作战指挥体系,使得战区真正实现专思主营作战。军队主建,主要是适应军队发展的专业化趋势。

在了解了部队改革的大背景后,楚增勇为我们讲解了当代中国的经济和国防实力。当代中国是世界上第二大经济体,经济发展迅速,经济上的成就举世瞩目。中国的国防建设在世界上亦是位于前列,中国的海军、陆军、火箭军、空军建设都取得了较大的成就。但楚增勇强调,在未来的战争中,陆军的前沿性地位会下降,海军在疆域的延展性发展是较快的,而未来的军事战略威慑力量更多是火箭军和空军。在火箭军领域中,各类超音速飞机,导弹是具有强大威慑力的军事装备,是“国之重器”。

随着楚增勇的深入讲解,渐渐进入了本次讲座的核心内容,即航天航空技术的讲解。首先,楚增勇为同学们讲解了航天与航空的区别。在有氧气的地方,即在大气层内飞行的叫航空。而在无氧的地方,即在大气层外飞行的叫航天。两者有着最为本质的区别。之后,楚增勇结合中西方,讲解了航天航空的发展历程。航天航空最早可以追溯到中国明代。明代的士大夫万户将47个自制火箭绑在椅子上,双手举着2只大风筝,然后叫人点火发射。设想利用火箭的推力,加上风筝的力量飞起来。不幸的是,火箭爆炸,万户为此付出了生命。万户是火箭飞行第一人,被国际天文联合会称为“世界航天始祖”,并将月球上的一座环形山以他的名字命名。在飞机领域内,莱特兄弟制造了第一架飞机,并于1903年12月17日试飞成功。1910年,“中国航空之父”冯如造出中国第一架飞机。

在中国,航空工业的发展较为迅速。1956年2月,钱学森向中央提出《建立中国国防航空工业的意见》。1966年10月27日,导弹核武器发射试验成功。1966年11月,“长征一号”运载火箭和“东方红一号”人造卫星开始研制。1970年4月27日,“东方红一号”人造卫星发射成功。从1970年“运十”立项确定,到2017年C919成功首飞,中国人的“大飞机梦”历时47年。中国的载人航天和探月工程亦取得了重大成就。这两项工程耗时长,但带动了各行各业的发展。

了解了航天航空的发展历程,楚增勇为同学们大致讲解了航天航空的关键支撑技术。飞行器的设计要考虑到风阻、音障、共振等问题。针对这些问题飞行器设计一般是围绕流线型设计、可突破音障、避免共振展开的。而飞行器往往要进行风洞试验。迄今为止,我国已经开展了47万余次风洞试验,成功解决了包括神舟载人飞船返回舱、逃逸飞行器的气动力和气动热等大量关键技术,以及其他航天航空飞行器和武器装备的关键气动问题。而在绵阳安县的中国空气动力研究与发展中心,有着总体规模居世界第三,亚洲第一的风洞群,可开展从低速到24倍超高声速,从水下、地面到94公里高空范围的气动试验研究。我国自行研制的各种航空航天飞行器和导弹、火箭都要在这里进行风洞试验。

飞行器要动,必须要有动力支撑。楚增勇强调;大国重器是有心脏的,它的心脏是发动机。航空飞机发动机的特点是四高:“高温、高压、高转速、高负荷”;目前国外发达国家的发动机主轴承的寿命都在1万小时以上。而为导弹提供动力的是火箭推动剂。火箭推动剂是一类高能化学燃料,现有固体和液体两种推动剂。

引用哈利波特的隐身故事,楚增勇带同学们步入了隐身飞行技术的世界。他提及隐身与探测从来就是矛与盾的关系,两类的发展都同样的重要。而隐身的作用有两个:一是提高生存概率,二是提高攻击力。楚增勇同同学们探讨了隐身是否是必须这一问题,他说明了隐身的局限性,即隐身会牺牲机身性能,飞行器的寿命会大大缩短。且超音速飞行器不考虑隐身。

在航天航空的探索过程中,伴随的不只是科研人员,还有飞行员。美国航天飞机的两次失事,14个鲜活生命逝去。飞行员生存系统一直在建设。火箭航天员逃逸塔、国际空间站、返回舱、航天服等都是飞行员生存系统的重大成果。

随后,楚增勇总结了本次讲座的关键词,提出“强大国防”是“中国梦”的重要组成部分。中国的主权不容侵犯,中国绝不会放弃一寸领土,中华民族的伟大复兴指日可待。

讲座虽在满堂雷动的掌声中落幕,但本次讲座带来的震撼仍在。祖国母亲是这样的伟大,那些将自己的生命贡献给科研的人更是令人敬佩!作为一名大学生,要了解国防知识,增强国防意识,为祖国国防建设献力。

团委宣传部(绵阳):刘永琼

责编:周攀

2018年11月8日

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