“高铁院士”刘先林 我们太缺!

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  网友上传的照片

  这两天,“高铁院士”刘先林又火了,大概众多网友还不知道具体的事,我先来给大家讲一讲。刘院士第一次火是在六月中旬,衣着朴素,78岁高龄的他,为了方便和不能坐一等座的同事交流,放弃了为他准备的一等座,坐了二等座,并且在高铁上笔耕不辍,在高铁上改稿,照片被上传到网上,引发热议,网友称,“又见扫地僧”。

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  简陋的办公室

  这次刘院士重返大众视野是因为他用了三十多年的掉了漆的办公桌引起人们热议,简陋的办公室里,桌子上摆满了各种器具和图书,办公桌面原有的漆早就被磨完了,椅子也是简陋的。

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  刘院士

  现在的专家教授越来越多,水平也参差不齐,经常受到大众的质疑,我们最缺的就是像刘院士这样的科学家,这样的伟大的专家教授。

  希望大家都能转发起来,让更多的人知道这么一个伟大的老人。


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  马上就是十一黄金周啦!作为国人最常用的出行方式之一——高铁,早已是一票难求啦!

  中国的高铁技术可是国人的骄傲呢!中国高铁技术已是世界顶尖水平,是外国人眼里中国的“新四大发明”、最想带回家的“中国特产”之一哦!

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  中国高铁速度惊人,今年6月25日“复兴号”下线,最高时速可达350公里运营,标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家!

  中国高铁的安全性和平稳度可是首屈一指的呢!一网友脑洞大开,在高铁上做了一个小实验,结果震惊全世界哦!↓↓↓

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  高速行驶的列车上,4枚硬币稳稳立住,并且能保持立住的状态超过一分钟。中国高铁的平稳、舒适已经被无数网友点赞。

  嘘,悄悄告诉你一个小秘密:中国高铁能如此平稳,离不开中国科学院院士、浙江大学岩土工程研究所所长陈云敏教授哦!

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  攻克高铁路基沉降等世界难题!

  众所周知,我国高铁运营里程不仅高居世界第一,更超过其余各国里程总合。这些高速铁路许多都建设在我国东部沿海地区的软土地基上,

  轨道路基因此面临沉降这一难题。

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  轨道沉降诸多的麻烦这种不均匀的沉降会让轨道变得不平顺,“坑坑洼洼”,甚至引起轨道结构的损坏。列车在这样的轨道上行驶,乘坐舒适性降低、脱轨风险增大,甚至不得不限制车速,同时也减少高铁服役寿命。

  陈云敏团队对高铁路基沉降的研究从我国高铁事业起步之初就开始了。经过长期钻研,他们成功提出了一套车辆—轨道—路基耦合动力分析理论,从而能细致地刻画列车运行引发路基沉降的种种复杂效应。

  比如,列车高速行驶的速度效应对轨道路基的影响;一班接着一班的列车反复驶过,对路基沉降的循环累积效应;地铁盾构施工造成的扰动效应等——这些因素都已经从模糊的概念,变为定量的分析。在此基础上,科研团队又进一步提出了控制和修复路基沉降的方法。

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  ↑↑↑由陈云敏团队自主研发的高速铁路全比尺动力试验创新装置

  在浙大建工学院的实验大厅,有一套由陈云敏团队自主研发的高速铁路全比尺动力试验创新装置。映入眼帘的是高达数米的路基,路基之上是轨枕、铁轨,铁轨之上,是8个动力激振器。实际上,铁轨也是分为8截互不相连的。这些激振器每秒最快能起降30次,像“弹钢琴”一样快速地此起彼伏,把车轮驶过铁轨的连续过程模拟出来,最高能够模拟轮轴荷载达20吨的列车以360公里的时速驶过铁轨。

  实至名归,拿下茅以升科技奖

  在这套装置的帮助下,实验人员能够建成与现场条件相同的路基,再由激振器模拟不同速度的列车驶过的情况。现实中长达数年的列车载荷带来的路基沉降,靠实验室中的“假车”,能在几个星期就能完成模拟试验。科研团队还不时向路基注水,模拟在雨雪和地下水升降等更加复杂条件,实现可控条件下路基沉降试验。

  近年来,这些路基沉降研究的最新成果已经应用在许多地方,取得经济效益1亿多元。路基沉降修复最大抬升量达45毫米,经验证2年后期沉降小于1.5毫米,解决了高铁沉降的不停运修复难题。

  而凭借着如此显赫的成就,在刚刚结束的茅以升科技教育基金会第26届颁奖大会上,陈云敏教授获得茅以升科技奖土力学及岩土工程大奖。

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  一位浙大自己培养的院士

  这么厉害的专家,可是浙大自己培养出来的顶尖人才哦!陈云敏教授从本科到博士,都在浙大就读。今年5月,在母校120周年纪念大会上,陈云敏教授就表达了他对浙大深深的感激与热爱:

  “是浙大培养和成就了现在的我。浙大厚实的本科基础课教学让我第一次感悟到数学对生活的精确表述、对逻辑的完美演绎,感悟到自然和科学美,激起了我出于好奇心而产生的求知欲。研究生阶段我跟随导师曾国熙先生、吴世明先生研究岩土工程,先生倡导的理论、试验和工程实践相结合的研究思想,科学地诠释了对真理的探求、质疑、验证及应用,他们言传身教使我学会了做人、做事、做学问的基本道理和方法。十年求学,母校塑造了我健康向上的人格、科学的思想、纯粹好奇心驱动的探索精神、发现和解决问题的能力等。仔细想想,这些就是我们校训‘求是创新’的精神,她以一种润物细无声的方式潜移默化地影响着我的一生。”

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  陈云敏教授同时从三个层次,表达了对工科学生们的学习提出了一些建议:“我认为工科学生课程体系应该有3个层次:第一,作为大学生的课程;第二,作为工程学科学生的课程;第三,工科具体专业的课程。在课程体系设计中,要考虑哪些是工科学生必须掌握的“通识”。学生少学一门专业课关系不大,日后可以在工作和学习中补;但如果没学过电路设计这一类型的“工科通识课”,在知识结构上就缺了一块,这样的人才将来想成为大师是很难的。

  “工程学科学生最重要的能力是设计能力。学生所学的知识通过设计应用于产品,创新也是通过设计来实现的。在工程教育中,要加强设计能力的培养。从学生本科一年级开始到四年级,设计的方式和对象可以不一样,有所递进。一年级可以做通识的设计,四年级做更加专业化的设计。”

  本文内容整合自浙江日报、求是新闻网

  编辑:吕心怡

  部分图片来自网络

  (2017-10-01)


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  江苏新闻

  做有态度有温度的新闻

  还记得这张曾经红遍网络的照片吗?

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  图片来源:@机工战略微博

  这张照片中的老先生,是中国测绘科学研究院名誉院长,中国工程院首批院士刘先林。今年6月,他乘坐火车看图纸的照片被发到网上,有人称赞他是“高铁二等座中最尊贵的客人”。

  而时隔几个月,小编又被他的一张书桌震撼到了……

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  书桌上只见一道道划痕,甚至有一整片已经看不出原来的暗红漆色,只见黄黄的木色。

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  掉漆的写字台和硬木椅子用了三十多年,他多次拒绝换新桌椅的理由是“椅子太舒服了容易走神,只有坐硬椅子,才能出灵感。”

  从被动垄断到国际领先

  “国外能造的东西中国也都能造出来”

  刘先林很少发表论文,也没有大量的理论课题,但是从电路板的焊接、现场的试验、甚至用户问题的解答都亲力亲为,他的实验室被称为“车间”,他被大家亲切地称为“工人师傅”。55年来,他始终从事测绘仪器的研发,用百折不挠、精益求精的工匠精神把“量尺”做到了极致,将中国测绘仪器的水平推进到国际领先地位。

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  刘先林带领团队研发的SSW车载激光建模测量系统

  具有世界先进水平

  他曾用很少的科研经费,取得了一系列重大科研成果,填补多项国内空白,为国家节省资金2亿多元,创汇1000多万元。

  一张书桌是他半生写照

  “时间都用在发明创造上却没有论文”

  作为测绘人,结合生产搞装备研发是刘先林的原则。

  刘先林不看重论文、不关注专利,不单纯追求填补行业空白,他所有的创新成果没有一个躺在文件柜,全部在实际中得到了应用,转化为现实生产力。这一点,从刘先林的书桌中就可见一斑。

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  而一说起这些“宝贝”,刘先林也立时神采奕奕,就连接受采访时,手还不时地摸一下办公桌上的剪刀。

  一位中国测绘科学院工作人士对记者表示,刘先林的动手习惯由来已久,“原来他这一层办公室经常掉闸,只要是掉闸了不用问,肯定是刘先林又在捣鼓什么物件,用电超负荷了。”

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  工作人员介绍SSW车载激光建模测量系统

  几十年如一日,刘先林牵头的几个重大项目,从开始到成功,几乎每次都要经历10年磨砺、上百次的失败、无数次的起起落落。

  甚至,他曾为了解决空中测量程序的一个难点问题,在机房整整待了3天3夜。1987年,为了推广应用JX-3解析测图仪,他把单板机上面的驱动软件,一个个移植到系统机里面。

  恰逢春节,刘先林的助手们回家探亲,他觉得时间不等人,就拉着10岁的儿子帮忙。爷儿俩整个春节期间在实验室连续苦干,一共焊接了几百个焊点。就在这一年,JX-3解析测图仪实现了批量生产,并出口国际市场。

  “既要动脑,也要动手,要做到实实在在的贡献,做有用的科研,把艰苦奋斗、不怕苦不怕累、敢于创新的精神传递给年轻人。”刘先林表示,这既是自己从事科研工作的感悟,也是自己对大国工匠精神的理解。

  唯有平凡最动人!

  除刘先林外还有很多"朴实先生"

  在我国的各个领域中,都有一些对自己的生活要求很低,却对自己所从事的事业倾尽心血的“朴实先生”。

  退而不休的陆樑老先生

  这是一位已退休20几年的94高龄的老先生。但陆老似乎并没有闲下来,自1994年来到中山市板芙镇敬老院以来到现在,陆老每天一大早锻炼完后就回到门卫室拿报纸,把所有报纸看一遍后再夹到报夹上供大家取阅。他的衣物被子也都自己整理得井井有条。

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  94岁的陆樑老先生

  最令人惊讶的是,这位常年穿着一件一件褪色的棉质T恤和一条银灰色长裤的老人,从每个月20多元到退休前200多元,却为他供职的板芙中学捐赠了25.8万元,这25.8万元是他毕生的积蓄。

  1990年至1993年期间,陆樑老先生是中山市板芙中学的英语英语老师,也是这所学校年纪最大的教师。一生未娶的他,无儿无女却桃李满天下。与陆樑老先生共事三年的黄炳培院长说:“因退休后仍有学生向他请教英语方面的问题,他也爽快答应从不拒绝……人多的时候他的房间有七八个学生。直到去年他的耳朵基本听不见,视力也下降好多,才拒绝接受学生辅导。”

  陆老说,当时工资虽然不高,但很开心,是党给了他机会,他要回报学校、感恩师生。“其间,校长也跟我说,给我评高级教师,我说不要了,自己都快60岁了,把机会留给年轻人。”

  “呦呦鹿鸣,食野之苹”的屠呦呦

  今年01月09日,刚刚过完86岁生日的屠呦呦获得了2016年度国家最高科学技术奖,奖金500万。2015年10月5日,她因为发现青蒿素,有效降低疟疾患者的死亡率而获诺贝尔生理学或医学奖。

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  屠呦呦(图片来源于网络)

  为了确定青蒿素对人类的有效性,屠呦呦和研究组的成员整天泡在实验室,甚至以身试药。她还曾因乙醚得了中毒型肝炎,而她团队中的钟裕荣,则切除了部分气管和肺叶,另一位研究人员崔淑莲,则很早就过世了。

  然而她并没有放弃,在经历191次试验后,屠呦呦课题组终于发现了抗疟效果为100%的青蒿提取物。目前,中国中医科学院已经将青蒿素系列研究列入中药所发展的重点任务,将阐明青蒿素类药物的耐药机制及其控制方法,以及临床应用。

  若不是因为这些奖项,以及在瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔大厅发表的主题演讲,这位常年身着白大褂的老人,可能我们到现在也不认识。

  而在生活上从不讲究的屠呦呦还在86岁生日那天捐资100万元人民币设立了“北京大学屠呦呦医药人才奖励基金”。屠呦呦说,自己有今天的成绩,要感谢母校的培养,自己还有很多研究没有完成,希望北大、北医的年轻人能够接过接力棒。

  高而不冷的许渊冲老先生

  央视的一档文艺气息浓厚的节目《朗读者》在第一期,让一位96岁的翻译界泰斗许渊冲瞬间上了热搜榜。他和主持人的对话,感动了无数人。

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  而这位从事文学翻译长达六十余年,译作涵盖中、英、法等语种,被誉为“诗译英法唯一人”的北京大学教授,翻译家,此前几乎鲜为人知。

  而就是这样一位96高龄的老人,直到现在还每天工作到凌晨三、四点,对于“熬夜”,他贡献了一版颇文艺的说法,“从夜里偷点时间。”一生翻译了无数译诗译文的他,自己生活却过的十分简陋,有网友晒出曾与许老的一段往事:

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  2007年,许先生得了直肠癌, 医生说他最多只有7年生命。但就在2014年,医生说的那个生命的终点,许先生获得了世界最高翻译奖项“北极光”杰出文学翻译奖。 96岁的翻译家许渊冲在《朗读者》舞台上说:“让中国文化得到认可,我要走也没有什么遗憾了。”

  北京大学哲学系教授、中华孔子学会常务副会长干春松对许渊冲记忆深刻:“他不仅翻译了《牡丹亭》,还把《诗经》《楚辞》《宋词》等翻译成英语和法语,将许多中国古代的典籍以一种十分优美的方式呈现在世界面前。同时,他也积极介绍西方的经典作品给中国的读者。这对于中国传统文化价值回归有着重要意义。”

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  这种“穿戴朴素而有声誉,胜于自诩富有而默默无闻”的人还有很多很多。他们的名字和穿着都不起眼,或是对我们来说很陌生,甚至到如今几乎无人知晓,却在各自的领域里,默默的打拼着,永不倦怠的为自身、为自己的领域、为国家创造价值。

  可能他也是某位老学者,抑或只是个普普通通的老先生,但让我们敬佩和感动的,并不是他们身上的光环,而是他们朴实无华、淡泊明志的精神,不是吗?

  ◇ 编辑:小燕

  综合中国新闻网等

  (2017-09-21)


“高铁院士”刘先林 我们太缺!

  刘先林院士为湖南省第一测绘院干部职工授课。

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  刘先林院士依旧穿着标志性的旧皮鞋。

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  刘先林院士因6月份穿旧皮鞋坐高铁二等座笔耕不辍的照片走红网络。

  红网衡阳8月31日讯(通讯员 郭静 记者 周海波)曾因一张穿旧皮鞋坐高铁二等座笔耕不辍的照片走红网络的院士刘先林来衡阳授课了。8月30日,中国工程院院士、中国测绘科学研究院名誉院长、第一届“感动测绘”人物之首刘先林研究员应邀来到湖南省第一测绘院测绘地理信息大讲堂,为该院干部职工讲授《车载移动测量及其应用》。

  刘先林院士分析了其自主研发的“SSW车载激光建模测量系统”的“硬件优势、精度优势、软件优势、数据优势、软件优势”等几大特点,介绍了车载移动测量系统在云计算的技术背景下,构建全息三维模型,应用于不动产测绘、测绘成果质量检查,公路绿化与路灯调查、高精度导航,公路病害调查、地铁(巷道)变形与监测、水路测量、智慧城市应用等多个方面的广阔前景。报告还采用大量实例展示了基于地标点的自动点云纠正技术、高可靠性自动提取技术等技术突破后,车载激光建模测量系统研究的最新进展。

  刘先林院士深入浅出、图文并茂、生动详实的报告让现场学员受益匪浅,学员们纷纷表示这次报告会既开拓了视野,了解了行业前沿动态,又感受到一心攀登科技高峰、生活质朴的“院士风采”。

  报告结束后,刘先林院士又与该院研发骨干开展座谈,就测绘工作中的技术问题与地理信息应用进行了广泛探讨。

  刘先林院士简介:1939年4月19日出生于广西桂林,我国著名摄影测量与遥感专家、测绘专家,中国测绘科学研究院名誉院长、中国工程院首批院士、博士生导师。1962年毕业于武汉测绘学院。他曾两次获得国家科技进步一等奖和一次国家科技进步三等奖,先后三次荣获全国先进工作者、中央国家机关优秀共产党员、测绘系统劳动模范等多项荣誉称号。曾当选1983年全国人民代表大会代表,1992年中共第十四次代表大会代表。

  上世纪60年代,年轻的刘先林急国家所急,研究出的“坐标解析辐射三角测量”法,成为航测规范中第一个中国人自己创立的方法。70年代,他研制的“数控测图仪”、“ZS-1”正射投影仪及配套软件成功问世,使我国成为世界上第三个生产该类仪器的国家。1985年,集光机电计算机技术于一体的解析测图仪的推出,填补了国内空白,获得国家科学进步一等奖。1999年, 他领导研制的“数字化测绘技术体系关键技术集成及其产业化”,将我国的数据采集技术由解析带入到数字时代,并再次荣获国家科技进步一等奖。2007年,他带头研制的SWDC系列数字航空摄影仪历时五年,成功问世,该设备将国家的航空摄影技术由胶片带入到数字时代,再次填补了国内空白,获得了国家科技进步二等奖。该设备在汶川地震时发挥了巨大作用,大量的灾区影像如“千里眼”般,为指挥抗震救灾提供了科学依据。国家科技进步一等奖是国家对科研工作者科研水平的至高褒奖,建国以来几十万人的中国测绘界一共只得过四次,而其中的两次得主都是——刘先林。如今,这位测绘届的先锋“驾驶”着“车载激光建模测量系统”奋进在测绘仪器国产化的道路上。

  (2017-08-31)


“高铁院士”刘先林 我们太缺!

  C919,中国终于有了自己的大飞机了。这则消息从2017年5月5日起始终鼓舞着国人。那天,在上海浦东国际机场,中国人自己研发、拥有自主知识产权的国产大型商用飞机C919在万众瞩目之下腾空而起,成功首飞。3个多月后的上海书展,《探秘国产大飞机的创新“进化史”》的话题,被列为上海科协大讲坛暨科技前沿大师谈“暑期院士专家系列科普讲坛”内容后,几日内报名爆满。

  8月20日下午的科学会堂现场,记者看到听众群中从小学生到中学生,挤挤挨挨,眼神中充满期待和好奇,这让台上主题发言的发动机专家刘大响院士、材料学专家曹春晓院士、C919常务副总设计师陈迎春信心大增,而随后的C919首飞五人组的观察员钱进、试飞工程师马菲共同问答时,全场的好奇心更为中国努力跨入航空大国的爱国心所淹没:中国人该早日有“中国心”的发动机,中国造飞机应早日飞遍全球。

  发动机的未来:北京到纽约只要3-4小时

  航空发动机是飞机的心脏,也是飞机飞行的动力源泉,中国工程院刘大响院士将其称为“国之重器”。

  由美国研发的第四代发动机是当前主流

  北京航空航天大学教授刘大响目前担任中国航空发动机集团公司高级顾问,兼任中央军委装备发展部科技委委员,航空动力技术专业组组长,中国空军科技顾问,他在主题为《国之重器 跨越发展》演讲中介绍,从20世纪40年代末以来,世界上军用航空发动机喷气发动机和民用发动机都已经发展了四代,而C919用的正是这一代。这一代是由美国研发的,而中国目前也在加紧研究。尚未研发出来的第五代是中国下一个研发目标。

  他介绍,目前发动机有多种类型,火箭、涡旋、冲压等,涡旋型是当前的主流。

  各国研发超声速民用机,时速5000公里

  “目前世界各国都在研发新一代超声速民机,其目标是在常规机场实现水平起降,实现低噪音、零排放,届时,一小时大概要飞行将近5000公里。到那时候北京到纽约的飞行时间可能缩短到3到4个小时。其中的关键就在于发动机。”刘大响说,“这对于人类将是一个巨大的进步,这一代的发动机,我相信会在下一代的年轻人手中创造出来。”他介绍,美国的NASA,欧洲的LAPCAT计划,俄罗斯的Transport2011,都在着力研发这类超声速飞机。

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  美国的NASA,从今年8月开始设计制造新一代超声速客机的原型机

  空天飞机动力如成功,普通人可结伴上太空旅游

  目前单一的发动机都不可能直接飞行到太空,但组合动力就可以把Ma数增加到5-8,而民用飞机只有4。刘大响介绍了涡轮加冲压加火箭的动力组合而成的空天飞机的动力,人类可以在普通机场起飞,飞到一定高度,另外一种发动机启动,最后到了接近地心引力的边界,时速为800到1000公里左右,火箭开动,一个小火箭再推一把,飞机就进入低轨道运行了。“将来飞机到太空去不是一个人的事,也用不着像杨利伟那样受严格训练,普通人心脏就可坐这个飞机到太空去旅游。而且可以几十个人一起去,一起回来。”

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  刘大响介绍,将来普通人心脏就可坐飞机到太空去旅游。而且可以几十个人一起去,一起回来

  白银价的发动机研发耗资巨大,但能以1:80带动产业

  然而,发动机的研发有很高的要求,刘大响至少例举了六大难点。要保证高安全性、高可靠性,飞行之前,必须要做大量实验,刘大响就此举例,“20万小时的零部件实验,3万小时整机地面实验,要3000到6000小时高空台实验,5000到10000小时飞行实验,这就是为什么发动机研发周期那么长。在设计定型后,还要10到20万飞行小时的成熟性飞机试验。”

  而所需的巨大的投资数字也给听众留下了深刻的印象,刘大响做了通俗的比喻,将单位重量的小汽车的价格比作一个面包,价格和汉堡相当,那么发动机就是白银价格,涡轮叶片相当于黄金的价值。

  尽管如此,对于航空发动机的投入却是值得的。航空发动机能够以1:80的效率带动国家产业的发展,投入1以后,10年以后带动的产业和本身的产业能够达到80倍的效率。

  何日自主化?2030年,中国目标研发出第五代发动机

  发动机何日能国产化是每个国人所关心。刘大响介绍,在美国国防部,把航空发动机列为第二,雷达是第一,核武器第三位。十八届五中全会上,党中央在原来16个科技重大专项基础上,以2030年为时间节点,再选择一批体现国家战略意图的重大科技项目,力争有所突破。明确将航空发动及燃气轮机,列为国家重大科技专项,2016年8月28又单独成立了中国航空发动机集团公司。

  这样的布局下,“我们通过20年左右,我们提高三种能力,第一是自主创新研发能力,第二材料和制造支撑能力,第三试验的保障能力。跨上三个台阶,三代发动机、四代发动机、五代发动机,三个台阶。实现两个战略转变,到2030年左右,我们国家要跻身于世界航空动力强国之列。”刘大响的憧憬感染了在场所有的听众:“第五代发动机就会在你们手上产生。”他的目光停留在现场的小学生和中学生身上。

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  听众中有小学生、中学生,第五代发动机就会在他们手上产生,他们会成为大飞机梦的下一代继承者

  坚定的信心,同时要百折不挠的钢铁意志

  我国从1970年就开始提出设计大飞机,经历了“三上三下“的坎坷,但目前的两大重要专项成果产生了诸多成绩:2013年1月26号,我国自主研究大型运输机Y20实现首飞,用了5.5年;2016年7月6号,2架Y20飞机交付部队使用;2015年11月2日,C919大型客机总装下线,用了7年半时间,今年5月5号,C919实现首飞。尽管如此,刘大响依然向在场的听众尤其年轻人说,研发路上,我们要有坚定的信心,同时依然需要“百折不挠的钢铁般的意志”。

  材料与飞机的辩证:从木、布到复合材料五阶段

  当中气十足的中科院院士曹春晓上台主讲《一代材料 一代飞机》时,谁也想不到这位北京航空材料研究院研究员、国家大型飞机材料研制专家咨询组组长已是83岁高龄,主持人趣称他的身体就是用“钛合金”所构成,曹春晓院士在结语中道出了这个秘密:搞了61年材料学,尽管世界有时充满无奈,但他认为,“为材料和航空的进步而奋斗,让我拥有了精彩的一生。”

  作为中国钛合金研究和应用的创始人之一,曹春晓认为,材料是所有设计和制造工作的基础,在飞机的研制当中,原材料它有着举足轻重的作用。 材料与飞机是一个辩证的关系。他将这种关系总结为“一代材料,一代飞机”,这也是世界航空发展史的真实写照。自飞机发明的一百多年来,材料与飞机一直在相互依赖、相互推动下不断发展。航空结构材料技术含量之高和技术难度之大,使其通常处于材料领域最前沿。

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  曹春晓认为,材料是所有设计和制造工作的基础,在飞机的研制当中,原材料它有着举足轻重的作用

  曹春晓将航空结构材料一百年来的宏观变化分为五个阶段:第一个阶段是1903年美国莱特兄弟发明了飞机到20世纪10年代,飞机机体的结构主要是木、布;到了20年代,飞机速度变快了,铝合金跟钢成为主要的材料;至五六十年代,钛合金登上舞台;70年代出现了复合材料,其强度更好,因此逐渐进入到飞机的结构材料里;从21世纪,这个世纪初到现在,原来的以铝合金为主已转为以复合材料为主。

  “之所以有这些变化,很重要的原因是比强度,比强度指的是单位密度的强度,钛合金的比强度是最高的。”曹春晓解释,“不过钛合金价格高昂。现在复合材料越用越多,不仅价格便宜下来,更重要是性能也越来越好,容易结构整体化,可以减少很多零件,特别受到设计师的欢迎。”

  学习波音和空客:将来世界日产三架飞机,第三架是中国造

  “商用飞机以前叫作民用飞机,之所以叫‘商用’,是因为我们首先将它看作是一个商品,以商业为目标。经过100多年的发展,飞机已成为人类社会工作的主要交通工具之一,而中国是目前全球第二大民用航空市场,每天有300多万人在上空飞行。”

  在对发动力和材料有了详尽了解后,听众们的视线终于被拉到了大飞机这个整体,中国商飞公司科技委常委、C919飞机常务副总设计师陈迎春做了第三个报告,介绍了商用飞机的发展和我国的位置。

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  现场慕名而来听众为国产大飞机的发展感到自豪

  商用飞机内的G7,中日俄属于第三层

  陈迎春是国家973项目的首席科学家,也是世界国际航空科学理事会程序委员会的委员,同时还担任着我们中国航空学会总体专业委员会的副主任和空气动力学专业委员会的副主任。为我们国家民用飞机设计学科的健全作出了巨大贡献。

  “买飞机耗资巨大,每年花费几百亿用于进口商用飞机。所以如果我们自己能造,就能为国家挣很多钱,也会有很好的社会影响。美国总统出访各国坐的都是波音747,欧洲领导人坐的都是空客,我国的领导人目前坐的是波音,但如果是自己造的专机,那无疑将成为一张大国名片。”

  陈迎春预测,中国未来20年的航空运输量将达到现在状态的三倍以上,需要增加六七千架飞机,而世界范围内,则需要增加四万多架,造出中国自主研发的商用飞机可谓当务之急。

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  陈迎春认为,中国未来20年的航空运输量将达到现在的三倍以上,造出中国自主研发的商用飞机可谓当务之急

  “目前能够制造大型商用飞机国家目前有七家,我们叫G7,美国、加拿大、巴西、欧洲的空客、俄罗斯、中国,还有日本。这七家大概可以分成三个层次,第一个层次是欧洲空客和美国波音,在商用飞机领域内,这两家占据产值多达90%以上;第二层次是巴西和加拿大,他们卖了几千架直线飞机,占到商用飞机产值8%左右;而中国、俄罗斯、日本三家飞机还没有怎么赚钱,属于第三层次。”他同时指出,空客和波音不生产小型机,只有中国和俄罗斯对大中小三个类型都在研究制造。

  空客一半成功一半失败的教训:中国急但要稳

  据统计,波音公司从1957年造出第一架707,至今共生产并销售了2万多架飞机,空客迄今则生产了不到1.5万架。波音公司平均每年生产380多架飞机,空客则是350架,基本上一天差不多一架飞机。“以前的市场就这么大,但随着航空市场越来越大,中国和俄罗斯的公司也发展起来,我相信,可能以后一天需要三架飞机,而这第三架飞机就很有可能是中国造的。”陈迎春表示。

  作为后起之秀的中国商飞能从波音和空客这两家霸主学到什么呢?“波音公司发展这么多年,每一型飞机都生产了超过一千架,他们的飞机每款都是成功的,无一失败。但空客目前只有320、420是成功的,所以它是一半成功一半失败。我们要研究为什么波音会型型成功,而空客居然是一半成功一半失败。我认为空客是有点着急,但中国人不能这样着急。因为我们走得晚,我们要保证每一款都要成功,失败要耽误很多时间,要付出很大的代价。”

“高铁院士”刘先林 我们太缺!

  1980年2月29日,中国民航花费巨资,向美国订购的首架波音747SP(注册号B-2442)飞机交付,3月24日首飞

  “其实从20世纪50年代到现在,在历史上每一个时代,我们都尝试研制商用飞机,但是限于国家经济实力,我们的技术水平、工业基础不具备那个条件,当时都没有成功。今天我们成了世界第二大经济体了,我们有这个实力和能力造自己的飞机。”

  商飞九年跨三大步,正研制的300座飞机是世界主流

  中国第一款商用飞机ARJ21于2002年启动,2008年首飞,2014年取证,2016年交付;C919于2008年启动,到2017年首飞;现在启动了双通道。商飞成立这么多年,九年来跨了三大步。

“高铁院士”刘先林 我们太缺!

  今年5月5日,中国首款国际主流水准的干线客机C919在上海浦东国际机场成功首飞

  “ARJ21成功了,已交付航空公司运营,但是它是支线飞机,只有90个座位,航程3700多公里。C919是干线飞机,是150座的,航程是5550公里。C919首飞以后,党中央国务院发来贺电。十八大以来,党中央国务院发贺电的事件一共有八项,前面六项全是航天,第七项是大飞机首飞,还有一项是可燃冰。可见,这项成就在我国历史上是具有划时代意义的。”陈迎春自豪地说。

  目前启动的300座级双通道宽体客机是和俄罗斯联合研发,其航程将要达到12000公里。“300座飞机是目前世界的主流。要走好这第三步,我们总的指导思想是:总体有创新,这是我们自己可以掌握的;机体有发展,我们用复合材料结构优化发展;系统跟着走,指的是系统跟着我们自己的C919走;动力有突破,就是做好发动机。”

  C919研制过程中的16个合资企业将在C929中发力

  对于刘大响院士提出的业界的普遍期盼,即C919机身是完全自主外,其余引入的国际设备何时有自主时间表,陈迎春做了详尽的回答。他分析,作为飞机的四个关键部位,C919已经做到总体气动完全自主创新;同时我国已经基本掌握机体结构;在目前研制的C929中,将花大力气攻克复合材料;“同时,也将在C919和C929研制中,带动国产发动机的研发。”他打了个比喻,飞机和发动机的关系,如同婚姻,跨国婚姻总有些磨合成本,而青梅竹马的本国产或许会更为默契合拍。但是,在C919研制过程中,引进了16个合资企业,极大地带动了国内相关系统的发展,“在C929研制中,我想,这些合资公司会大大发力,将各个零件和组成做极大的优化。”

  在陈迎春看来,大型客机建设不仅是创新型国家、新时期改革开放、中国制造2025的标志性工程,也是国家意志、民族梦想、人民期盼、历史责任。

“高铁院士”刘先林 我们太缺!

  讲座结束后,现场大飞机小“粉丝”向院士提问

  听众提问前,钱进和马菲无不激动地分享了自己的试飞体验,整整一年的准备,半年的实地飞行,训练了所有可能的意外,“我们深知其后的艰辛”。刘大响院士点评,大飞机研制太复杂了,C919试飞成功在政治上和国际影响上不亚于当年的两弹一星,中国人几十年的飞机梦终于实现了。陈迎春告诉大家,之所以以C开头,指的就是中国(China),表明这个飞机是中国人自己的飞机。“好像我们自己的孩子跟自己的姓。”他解释,“前面一个9后面一个9,表示中国人长久圆满的期望,1表示这是我们第一款飞机,也是100座以上的飞机,所以叫C919。”将来,还将会有C929、C939、C949……或许,现场的这些年轻人中将涌现出大飞机梦的下一代继承者。

  (2017-08-23)

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