北航代有人才出 铸剑云天在航空——访北京航空航天大学航空科学与工程学院黄俊教授

2012-11-06 06:15徐芳芳
科学中国人 2012年16期
关键词:航空器航空飞机

本刊记者 徐芳芳

北航代有人才出 铸剑云天在航空
——访北京航空航天大学航空科学与工程学院黄俊教授

本刊记者 徐芳芳

国际交流中的黄俊

“航空是人类拓展大气层的产物。经过百多年来的发展,航空已成为21世纪最活跃和最有影响的科学技术领域之一,该领域取得的重大成就标志着人类文明的最新进展,也表征着一个国家科学技术的先进水平。”

“航空是人类利用载人或不载人的航空器在地球大气层中从事飞行及有关的活动。航空必须具备空气介质,有空气才能产生克服航空器自身重量的升力,有空气才能使航空发动机产生航空器前进所需的推力。简单地说,航空是航空器的设计、开发、生产、运行和使用活动的总称。”

从什么是航空开始,我们的采访就这样开始了。

航空发展历史

谈到航空的起源,黄俊说:扔石头、投梭标、回飞棒、孔明灯、风筝、竹蜻蜓等都属于早期航空活动。在中世纪的欧洲,曾经有人用羽毛制成翅膀飞行。17世纪后期,人们认识到人类肌肉的力量不足以像鸟那样振动翅膀做长时间的有效飞行,宣告像鸟一样飞行的失败,但人类付出的这些努力为最终实现飞行积累了宝贵的知识和经验。

那么是谁最先发明航空器的呢?黄俊介绍:18世纪中期,工业革命使轻而结实的纺织品成为可制造气球的优质材料。1783年,法国的蒙哥尔费兄弟用麻布制成的热气球进行了成功的升空表演,同年法国人乘坐蒙哥尔费气球完成了人类首次乘坐航空器飞行。1852年,法国人H.吉法尔在气球上安装了一台蒸汽机,用来带动一个三叶螺旋桨,这就是最早的飞艇。

黄俊继续说:气球和飞艇的成功,为人类创造飞机积累了丰富经验。人们逐渐认识到,要使飞机成功飞行,必须解决它的升力、动力和稳定操纵问题。

在莱特兄弟发明飞机之前,还发生了什么?黄俊说:英国人G.凯利、美国科学家S.P.兰利和德国人O.李林达尔在早期飞机的研究方面做出了重要贡献和牺牲。美国莱特兄弟在前辈们工作的基础上,潜心钻研李林达尔的著作和他的实验经验,采取先利用滑翔机获得飞机稳定操纵的知识,再安装发动机实现飞机的动力飞行。1903年12月17日,他们制造的飞机试飞成功,这是人类历史上第一次持续而有控制的动力飞行,也是现代航空的开始。

至于战争与航空之间的关系,黄俊告诉记者:两次世界大战对航空的发展起到了巨大的促进作用,航空科技的发展对战争的进程也产生了重要影响,第一次世界大战结束到第二次世界大战爆发这段时期,诞生了具有现代意义的民用航空并得到了快速发展。第二次世界大战后的东西方冷战时期,军备竞赛极大地刺激了航空武器装备和航空技术的发展,20世纪60、70年代成为航空发展的黄金时期,许多航空器和航空飞行记录都是这期间创造的。冷战结束后,航空发展进入了相对平稳的成熟时期,经济性因素逐渐主导了航空器和航空技术的发展。

黄俊认为:由于政治、经济等多种因素的影响,中国的航空在相当长的一段时期内,落后于世界先进航空水平。改革开放后,中国航空事业进入了快速发展时期,21世纪开始,中国航空迎来了发展的高峰期。

中国航空事业

在谈到中国航空的发展情况时,黄俊说:中国悠久的古代文明孕育了灿烂的航空花蕾。中国的风筝是航空器的始祖,其飞行原理与现代飞机非常类似;五代时期出现的孔明灯,被看成是现代热气球的雏形;东晋时代创造了名为“竹蜻蜓”的玩具,是现代直升机的原型。在近代中国的屈辱历史中,这些花蕾并没有在中国开花结果。当马可·波罗将中国的风筝传到西方后,国外先发明了飞机。

那么我国现在的航空工业基础如何呢?黄俊告诉记者:新中国成立以后,1951年4月18日,中共中央决定在原重工业部设立航空工业局,开启了中国航空制造业新篇章。经过60多年的建设,我国的航空制造业从修理到制造,从仿制到自行研制,已经形成了具有相当规模和基础、配套齐全的航空科研设计、制造和试验的工业体系。军用飞机、民用飞机、直升机、战术导弹、航空发动机、机载设备是我国航空制造业的主要产品,同时还有各种机动车为代表的民用产品。

关于我国航空工业取得的成就,黄俊介绍说:从抗美援朝战争修理飞机开始,1954年仿制成功新中国第一架飞机初教5,经过歼教1、初教6、歼5、歼6、歼7、歼8,到歼10、歼11,我国在军用战斗机方面经历了从仿制、自行研制到具有完全自主知识产权的过程。民用飞机、直升机、导弹、发动机的发展过程也基本类似。到今天,累计生产了近百个型号的飞机和直升机超过2万架,发动机约6万台,导弹2万多枚,外贸和援赠飞机2400多架。歼10战斗机实现了我国军机从第二代向第三代的跨越,“太行”发动机标志着我国军用航空发动机从涡喷向大推力涡扇发动机迈进,“闪电”10空空导弹使我国进入第四代空空弹行业,“空警”2000等特种飞机代表我国航空装备跨过了信息化门槛,大家翘首以盼的C919大型客机将把我国商用飞机带入新的发展时代。

针对国内外媒体关于我国第四代隐形战斗机的有关报道,黄俊认为,如报道属实,歼-20就是国之重器、国之利器、国之必须品,标志着中国军用航空技术实现了从第三代向第四代的历史性跨越,从而步入世界先进行业,也将促进和带动中国航空制造业整体技术水平的提升,换句话说,类似战机的再次出现将不奇怪。

对中国航空工业的未来发展,黄俊提出几点建议。一是要尽快完成面向未来发展的航空制造业资源整合,频繁机构改革的积极意义不大,稳定的工业体系和踏实的管理体制才是航空事业发展的前提;二是要大力夯实航空实体经济的基础,中国航空工业不能等中国经济发展后才跟随发展,而是要牵引中国经济的发展,发展虚拟经济的目的也应是增强航空实体经济的实力;三是要抓住我国航空发展的黄金机遇期,把国家的重大项目投资用在刀刃上,顺势将中国的航空事业做大做强;四是要面向国家国防和国民经济的战略需求自主创新发展,在尽快攻克以航空发动机为代表的瓶颈技术,满足现实需求的基础上,加强自主创新能力建设,在满足国家未来需求的进程中赶超世界先进水平。

航空人才培养

北京航空航天大学是我国航空人才教育和培养的重要基地,北航的毕业生为中国航空的发展做出了重大贡献。飞行器设计与工程专业创新人才培养是保障我国航空事业强盛的主要资源。根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高〔2007〕1号)的总体安排,北京航空航天大学飞行器设计与工程专业被质量工程领导小组办公室批准为国家第二批高等学校“第一类特色专业建设点”,同时也是北京市高等学校特色专业建设点。作为国家和北京市特色专业建设负责人,黄俊教授在学校、航空学院领导和有关部门的支持下,按照项目任务书的建设方案,精心组织,从专业教学体系改革深化研究、专业课程建设、教学实验室建设和深化实践教学改革和师资队伍建设等方面入手,瞄准国家经济、科技、国防和社会发展对高素质人才的需求,通过特色专业建设,使本专业教学手段更现代化,教学质量、教学效益进一步提高,专业综合实力得到增强,本专业的国内领先地位更加稳固。

黄俊带学生生产实习时讲解飞机

经过几年的努力,一是在逐年修订的基础上制定了新版飞行器设计与工程专业培养计划,更加适应高综合素质、强创新能力的人才培养;二是《飞行器结构学》等多部教材被评为北京高等教育精品教材,获批多部国家级规划教材,《航空航天概论》、《飞机总体设计》和专业核心课《空气动力学》成为国家精品课,多门课程进入北京市精品课;三是进一步完善了实验室建设,实验设备更加完备,管理体制更加健全;四是一批青年教师通过挂职锻炼、出国深造、学术交流、学习培训等形式,丰富了经验,提升了教学水平;五是本专业毕业生理论知识扎实、创新实践能力强,深受用人单位欢迎,供不应求。

采访结束,走出黄俊的办公室,桃花的香气屡屡袭来,正是学生们成长的好季节。一批又一批的航空人才将赶赴祖国各地,发挥他们的聪明才智,有了他们,我国的强盛航空梦将更快成为现实,而黄俊就是那个默默铺路的人。

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