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这位院士将我国数千架军机使用寿命延长2000小时

2019-11-21 11:10:42      访问量:4035

资料来源:新华社

经过60年对飞机结构疲劳和可靠性的研究,他于去年90岁退休。

“疲劳应用统计”的建立有助于将数千架军用飞机的使用寿命从1000多小时延长到3000小时。

一项科研成果获国家科技进步一等奖,两项获国家技术发明二等奖,两项获国家科技进步二等奖,一项获国家自然科学三等奖。

他和他的五个学生都是院士,创造了一个“一个学科,六个院士”的好故事。

1991年,他被选为中国科学院院士,但他仍然住在一栋大约70平方米的老房子里。到目前为止,他已经捐了200多万元,但是他过着简朴的生活,穿了十多年的毛衣。

新华社每日电讯记者李斌、魏孟佳和刘靖宇

在以往的国庆阅兵中,战斗机飞过天安门广场,使得现场和电视机前的人们都很兴奋。

在一代又一代中国战士的背后,有一群人在“护送”战士。北京航空航天大学教授、著名的结构疲劳与可靠性国际专家、中国飞机结构寿命与可靠性理论的创始人、91岁的高童珍院士就是其中之一。

高震在他的书房里。记者夏林子拍摄

60年来,高童珍“不知疲劳”奉献了自己的鲜血,带领一批人对飞机结构寿命可靠性评估的理论和工程方法做出了独到的贡献。他修复并延长了中国数以千计的20多种飞机的寿命,如战斗机、轰炸机和客机,“为确保军队的作战能力和飞行安全做出了历史性的重大贡献”。

这位在通往强大航空国家的道路上勇敢地登上顶峰的学者,也在教育培养人的道路上刻下了许多令人印象深刻的“脚印”:创造了一个“一门六院士”的好故事;个人捐款超过200万元,他们坚持住在一栋大约70平方米的旧建筑里...

这是什么样的专家?在全国庆祝新中国成立70周年之际,新华社《每日电讯报》记者深入北京航空航天大学校园拜访了这位为成为航空强国奋斗了70多年的“最美丽的斗士”。

1982年,高童珍观察了试样的疲劳裂纹扩展过程。北京航空公司制图宣传部

这个国家不繁荣的原因是什么?“我的生活中没有任何东西”

“日本轰炸机和战斗机经常飞越北京……”高童珍于1928年11月出生在北京,当时他在7月7日事件中只有9岁。高童珍回忆说,小学大门对面有一个日本军营。他和他的同学可以看到日本士兵每天在街上横冲直撞。

年轻的高童珍从小就目睹了国家权力的丧失和屈辱,以及普通民众的流离失所,他对国情怀有强烈的热爱。"如果这个国家不变得富裕和强大,它将不得不受到外国势力的欺凌。"

“国家不繁荣吗?自古以来,就有一个有家的国家。”高童珍脱口说出了这首多年前写于北京航空航天大学一个狭窄住宅区的诗。

“中国是一个强大的国家,如果它想要航空服务,它必须有一架好飞机。”1946年,高童珍进入北洋大学航空系,与航空业建立了73年的不解之缘。然而,旧中国没有航空工业,“从航空业毕业后,你将失去工作”。1950年毕业时,同一航空系最初的20多名学生只有4名,其中一名是高童珍。

1952年,高童珍与清华航空航天系一起被调到新成立的北京航空航天研究所,这是新中国第一所航空航天高等学府,已有60多年的历史。

1995年,高童珍获得“国家科学技术进步奖”一等奖证书。北京航空公司制图宣传部

北航成立初期,高童珍负责材料力学实验室的建设。只花了两年时间就开设了所有的“材料力学”实验课程。他还设计制造了中国制造的第一台光弹性仪器,研制了第一台电阻应变仪,并因此获得了“北京青年社会主义建设活动家”的荣誉称号。

1954年,两架英国客机相继坠毁,造成56人死亡。后来证实是机身疲劳损坏。事故的报道引起了高童珍的注意。

“疲劳损伤是隐藏的。如果没有明显的警告,飞机会突然在空中解体,这是极其危险的。”1958年,高童珍在学校率先进行机身疲劳试验研究。

1970年,一架直升机在河北邯郸坠毁,机上7名士兵全部遇难。根据周恩来总理的指示,成立了事故调查组,高童珍成为调查组成员。经过调查研究,确认坠机原因为直升机旋翼系统轴颈疲劳故障。

从新中国成立到20世纪70年代,我国生产的大量飞机没有使用寿命。它们的使用有很大的盲目性,并且时常发生涉及飞机毁坏和人员死亡的事故。

为了保证飞行安全,迫切需要进行飞机结构的寿命确定、寿命延长和抗疲劳设计。

当时,发达国家每种型号提供5架飞机进行实验,而中国由于资金限制只能提供1架飞机。高童珍和他们想使用一架飞机的测试数据来获得与五架飞机相同的安全寿命值。然而,每架飞机不同的飞行环境、着陆力和飞行员的驾驶习惯导致同一模型中每一个人的寿命不同。这听起来是一项不可能的任务。

北航旧主楼一楼有两个疲劳实验室。高童珍怀着强烈的爱国主义精神,在这里一遍又一遍地测试飞机零部件的“疲劳寿命”,用放大镜仔细研究零部件疲劳断裂后孔洞的演变过程。

这成了高童珍一生的目标。

在高童珍的指导下,中国航空系统的18个单位实施了一系列测试项目。经过十多年的努力,他们不仅为中国飞机的寿命确定、寿命延长和结构可靠性设计提供了基础数据,还培养了一批疲劳领域的专家学者。

高童珍于1952年购买了纯弯曲疲劳试验机。北京航空公司制图宣传部

“自20世纪70年代以来,在高先生的指导下,我们在中国收集了400万亿个独特的数据,提供大数据和技术支持。”高童珍的学生、飞机寿命和结构可靠性专家严楚良院士说。

高童珍不断克服技术难题,解决了疲劳强度概率分布的世界性问题,形成了中国自主的飞机结构寿命预测理论。到1993年,中国成千上万架相关飞机的使用寿命从1000多小时延长到3000小时。1995年,延长飞机寿命的技术获得国家科学技术进步奖一等奖。

1998年的一天,在陕西省的一个山区,发现了“云8”中型国内运输机的疲劳试验场。在高童珍的指导下,当飞机承受的载荷为107%时,它开始吱吱作响。当它增加到108%时,机翼根部完全断裂,控制精确。经过测试,云坝的疲劳寿命从过去的12000飞行小时和8000次起落增加到20000飞行小时和11000次起落,大大提高了使用寿命。

数据显示,大量使用高童珍方法确定并延长寿命的国产“云起”和“云巴”系列飞机已经在100多条航线上飞行了数百万小时,30多年来从未对其结构造成疲劳损伤。

空军航空技术装备可靠性办公室高度赞扬高童珍的研究成果:“高童珍院士建立的飞机结构寿命可靠性评估理论,与美国等一些技术发达国家相比,具有独创性和先进性。研究成果用于指导我国飞机的寿命延长已有30多年。战斗机、轰炸机、客机、运输机和直升机等20多种型号的数千架飞机的寿命延长和寿命延长已经与许多制造商合作完成。经济效益已达数百亿元。更重要的是,我国数千架军用飞机单机使用寿命从1000多小时延长到3000小时,为保障部队作战能力和飞行安全做出了历史性的重大贡献,具有巨大的军事和社会效益。”

2018年,90岁的高童珍退休。他从未停下来,被誉为“一个永远不知道疲劳的结构疲劳专家”。

实践表明,只有准确确定寿命,维护到位,管理得当,飞机才能安全飞行谈到这些成就,高童珍非常欣慰,“我这辈子没有白干。”

“高先生是中国疲劳测试的最高领导者。他做的每件事都很严格,80多岁的时候,他仍然和他的学生一起做科学研究。”82岁的南京航空航天大学教授、中国超声波电机创始人赵淳生院士说:“他的研究不仅局限于飞机,还导致桥梁和汽车疲劳研究。”

高童珍最初的成就也赢得了国际结构疲劳领域专家的赞誉。在他80岁生日之际,密歇根大学的潘建国教授特别写信来表示敬意:“以你的研究成果,它是21世纪结构可靠性研究领域最有影响力和世界领先的科学家之一。”

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