十九大報(bào)告指出:“強(qiáng)軍興軍開(kāi)創(chuàng)新局面。著眼于實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)強(qiáng)軍夢(mèng),制定新形勢(shì)下軍事戰(zhàn)略方針,全力推進(jìn)國(guó)防和軍隊(duì)現(xiàn)代化?!?/p>
航空發(fā)動(dòng)機(jī)是流體透平機(jī)械的一種,與其它流體機(jī)械不同,其高負(fù)荷、高效率、高可靠性、長(zhǎng)壽命等極端苛刻的要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)、膨脹系統(tǒng)和進(jìn)排氣系統(tǒng)等設(shè)計(jì)技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn)。其葉片通道內(nèi)部流動(dòng)非常復(fù)雜,是典型的強(qiáng)三維、強(qiáng)剪切、強(qiáng)非定常湍流流動(dòng),且存在著以各種復(fù)雜渦系形式表現(xiàn)的二次流等。隨著其所裝載的飛行器種類(lèi)不同,在戰(zhàn)斗機(jī)、貨運(yùn)機(jī)、客運(yùn)機(jī)、無(wú)人機(jī)上所面對(duì)的進(jìn)氣方式、以及工作環(huán)境不同,內(nèi)部主流工況不同,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求都有所不同,設(shè)計(jì)先進(jìn)、效率高、推重比大的航空發(fā)動(dòng)機(jī),需要通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方式梳理各種工況下的流場(chǎng)機(jī)理,分析在實(shí)際工程中的流動(dòng)損失與流場(chǎng)參數(shù)分布,這便是我們實(shí)驗(yàn)室,也是我現(xiàn)在及以后的研究方向。
中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所前身是中國(guó)科學(xué)院動(dòng)力研究室,其創(chuàng)建者是工程熱物理學(xué)家,與“三錢(qián)”齊名的吳仲華先生,目前研究所的研究方向大致可分為能源和動(dòng)力兩大部分。我所在的輕型動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室是研究輕型,小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī),其所裝配于固定翼軍用無(wú)人機(jī)、靶機(jī)等飛行器上,應(yīng)對(duì)高空無(wú)人任務(wù),以及相應(yīng)各氣動(dòng)、燃燒系統(tǒng)的研制的部門(mén)。目前小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完成了750公斤與1000公斤推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)持久性試車(chē),與發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中衍生出的清潔燃燒系統(tǒng)與燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)也在同步進(jìn)展。
我的導(dǎo)師張燕峰研究員于2015年入選第六批國(guó)家“青年千人計(jì)劃”,之前在加拿大國(guó)家研究理事會(huì)從事葉輪機(jī)械的數(shù)值模擬以及流場(chǎng)測(cè)量的研究工作,其提出的設(shè)計(jì)方案在工程上已被國(guó)際知名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)商普惠公司認(rèn)定為一個(gè)可用于中小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的新方案。張老師致力于通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)量流場(chǎng),對(duì)數(shù)值模擬進(jìn)行驗(yàn)證,進(jìn)而梳理各工況下的流場(chǎng)機(jī)理,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)理論支持。目前在國(guó)內(nèi)以及國(guó)際上核心刊物以及重要會(huì)議上發(fā)表論文30余篇,并申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)。
目前張老師承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室中的基礎(chǔ)組,于平面葉柵等理論研究模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量。不同于多數(shù)高校從事理論機(jī)理研究,中科院工程熱物理研究所通常更為貼近實(shí)際工程的高壓、高速、高湍流度的氣流中進(jìn)行測(cè)量,難度更大,更為枯燥。然而發(fā)動(dòng)機(jī)的研究則是集整個(gè)國(guó)家整體工業(yè)水平于一體的大工程,于基礎(chǔ)性工程研究上不容半分懈怠。
目前英國(guó)的羅羅公司、美國(guó)的波音公司以及加拿大的普惠公司,都在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造上領(lǐng)先全球。我國(guó)開(kāi)發(fā)出了配用三代機(jī)、四代機(jī)的航空燃?xì)鉁u輪式發(fā)動(dòng)機(jī),還遠(yuǎn)未能達(dá)到領(lǐng)先和超越。這其中有我國(guó)工業(yè)起步較晚,發(fā)展較慢等因素,更需要我們這一代人努力填補(bǔ)流動(dòng)理論空缺。
工程熱物理研究所于廊坊所建立的科研基地,有輕型動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室的工作車(chē)間,其中有數(shù)代師兄、老師以及其它研究人員投入心血所建設(shè)、維護(hù)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及其它實(shí)驗(yàn)設(shè)備。每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上操作時(shí),我都感到我站在前人開(kāi)辟的道路上,而前方依舊是荒野茫茫,需要我通過(guò)自己的努力與知識(shí)來(lái)為后人劈開(kāi)一段新的康莊大道。國(guó)之重器,任重而道遠(yuǎn)。
我本科從事化工機(jī)械的學(xué)習(xí),其中動(dòng)設(shè)備便是囊括了軸流式壓氣機(jī)等透平流體機(jī)械,由此我打下了對(duì)氣體動(dòng)力學(xué)以及氣動(dòng)機(jī)械的理論基礎(chǔ)并產(chǎn)生了對(duì)繼續(xù)研究流體機(jī)械的想法,其后我來(lái)到了工程熱物理研究所輕型動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過(guò)前期四五個(gè)月的學(xué)習(xí)與參與實(shí)驗(yàn),我初步掌握了氣體流動(dòng)理論研究的基本思路與方法,明白了研究要一步一步地來(lái),真正能出成果的學(xué)者都要經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的工作與思考。目前我來(lái)到中科院雁棲湖校區(qū)進(jìn)行為期一年的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí),之前參與研究工作,深刻感受到了自己在理論知識(shí)上的缺失,而此時(shí)此刻我需要沉淀下來(lái),一改之前急于求成的浮躁,踏實(shí)地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),并且同時(shí)參與課題組內(nèi)數(shù)值模擬的工作而保持對(duì)項(xiàng)目的貼近。目前我的研究方向初步定為流場(chǎng)精細(xì)測(cè)量,希望我通過(guò)一年的閉關(guān)學(xué)習(xí)之后,回到所內(nèi)能快速上手相應(yīng)工作,成為一名合格的博士生,為接下來(lái)四年的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。