白楊

人物簡介

史勇杰，南京航空航天大學(xué)教授、博導(dǎo)，入選國家高層次青年人才、江蘇省“333 高層次人才培養(yǎng)工程”，獲第十六屆中國航空學(xué)會青年科技獎(jiǎng)；主要從事直升機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)噪聲與控制、虛擬飛行仿真等教學(xué)和科研工作；主持國家自然科學(xué)基金、創(chuàng)新項(xiàng)目、預(yù)研等國家/ 省部級科研項(xiàng)目30 余項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文92 篇，SCI 收錄35 篇；出版學(xué)術(shù)專著1 部、參與2 部；申請/ 授權(quán)發(fā)明專利41 項(xiàng)（國際專利6 項(xiàng)）， 登記軟件著作權(quán)16 項(xiàng)。

在一個(gè)明凈溫和的午后，記者來到南京航空航天大學(xué)航空學(xué)院直升機(jī)系拜訪史勇杰教授。直升機(jī)系周圍林蔭遮蔽，青灰色的古樸建筑與合抱粗細(xì)的梧桐樹和國槐相得益彰，盡顯雅致清幽，確實(shí)是一處十分適合做學(xué)術(shù)研究的地方。在其前邊，一架武裝直升機(jī)威風(fēng)凜凜地端坐在草坪上，注視著一張張來來往往、洋溢著青春氣息的面龐。

在系所樓的二層，記者見到了一位溫文儒雅的學(xué)者， 這便是史勇杰教授，一陣短暫的寒暄過后，采訪便開始了。

腳踏實(shí)地 蓄力前行

史教授談道，南航直升機(jī)系依托直升機(jī)動(dòng)力學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的平臺和品牌，在學(xué)術(shù)建設(shè)、人才培養(yǎng)、對外交流等方面做了很多事情?！拔冶究茣r(shí)就讀于南京航空航天大學(xué)直升機(jī)專業(yè)，碩博連讀于本校，自己一開始進(jìn)入學(xué)校時(shí)，對所學(xué)專業(yè)并不了解，也談不上對專業(yè)非常熱愛或者不喜歡，而是專心地讀書。在大學(xué)前幾年勤懇的努力下，最終水到渠成獲得了保研資格。在研究生階段，我沉下心來做科研，得到了導(dǎo)師的認(rèn)可，繼而又成為了博士。既來之、則安之。既然進(jìn)入直升機(jī)這個(gè)專業(yè)， 那就踏踏實(shí)實(shí)努力，為國家直升機(jī)事業(yè)的發(fā)展添磚加瓦?！?史教授說道。對于自己的學(xué)生，史教授希望學(xué)生們腳踏實(shí)地，蓄力前行，學(xué)好專業(yè)知識，把基礎(chǔ)打牢，如此， 未來才能揚(yáng)帆遠(yuǎn)航。

潛心科研 攻堅(jiān)克難

談及直升機(jī)領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)術(shù)問題時(shí)，史教授用深入淺出、通俗易懂的講解方式，將他正在研究的高深復(fù)雜的學(xué)術(shù)問題告知于記者。

史教授談道，直升機(jī)具有獨(dú)特的垂直起降、超低空機(jī)動(dòng)飛行能力，是唯一能夠抵達(dá)任何地形區(qū)域的作戰(zhàn)裝備?，F(xiàn)代直升機(jī)追求大速度、高機(jī)動(dòng)和低噪聲能力，復(fù)雜的構(gòu)型和緊湊的布局使得“高度非定常流場、強(qiáng)氣動(dòng)/ 結(jié)構(gòu)/ 聲耦合、非線性氣動(dòng)面/ 操縱面耦合”等特征更為嚴(yán)重，給直升機(jī)研制帶來了極大挑戰(zhàn)。在低噪聲/ 聲隱身設(shè)計(jì)方面，當(dāng)前存在理論上對于直升機(jī)飛行噪聲成因機(jī)理、誘發(fā)條件和機(jī)制的認(rèn)知不清，抑制手段上存在對于多種不同類型噪聲協(xié)同控制難等問題。另外，在直升機(jī)的使用方面，獨(dú)特性能使得其任務(wù)作業(yè)往往處于復(fù)雜、惡劣的環(huán)境中，如高海況著艦、沙塵地起降、山地穿行等， 給飛行安全帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

史教授表示，優(yōu)良的旋翼和全機(jī)氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)是決定直升機(jī)性能的關(guān)鍵。準(zhǔn)確、可靠的數(shù)值模擬分析技術(shù)和軟件是我國航空工業(yè)面臨的“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)之一， 很大程度上制約了直升機(jī)自主設(shè)計(jì)和研發(fā)能力。在國家重大需求牽引下，史教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以高效率、高置信度直升機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)為背景，引入模型驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)理念， 提出直升機(jī)氣動(dòng)/ 結(jié)構(gòu)/ 噪聲一體化仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)， 力求實(shí)現(xiàn)以精確的模型/ 仿真，驅(qū)動(dòng)高效、精準(zhǔn)和穩(wěn)健的直升機(jī)氣動(dòng)分析和設(shè)計(jì)?！拔覀円劳袆?chuàng)新技術(shù)，集成運(yùn)動(dòng)嵌套網(wǎng)格裝配、CFD 流場模擬、氣/ 固/ 液多相流耦合計(jì)算、旋翼結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真、噪聲評估、飛行力學(xué)分析等功能模塊，自主設(shè)計(jì)和開發(fā)了首款具有并行、跨平臺部署能力的直升機(jī)氣動(dòng)/ 結(jié)構(gòu)/ 聲一體化仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)軟件RADAS。”這款軟件一舉打破了國外壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

隨著直升機(jī)的廣泛應(yīng)用，噪聲問題逐漸凸顯。如何降低噪聲是直升機(jī)設(shè)計(jì)中的瓶頸，而認(rèn)識和掌握直升機(jī)飛行噪聲的形成和特性則是首要前提和關(guān)鍵。史教授團(tuán)隊(duì)圍繞直升機(jī)低噪聲/ 聲隱身需求，系統(tǒng)開展了直升機(jī)氣動(dòng)噪聲發(fā)生機(jī)理、噪聲傳播特性、噪聲預(yù)測方法，以及噪聲主/ 被動(dòng)抑制技術(shù)等方面的研究，出版了學(xué)術(shù)專著《直升機(jī)氣動(dòng)聲學(xué)》；同時(shí)，提出“非迭代動(dòng)態(tài)尾跡渦系” 的概念，以此為理論指導(dǎo)建立了具有強(qiáng)穩(wěn)定、極高效特性的旋翼動(dòng)態(tài)尾跡模型，實(shí)現(xiàn)了直升機(jī)非定常瞬變機(jī)動(dòng)飛行噪聲的直接預(yù)測；提出基于自適應(yīng)力激勵(lì)的旋翼氣動(dòng)噪聲主動(dòng)抑制新原理，構(gòu)建了針對主動(dòng)控制旋翼高頻/ 多維運(yùn)動(dòng)和多幾何尺度特征的流場/ 聲場模擬方法，實(shí)現(xiàn)了基于雙主動(dòng)后緣小翼設(shè)計(jì)的多源振動(dòng)/ 噪聲協(xié)同主動(dòng)抑制，獲得了良好的預(yù)期效果。

直升機(jī)的作業(yè)任務(wù)往往處于復(fù)雜的地形和流場環(huán)境下，給飛行安全帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。史勇杰教授提出了耦合全機(jī)高精度氣動(dòng)/ 飛行力學(xué)的高效“力耦合”策略，構(gòu)建了氣動(dòng)/ 運(yùn)動(dòng)/ 操縱全耦合的高精度直升機(jī)氣動(dòng)分析技術(shù)，并結(jié)合固態(tài)顆粒離散元、大氣- 海洋邊界、聲場等模型，發(fā)展了應(yīng)用于特殊極端服役條件下的直升機(jī)氣、固、液、聲多場環(huán)境耦合分析方法，開展了高海況著艦、“沙盲”低可視度、復(fù)雜城區(qū)、山地?cái)_流，以及超低空近地突防等復(fù)雜環(huán)境下的直升機(jī)強(qiáng)氣動(dòng)干擾和飛行安全研究， 為提高直升機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的使用能力和安全性提供了重要技術(shù)支撐。

面向未來，史勇杰教授表示，希望更多的優(yōu)秀人才進(jìn)入直升機(jī)行業(yè)，共同采摘直升機(jī)這座大花園中的花朵， 推動(dòng)我國直升機(jī)技術(shù)邁上更高臺階，推動(dòng)直升機(jī)在更多行業(yè)和領(lǐng)域得到應(yīng)用，真正造福于國家和人民。