纪念文章
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在庆祝工程热物理研究所建所七十周年之际,我怀着无比激动与感恩之情回顾往事。工程热物理所(以下简称“热物理所”)给了我36年成长和放飞理想的舞台。这是我得益于热物理所不断发展壮大中使我攀登科研高峰的36年,是我在桑榆暮色中因不负时光而聊以自慰的36年。那些当年与我并肩奋战的同志们共同书写镌刻在我心底的记忆,常常在睡梦中浮现出扣人心弦的场景。
1963年初,我从清华大学燃气轮机专业毕业,到中国科学院原力学研究所工作,在吴仲华副所长分管的第五研究室,从事离心压气机研究。当我踏入国家最高科学殿堂的那一刻,仿佛迈进了理想之门而无比庆幸。张劲夫副院长勉励科研人员要做到“安、钻、迷”,陈景润是我们学习的榜样。记得每到夜晚,力学所大楼灯火通明,研究人员都在潜心探索科学的真理。耳濡目染之下,在刘高联、薛明伦、曹孝瑾等老一辈助研的指引下,我努力锤炼基本功,向着理想一步步迈进。此后,经历了几次政治运动的风风雨雨,直到70年代后才得以全身心地投入科研。
我首先参加了离心压气机课题组250千瓦离心压气机试验台的搭建与研究工作。建台过程中,全组人员亲自动手,分工负责气、油、水、电、控、测各系统的设计和安装。唯独电力和自控系统缺少专业人员,成了关键难题。我挑战自己,主动请缨,凭着大学电工课上那点基础,边学边干。我曾独自趴在实验室阴暗潮湿弥漫着水银蒸气的地沟里,一段一段地接好输电铝排,不顾触电危险安装调试自己设计的控制线路,终于实现了直流电动机的无级变速控制。在这座试验台上,我们完成了与天津机车厂合作援助坦桑尼亚铁路机车项目及本所的多项科研项目,累计近百次实验。通过大量实验数据的积累、整理与分析,我深入认识了离心压气机的工作机理,写出一篇有关离心压气机堵塞与喘振机理,部件最佳匹配和调整方法的学术论文。吴仲华教授十分重视,亲自修改并推荐在《机械工程学报》上发表。这项研究成果体现了“实践—理论—再实践”“格物致知、知行合一”的认知过程,在后续多项科研任务中得到成功应用。该成果与当时透平组的研究成果一道,荣获1980年“中国科学院科学技术进步奖一等奖”。我从中体会到:只有亲身摸爬滚打,付出巨大心血,才能获得最有底气的真才实学,这是科研工作者成长的必由之路。
另一件记忆犹新的工作是“CZ355系列化涡轮增压器的研制”。为满足我国航海事业和海军现代化建设需要,原六机部于1972年牵头成立“六机部船用柴油机涡轮增压器系列化工作组”。研究所派邹滋祥和我二人参加,分别负责系列化轴流透平与离心式压气机的研究、设计、实验。在设计阶段,借鉴了陈静宜、刘殿魁、吴邦贤等同志编制的计算机程序,我构建了“计算机设计软件包”,按时完成了设计工作。为了开展实验,离心压气机组全体再次投入850千瓦大功率压气机试验台的建设。我在电控系统中引入了可控硅新技术,实现了大型直流发电机—电动机组的无级变速运行。在实验台上完成了三档压气机叶轮与19个型号叶片扩压器的匹配实验,累计数十次。记得每次实验,先由11室工作的吴承康先生穿着防护靴,戴上防护手套,启动在他们实验室的高电压开关柜和发电机组,为我们实验室送电。我控制电动机组的启动和变转速运行,课题组其他同志:曹孝瑾、刁正刚、吴邦贤、陈静宜、刘殿魁、王恩涛、余元彦、范立正、王金英等,分别负责实验台气、油、测各系统的现场操作,默契配合成一个有机的整体,在庞大的机组每分钟一万多转的高速旋转和震耳欲聋的轰鸣中,大家全神贯注地坚守着自己的岗位。系列化工作组历经数年圆满完成了各阶段任务,最终考核证明:“CZ355系列化涡轮增压器样机”各项指标均达到项目要求,气动性能达到同期同类产品的世界先进水平,在推广应用中获得显著的经济与社会效益。该项目荣获原国防工办“科技成果二等奖”和1985年“国家科技进步奖二等奖”。这一大型军工项目的胜利完成,体现了热物理所科研人员的敬业、求实、创新的作风,团队精神和艰苦奋斗的传统,成为我们敢于打硬仗打大仗,取得重大科研成果的基石。
1980年,工程热物理研究所恢复了建制,我被调离五室,在吴仲华教授直接指导下进行三元流动通用理论的数值计算与验证工作。我任组长的课题组成员有:朱根兴、黄小燕、于浩宇、李卫红、张英华、余达智、汤育红,以及几位硕士研究生。在吴教授悉心指导下,在吴文权、朱荣国、刘翠娥、赵晓璐、王正明、朱根兴等同志前期编制的,关于两类流面正反问题计算程序基础上,我们编制了“叶轮机械准三元与全三元数值解计算机软件包”,进行了大量迭代计算后,获得收敛结果,完成了三元流动通用理论的数值验证。此项工作与蔡睿贤等同志完成的叶轮机械二元、三元级数解一道,荣获1986年“中国科学院科技成果奖一等奖”。
1986年,在吴仲华教授带领下承担了引进的“斯贝”航空发动机第二阶段改型任务:“15000马力舰用燃气轮机低压轴流压气机样机研制”。项目组成员除我外,还有:徐建中、葛满初、赵晓路、王正明、朱根兴、王保国、秦立森、陈宏冀、张宝祥等。任务是在第一阶段压气机叶片切顶的基础上,增加一个前置级:“零级”。应用吴氏理论与相似性原理,使“零级”与各后级间形成最佳耦合,将功率从13000马力提升至15000马力。完成样机设计后,在原沈阳410厂制造。随后,我陪同吴教授到410厂指导样机性能试验。凭借此前积累的调整压气机特性曲线的经验,经过几次改变进口导叶角度,有效改善了压气机工作特性,使效率和稳定工作范围完全达到设计指标。1988年12月,在北京召开的成果鉴定会上,专家们对此项工作给予高度评价,并对吴仲华先生的科学精神与严谨作风表示由衷敬佩。该项工作获得1989年“中国科学院科技进步奖”。
1986年12月,中国科学院批准我为研究员;1988年,被任命为第九研究室主任;1992年起享受国务院政府特殊津贴。我的成长过程是得益于热物理所正确的方向任务提供了发挥个人才智的舞台,得益于恩师吴仲华及众多前辈的培养,得益于研究所行政、后勤、各部门同志的卓越贡献成为科研的坚强后盾。没有这些便没有个人的一切。
1999年,我从热物理所退休。凭借在热物理所多年工作的积累,我继续在社会上的能源领域发挥余热18年,主持了多项国际合作项目。2014年(74岁),英国工程技术学会(IET)评选我为会士(Fellow),授予证书,当年中国大陆有八位学者当选。2018年,我因病退出业务工作,响应了清华蒋南翔校长“为祖国健康工作50年”的号召。
我高兴地看到,近二三十年来,热物理所在所党委的坚强领导下,发生了翻天覆地的变化,从建所初期国家能源动力的摇篮,成长为国家战略和国防科技的中坚力量,名扬四海。热烈祝贺热物理所建所七十周年。衷心祝愿热物理所在建设科技强国、实现中华民族伟大复兴的征程中,高歌猛进,奔向更加辉煌的未来。谨以一首诗作为所庆献词。
科技报国攀高峰
科研报国担使命,能源动力攀高峰。
七秩基石深固本,自强不息铸传统。
戴月披星勤为路,汗沃秋实万山红。
基地星罗遍南北,创新沃土绿葱茏。
学科擎旗立鳌首,行业拓境驾长风。
四海誉声歌未竟,碧霄志远步无停。
峥嵘岁月千帆过,薪火相传势愈隆。
党徽熠熠照远征,为国奉献写赤诚。
干群同心织锦绣,强所足迹贯始终。
蓝图绘就凌云志,国任千钧力更充。
勇占科技制高点,航空航天再深耕。
旧岁辉煌皆序曲,新程再启贯长虹!