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高正紅:探索創(chuàng)新 航空報國

發(fā)布時間:2017-09-12  來源:民進(jìn)陜西省委會

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圖為高正紅(右二)帶領(lǐng)西工大航空學(xué)院科研團(tuán)隊(duì),為我國大飛機(jī)C919設(shè)計了翱翔藍(lán)天的“翅膀”,2017年5月榮膺全國創(chuàng)新爭先獎。

  民進(jìn)會員高正紅,作為西北工業(yè)大學(xué)第一個洪堡女學(xué)者、長江學(xué)者特聘教授,堅(jiān)守航空報國理念,不斷探索創(chuàng)新,帶領(lǐng)西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院團(tuán)隊(duì),為大飛機(jī)設(shè)計“翅膀”,助力C919大飛機(jī)成功首飛。她秉持科學(xué)精神取得的突出成就,得到了全社會的廣泛認(rèn)同,2017年5月,榮膺首屆全國創(chuàng)新爭先獎狀。她的事跡激勵著無數(shù)人奮發(fā)向上。

  與航空結(jié)下不解之緣

  1977年,經(jīng)我國恢復(fù)后的首次高考,高正紅走進(jìn)了西北工業(yè)大學(xué)飛機(jī)系, 學(xué)士、碩士、博士,一路走來,與航空結(jié)下了不解之緣。1989年,獲得博士學(xué)位后,留校從事空氣動力學(xué)與飛行力學(xué)的教學(xué)和科研工作。

  1990年9月,作為中國惟一的青年學(xué)者代表參加了在瑞典首都斯德哥爾摩召開的第17屆國際航空科學(xué)大會,其論文《跨音速定常與非定常氣動力EULER數(shù)值解研究》在來自全球航空界的精英們當(dāng)中引起強(qiáng)烈的反響,高正紅倍受關(guān)注。

  求索創(chuàng)新 實(shí)力超群

  高正紅在攻讀博士學(xué)位期間對氣動彈性問題進(jìn)行了研究,這是飛行器設(shè)計過程中必須考慮的一個重要題目,它涉及流體與固體耦合作用的綜合性問題。研究這類問題,首先必須知道非定常氣動力,為了能夠更準(zhǔn)確地確定非定常氣動力,需要采用求解非定常EULER方程。非定常EULER方程是一組一般由5個與時間相關(guān)的非線性偏微分方程構(gòu)成的方程組,通常只能通過數(shù)值求解方法進(jìn)行求解。當(dāng)時,由于計算條件的限制,高正紅只能在PC機(jī)上進(jìn)行有關(guān)跨音速非定常流動EULER方程數(shù)值解的研究。由于機(jī)器容量小,計算工作量大,特別耗時間,在那一段日子,她幾乎天天干到半夜一兩點(diǎn),辦公樓大門鎖了,一層走廊的窗戶便成了她的“出口”。憑著堅(jiān)強(qiáng)的意志和極大的耐心,她在運(yùn)算速度和內(nèi)存都很有限的PC機(jī)上完成了通常只能在大型計算機(jī)上完成的計算量,令國內(nèi)外同行刮目相看。

  1992年,高正紅獲得了世界著名的德國洪堡基金會的科研基金資助,赴德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)流體力學(xué)研究所從事研究工作。她倍加珍惜這一難得的機(jī)會,傾其全力從事“大迎角定常旋渦流動的模擬計算”課題研究。在此基礎(chǔ)上,又開展了有關(guān)大迎角非定常氣動力數(shù)學(xué)模型以及大迎角飛行動力學(xué)機(jī)理的分析與仿真研究。前國際航空學(xué)會主席、國際著名空氣動力學(xué)家拉什卡教授稱這位東方女子為“高水平的非定常動力專家”。結(jié)束在德國的學(xué)習(xí)研究后,她放棄了國外優(yōu)越生活,毅然回國,回到母校。在高正紅的心目中,母校有著充滿理解和信任的氛圍,更有著祖國航空事業(yè)的召喚。支撐她“航空報國”的是心中的藍(lán)天夢和強(qiáng)國夢,“現(xiàn)在與美國、俄羅斯等一些航空大國相比,我們還有很大差距?!彼_踏實(shí)地,堅(jiān)持不懈地向著航空科研高峰奮勇攀登,從沒有放松對事業(yè)的執(zhí)著追求。1999年10月,被教育部授予長江計劃飛行器設(shè)計學(xué)科特聘教授(長江學(xué)者),2007年7月,擔(dān)任西北工業(yè)大學(xué)翼型、葉柵空氣動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。

  高正紅還先后負(fù)責(zé)承擔(dān)、完成了國家自然基金項(xiàng)目、國家863項(xiàng)目、973項(xiàng)目、國家“九五”“十五”“十一五”“十二五”預(yù)研等多項(xiàng)研究項(xiàng)目。率先在國內(nèi)開展了利用NS/EULER方程計算跨音速非定常流場及氣動力的研究工作,建立了數(shù)值解方法,解決了跨音速氣動彈性問題涉及的非定常氣動力關(guān)鍵基礎(chǔ)問題。

  針對現(xiàn)代飛行器外形設(shè)計涉及學(xué)科內(nèi)容廣、變量多約束多的特點(diǎn),提出了基于Pareto的系統(tǒng)分解法優(yōu)化設(shè)計理論和方法,首次建立了可以滿足現(xiàn)代飛行器外形布局設(shè)計要求多學(xué)科、多目標(biāo)一體化優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng);提出了實(shí)現(xiàn)飛機(jī)多系統(tǒng)綜合飛行仿真的飛機(jī)多系統(tǒng)動力學(xué)模型體系與數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)建模方法、建立了面向現(xiàn)代飛機(jī)總體綜合設(shè)計與評估需求的地面飛行仿真軟硬件系統(tǒng),這些研究成果為現(xiàn)代飛行器總體及外形設(shè)計提供先進(jìn)的設(shè)計手段。取得了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的研究成果。這些成果先后在多項(xiàng)大型工程研究項(xiàng)目中得到應(yīng)用,獲得良好的效果。

  2011年9月,高正紅率領(lǐng)“靈龍”無人機(jī)研制團(tuán)隊(duì),參加了由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、中國宋慶齡基金會、共青團(tuán)中央共同指導(dǎo),中國航空工業(yè)集團(tuán)公司、中國航空學(xué)會聯(lián)合主辦的“中航工業(yè)杯-國際無人飛行器創(chuàng)新大獎賽”,經(jīng)過國內(nèi)外專家答辯與飛行演示兩輪評比,研究團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)外近百個參賽隊(duì)伍中,以總分第一的優(yōu)異成績,獲得大獎賽“創(chuàng)意組”唯一特等獎。為國家爭得了榮譽(yù)。參賽無人機(jī)“靈龍”團(tuán)隊(duì)受到專家的高度重視。

  2008年國家啟動大型客機(jī)重大專項(xiàng)后,西北工業(yè)大學(xué)憑借在航空領(lǐng)域的優(yōu)勢以團(tuán)隊(duì)形式,重點(diǎn)參與了大客總體方案設(shè)計論證等工作。高正紅團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了C919飛機(jī)的翼型設(shè)計(這是飛機(jī)聯(lián)合工程隊(duì)認(rèn)可的獨(dú)立承擔(dān)“翼型/機(jī)翼設(shè)計”的唯一高校團(tuán)隊(duì))。長期以來,“翼型及機(jī)翼的氣動設(shè)計”技術(shù)一直是國外對我國實(shí)行嚴(yán)格封鎖的核心科學(xué)技術(shù),封鎖排行僅次于核技術(shù),其“核心級別”可見一斑。她帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),采用新的機(jī)翼設(shè)計理念及翼型精細(xì)化優(yōu)化設(shè)計方法,完成了6付翼型的設(shè)計。他們設(shè)計的超臨界翼型和機(jī)翼,氣動效率優(yōu)于空客320及波音737水平。2017年5月5日,中國首架具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī)C919在上海浦東機(jī)場首飛成功。

  彰顯科學(xué)精神

  高正紅曾說,從事科學(xué)研究,必須要有堅(jiān)忍不拔的精神,執(zhí)著的拼勁,同時,必須拋棄急功近利的價值觀,樹立正確的人生態(tài)度,才能取得成功。生性淡泊的高正紅對所有成果以及榮譽(yù)的獲得,總持一種平常心態(tài),將每次成功當(dāng)作加油站,視為新起點(diǎn)。她認(rèn)為,航空事業(yè)必須要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。現(xiàn)在與美國、俄羅斯等航空大國相比,我們還有很大的差距,所以我們必須要有一種科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神。此外,她從沒有因?yàn)楦憧蒲泄ぷ鞫绊懡虒W(xué)。她對承擔(dān)的本科生到博士生的基礎(chǔ)課和選修課教學(xué)工作,一絲不茍,并不斷進(jìn)行更新和改革。她因材施教,在傳道授業(yè)的同時,高正紅特別重視對學(xué)生人生觀、價值觀引導(dǎo),她教育、鼓勵學(xué)生要樹立攀登高峰的堅(jiān)定信念,面對科學(xué)要抓住新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

  高正紅的事跡折射著我國知識分子科技報國、無私奉獻(xiàn)的愛國精神,嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和探索精神,團(tuán)結(jié)協(xié)作、淡泊名利、不甘落后的團(tuán)隊(duì)精神和進(jìn)取精神。高正紅是中國學(xué)界、知識界的杰出代表,不愧為推動有核心技術(shù)中國制造創(chuàng)新發(fā)展、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的脊梁。

作者:     責(zé)任編輯:邵飛