易仕和在查看實(shí)驗(yàn)設(shè)備 資料圖
“30年來(lái),我用最主要的精力只干了這一件事?!痹趪?guó)防科技大學(xué)空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室見(jiàn)到該校教授易仕和時(shí),,他正端坐在電腦前,眼睛直視屏幕,快速地瀏覽一組組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
易仕和口中的“這一件事”,可不是一件簡(jiǎn)單的事,,它是高速導(dǎo)彈領(lǐng)域的關(guān)鍵研究課題。正是他以甘坐三十年“冷板凳”的精神,,持之以恒地開(kāi)展研究,,擦亮了高速導(dǎo)彈的“眼睛”,為導(dǎo)彈高速精確打擊提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,。
在今年八一建軍節(jié)前夕,,易仕和團(tuán)隊(duì)再次傳來(lái)好消息。他們成功研制出高速飛行器流場(chǎng)超高幀頻成像測(cè)試系統(tǒng),,其可以清晰顯示出飛行器高速?gòu)?fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象,,讓“看不見(jiàn)”的高速導(dǎo)彈復(fù)雜流場(chǎng)變得清晰可見(jiàn),、精確可測(cè)。
讓高速飛行器流場(chǎng)可見(jiàn)可測(cè)
上世紀(jì)末,,在高速飛行器研究領(lǐng)域,,有一道世界性難題:流場(chǎng)(運(yùn)動(dòng)流體所占有的空間區(qū)域)變化速度超快、溫度超高,,而且看不見(jiàn),、摸不著,該如何對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,?
易仕和敏銳地意識(shí)到,,這項(xiàng)研究或許能破解制約我國(guó)武器面臨的高速精確打擊難題,他開(kāi)始有意識(shí)地了解相關(guān)研究進(jìn)展,,卻收獲甚微,。當(dāng)時(shí),這一研究在世界上尚屬空白,。
“我只能靠自己去琢磨,、研究,,每一步都異常艱難,?!币资撕突貞浀馈?nbsp;
一次,,易仕和像往常一樣在做實(shí)驗(yàn),電腦屏幕上出現(xiàn)納米粒子的散射圖像,,這本是尋常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,他卻多留了一份心,。
“納米粒子的動(dòng)力學(xué)特性很好,、它的散射信號(hào)與湍流參數(shù)有特定關(guān)系……這意味著什么呢,?”易仕和聯(lián)想到醫(yī)院為病人做CT時(shí)要借助造影劑,一個(gè)大膽的想法越來(lái)越清晰——既然傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)能為力,,不如把納米粒子當(dāng)作“造影劑”,,對(duì)高速流場(chǎng)進(jìn)行精細(xì)測(cè)量。說(shuō)干就干,,易仕和帶著團(tuán)隊(duì)成員將精力全部投入到此項(xiàng)研究中,。
在易仕和的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)耗時(shí)3年,,歷經(jīng)千百次實(shí)驗(yàn),終于解決了納米粒子團(tuán)聚問(wèn)題,。
隨后,團(tuán)隊(duì)乘勝追擊,、加緊攻關(guān),,終于破解了那道世界性難題——讓高速飛行器流場(chǎng)變得清晰可見(jiàn)、精確可測(cè),,為高速導(dǎo)彈實(shí)現(xiàn)精確打擊奠定了流動(dòng)理論基礎(chǔ)。
為高速導(dǎo)彈精確制導(dǎo)掃除障礙
紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈在低速飛行時(shí),,抗干擾能力強(qiáng),、打擊精度高。不過(guò),,導(dǎo)彈在高速飛行時(shí),,高溫湍流使得彈頭表面溫度極高,,其猶如一個(gè)“火球”,,這導(dǎo)致高速導(dǎo)彈上的“眼睛”——紅外探測(cè)器“看不見(jiàn)”目標(biāo),無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高速度下的紅外精確打擊,。
從2005年起,,易仕和開(kāi)始了高速導(dǎo)彈成像探測(cè)及相關(guān)技術(shù)研究,,立志要突破這一關(guān)鍵技術(shù),擦亮高速導(dǎo)彈的“眼睛”,。
“能否采用經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的低溫氣體膜覆蓋在導(dǎo)彈窗口表面來(lái)解決這一難題,?”易仕和提出了這一大膽的設(shè)想,。
對(duì)于單純研究空氣動(dòng)力學(xué)或者光學(xué)的人來(lái)說(shuō),,這個(gè)想法無(wú)異于天方夜譚,。然而,經(jīng)過(guò)多年的艱辛求索,,易仕和已成為空氣動(dòng)力學(xué)和光學(xué)交叉學(xué)科領(lǐng)域的專(zhuān)家,,他通過(guò)理論推導(dǎo)認(rèn)為設(shè)想是可行的??墒牵嬲龑?shí)現(xiàn)起來(lái)并不容易,。試驗(yàn)做了一輪又一輪,得到的結(jié)果卻是不斷否定先前的設(shè)想,,研究進(jìn)入了死胡同。
可易仕和堅(jiān)信,,通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段一定能實(shí)現(xiàn)目標(biāo),。帶著這份信念,,團(tuán)隊(duì)在一次次失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),,誓要來(lái)一場(chǎng)絕地反擊,。最終,,在不懈的努力下,,團(tuán)隊(duì)成員用細(xì)致的數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了易仕和的想法,,高溫湍流難題被解決了,。
此后,易仕和又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)了六七年的艱苦攻關(guān),,成功研制出原理樣機(jī),,并進(jìn)行了大量試驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果證明,,易仕和團(tuán)隊(duì)的研究成果可讓高速導(dǎo)彈的表面溫度大幅下降,。伴隨“火球”降溫,高速導(dǎo)彈的“眼睛”也亮了起來(lái),,使得高速導(dǎo)彈紅外精確打擊成為可能,。
自主研制世界水平超高速相機(jī)
2015年,易仕和獲得國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目的支持,,研究高速流場(chǎng)動(dòng)態(tài)演化測(cè)量技術(shù),。然而,由于缺乏關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)器材——超高速相機(jī),,研究遲遲沒(méi)有進(jìn)展,。
為了解決這一難題,團(tuán)隊(duì)購(gòu)置了一臺(tái)當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的超高速相機(jī),??涩F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試顯示,這臺(tái)昂貴的設(shè)備無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)需求,,大家一籌莫展,。
“既然買(mǎi)來(lái)的不能用,那我們就自己做,?!币资撕偷脑挃S地有聲。
于是,,在他的帶領(lǐng)下,一群研究空氣動(dòng)力學(xué)的年輕學(xué)者開(kāi)始了“跨界之旅”,。僅用半年,,他們就設(shè)計(jì)出一款新型超高速相機(jī),,以每秒百萬(wàn)張圖片的拍照速度,,清晰地記錄下高速飛行器流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)時(shí)空演化過(guò)程,技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,。
“永遠(yuǎn)要記住,,最先進(jìn)的技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的,最先進(jìn)的儀器設(shè)備也是買(mǎi)不到的,,只能靠自己的雙手艱苦創(chuàng)造,。”實(shí)驗(yàn)成功的那天,,易仕和在日記本上寫(xiě)下這句話,。
在奔跑追夢(mèng)的路上,易仕和帶領(lǐng)學(xué)生們?nèi)〉昧肆钊瞬毮康某煽?jī):突破多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù),、捧回國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng),、軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)……
截至目前,,易仕和團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新成果已在多家航天工業(yè)部門(mén)和部隊(duì)單位成功獲得應(yīng)用,,為多型武器裝備研制作出了重要的貢獻(xiàn)。
“‘戰(zhàn)斗’才剛剛開(kāi)始?!币资撕鸵馕渡铋L(zhǎng)地說(shuō),,“國(guó)家和部隊(duì)還有很多關(guān)鍵技術(shù)等著我們?nèi)ネ黄?,自主?chuàng)新的步伐一刻不敢停歇,,創(chuàng)新為戰(zhàn)的使命始終在肩,?!?/p>