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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:民進陜西省委會

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圖為高正紅(右二)帶領西工大航空學院科研團隊,為我國大飛機C919設計了翱翔藍天的“翅膀”,2017年5月榮膺全國創(chuàng)新爭先獎。

  民進會員高正紅,作為西北工業(yè)大學第一個洪堡女學者、長江學者特聘教授,堅守航空報國理念,不斷探索創(chuàng)新,帶領西北工業(yè)大學航空學院團隊,為大飛機設計“翅膀”,助力C919大飛機成功首飛。她秉持科學精神取得的突出成就,得到了全社會的廣泛認同,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)我國恢復后的首次高考,高正紅走進了西北工業(yè)大學飛機系, 學士、碩士、博士,一路走來,與航空結(jié)下了不解之緣。1989年,獲得博士學位后,留校從事空氣動力學與飛行力學的教學和科研工作。

  1990年9月,作為中國惟一的青年學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中引起強烈的反響,高正紅倍受關注。

  求索創(chuàng)新 實力超群

  高正紅在攻讀博士學位期間對氣動彈性問題進行了研究,這是飛行器設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)值求解方法進行求解。當時,由于計算條件的限制,高正紅只能在PC機上進行有關跨音速非定常流動EULER方程數(shù)值解的研究。由于機器容量小,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,辦公樓大門鎖了,一層走廊的窗戶便成了她的“出口”。憑著堅強的意志和極大的耐心,她在運算速度和內(nèi)存都很有限的PC機上完成了通常只能在大型計算機上完成的計算量,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)大學流體力學研究所從事研究工作。她倍加珍惜這一難得的機會,傾其全力從事“大迎角定常旋渦流動的模擬計算”課題研究。在此基礎上,又開展了有關大迎角非定常氣動力數(shù)學模型以及大迎角飛行動力學機理的分析與仿真研究。前國際航空學會主席、國際著名空氣動力學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)束在德國的學習研究后,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”的是心中的藍天夢和強國夢,“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_踏實地,堅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計學科特聘教授(長江學者),2007年7月,擔任西北工業(yè)大學翼型、葉柵空氣動力學國家重點實驗室主任。

  高正紅還先后負責承擔、完成了國家自然基金項目、國家863項目、973項目、國家“九五”“十五”“十一五”“十二五”預研等多項研究項目。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鍵基礎問題。

  針對現(xiàn)代飛行器外形設計涉及學科內(nèi)容廣、變量多約束多的特點,提出了基于Pareto的系統(tǒng)分解法優(yōu)化設計理論和方法,首次建立了可以滿足現(xiàn)代飛行器外形布局設計要求多學科、多目標一體化優(yōu)化設計系統(tǒng);提出了實現(xiàn)飛機多系統(tǒng)綜合飛行仿真的飛機多系統(tǒng)動力學模型體系與數(shù)學模型系統(tǒng)建模方法、建立了面向現(xiàn)代飛機總體綜合設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計提供先進的設計手段。取得了國內(nèi)領先、國際先進的研究成果。這些成果先后在多項大型工程研究項目中得到應用,獲得良好的效果。

  2011年9月,高正紅率領“靈龍”無人機研制團隊,參加了由中國科學技術協(xié)會、中國宋慶齡基金會、共青團中央共同指導,中國航空工業(yè)集團公司、中國航空學會聯(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,研究團隊在國內(nèi)外近百個參賽隊伍中,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。參賽無人機“靈龍”團隊受到專家的高度重視。

  2008年國家啟動大型客機重大專項后,西北工業(yè)大學憑借在航空領域的優(yōu)勢以團隊形式,重點參與了大客總體方案設計論證等工作。高正紅團隊承擔了C919飛機的翼型設計(這是飛機聯(lián)合工程隊認可的獨立承擔“翼型/機翼設計”的唯一高校團隊)。長期以來,“翼型及機翼的氣動設計”技術一直是國外對我國實行嚴格封鎖的核心科學技術,封鎖排行僅次于核技術,其“核心級別”可見一斑。她帶領的團隊,采用新的機翼設計理念及翼型精細化優(yōu)化設計方法,完成了6付翼型的設計。他們設計的超臨界翼型和機翼,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C919在上海浦東機場首飛成功。

  彰顯科學精神

  高正紅曾說,從事科學研究,必須要有堅忍不拔的精神,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的獲得,總持一種平常心態(tài),將每次成功當作加油站,視為新起點。她認為,航空事業(yè)必須要有嚴謹?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態(tài)度、創(chuàng)新精神。此外,她從沒有因為搞科研工作而影響教學。她對承擔的本科生到博士生的基礎課和選修課教學工作,一絲不茍,并不斷進行更新和改革。她因材施教,在傳道授業(yè)的同時,高正紅特別重視對學生人生觀、價值觀引導,她教育、鼓勵學生要樹立攀登高峰的堅定信念,面對科學要抓住新的機遇和挑戰(zhàn)。

  高正紅的事跡折射著我國知識分子科技報國、無私奉獻的愛國精神,嚴謹求實、勇于創(chuàng)新的科學精神和探索精神,團結(jié)協(xié)作、淡泊名利、不甘落后的團隊精神和進取精神。高正紅是中國學界、知識界的杰出代表,不愧為推動有核心技術中國制造創(chuàng)新發(fā)展、實現(xiàn)中華民族偉大復興的脊梁。

作者:     責任編輯:邵飛