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一门3兄弟皆为航天院士 庄逢辰和他的“燃烧”人生

日期:2017-06-29 09:27:17编辑作者:塞班岛官网

  

一门3兄弟皆为航天院士 庄逢辰和他的“燃烧”人生

国防科大校史馆里有一面院士墙,在这幅巨型画作里,细心的人会发现,有两位院士的容貌气韵极为相似,而且他们的名字也非常相近,——他们就是有名的“常州庄氏三院士”中的两位:庄逢甘、庄逢辰。

据了解,常州庄氏一门四兄弟中,有三人(庄逢甘、庄逢辰、庄逢源)当选了院士,而且三人都从研航空航天领域,这在中国科学界实属罕见。

庄逢甘,1925年出生于常州,空气动力学家。1952年至1957年任军事工程学院教授。长期从事导弹、火箭及再入飞行器的空气动力学研究试验和计算空气动力学的研究工作。于他在空气动力学学术研究方面,以及在组织领导空气动力学的试验基地建设、解决多种飞行器的气动力设计中的关键技术方面的成就,在空气动力学界及科学技术界担任了许多重要职务,对我国航空、航天事业的发展有重要影响,是我国空气动力学学科研究的主要倡导者和技术领导者。他于1980年当选为中国科学院学部委员(现为院士),1985年被选为国际宇航科学院院士。

庄逢辰,生于1932年,毕业于哈尔滨工业大学动力机械系,1970年至1991年1月先后在长沙工学院、国防科学技术大学航天技术系任职。火箭发动机和工程热物理专家,是液体火箭发动机学科学术带头人,为我国火箭、飞船发动机研制做出了重要贡献。2001年当选中国科学院院士。

庄逢源,1939年生于常州池塘沿,1962年毕业于北京大学物理系,在北大物理系任教多年,后在美国加州大学应用力学和工程科学系求学,师从“生物力学之父”、美国三院院士冯元桢教授,回国后在中日友好医院从事血液流变学、血液动力学、生物力学、生物医学工程研究工作。2006年当选国际宇航科学院通讯院士。

今天,小编给大家重点介绍一下庄逢辰和他的“燃烧”人生。

一门3兄弟皆为航天院士 庄逢辰和他的“燃烧”人生

庄逢辰出生于1932年,上个世纪50年代,他在哈尔滨工业大学毕业,而后留在哈工大锅炉教研室任教。

在实际教学中,他体会到了陆游“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的涵义,因为他发现了锅炉燃烧中问题很多,也因此萌发了燃烧科研的想法。

后来,他读到了苏联著名科学家、诺贝尔奖获得者、谢苗诺夫写的《燃烧与爆炸》一书,书中对火和电的发展进行了比较,说到火的研究远远落后于电。这更坚定了他立志研究燃烧的决心,从而开启了自己的“燃烧”人生。

开创液体火箭发动机燃烧学科

1960年,庄逢辰被派到苏联莫斯科动力学院进修燃烧理论。1961年4月12日苏联发射了世界上第一艘载人飞船,他坚信我国要发射载人飞船也必须要解决燃烧问题,从此他也就开始了自己的燃烧梦想。

1962年庄逢辰回国,由于国家航天事业发展的需要,庄逢辰被调入液体火箭机专业,肩负起为学生讲授“液体火箭发动机燃烧”的任务。

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此时他发现,液体火箭发动机燃烧设计水平并不高明多少。虽然美、苏当时都已经研制出多种液体火箭发动机型号,但在研制中仍然缺乏可靠的理论计算模型和设计准则,主要依靠基于试验为主的边试边改方法。例如为了解决不稳定燃烧问题,美国用于登月的F-1发动机进行了1332次发动机试验和1337次108个喷注器的试验才研制成功;我国在研制东三、东四导弹液体火箭发动机时,也不断出现燃烧不稳定故障。

继而他又发现,当时能收集到的燃烧不稳定研究文献,包括公开出版的权威文献,都仅从经典控制理论出发,对液体火箭发动机实际燃烧过程只能作人为的假定、缺乏定量的分析。

而庄逢辰认为,发生不稳定燃烧,燃烧是主因,或者说是内因、是主要矛盾,控制只是外因。要解决这个问题,首先必须把液体火箭发动机的燃烧历程及其速率控制过程研究清楚。

他先从稳态燃烧研究开始,承担了红旗1号火箭发动机性能提高任务,与学生一起建立了推力室的液流试验台和喷雾试验台,开始进行推进剂的雾化和液滴蒸发和燃烧的试验研究和物理模型的建立。  

一门3兄弟皆为航天院士 庄逢辰和他的“燃烧”人生

20世纪70年代,他被调到国防科技大学前身的长沙工学院任教,学校当时归航天部(当时叫七机部)领导,他利用这一条件,深入到各液体火箭发动机研制单位调查研究,完成了教材《液体火箭发动机推力室设计基础》的编写任务,于1976年正式出版。该书既包含了实践内容,又加强了基础理论,被作为教材沿用10余年。  

他自学计算机语言,利用当时学院计算机系刚刚研制完成的441B-Ⅲ晶体管电子计算机,运用他刚研究出来的液体火箭发动机燃烧模型,对某型号发动机的燃烧过程进行数值模拟计算,与实际型号的试车结果非常接近。据此撰写的论文《自燃推进剂火箭发动机燃烧室设计简化模型》在1978年10月中国工程热物理学会成立大会暨第一次学术会议上宣读,同时发表了所有计算源程序。

这是国内应用燃烧模型在计算机上对实际液体火箭发动机燃烧过程进行数值模拟计算的第一篇论文,受到研制单位和学术界的高度重视。

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发布日期:2017-06-290 详细>>

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