【北京日?qǐng)?bào)】北理工姜毅教授首創(chuàng)“向火焰噴水”發(fā)射長(zhǎng)征五號(hào)
發(fā)布日期：2016-11-29 供稿：北京日?qǐng)?bào) 編輯：楊晶 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：水中火
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本報(bào)記者 任敏
“點(diǎn)火！”
一團(tuán)火焰噴薄而出，通體白色的“大火箭”——長(zhǎng)征五號(hào)一飛沖天。
姜毅守在電視機(jī)旁，雙手攥拳，緊盯著火箭的尾焰，眼鏡慢慢下滑，他根本顧不上扶。
尾焰底部的氣團(tuán)，先貼著地面，而后向上升騰。此時(shí)，姜毅抬手扶了扶眼鏡，表情松弛下來(lái)。
51歲的姜毅是北京理工大學(xué)宇航學(xué)院教授，航天發(fā)射領(lǐng)域?qū)＜遥麕ьI(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，為“胖五”成功發(fā)射，立下大功。
火箭發(fā)射時(shí)，尾部會(huì)高速?lài)姵龀邷鼗鹧妫鐚?dǎo)排不暢，反射的燃?xì)饬鲿?huì)嚴(yán)重影響發(fā)射設(shè)施和火箭本身。因此，火箭發(fā)射塔最下端要專(zhuān)門(mén)安裝導(dǎo)流槽，將高溫燃?xì)鈱?dǎo)致遠(yuǎn)離發(fā)射架的地方。這，就是姜毅的研究領(lǐng)域。
被昵稱(chēng)為“胖五”的長(zhǎng)征五號(hào)火箭是個(gè)“大塊頭”——直徑達(dá)5米，起飛推力超1000噸，是我國(guó)目前運(yùn)載能力最大、推力最大的火箭。因此，“胖五”發(fā)射，噴出的火焰溫度更高，流量更大，速度更快，長(zhǎng)度更長(zhǎng)，導(dǎo)流也就更難。
難，也要有解決之法。
姜毅團(tuán)隊(duì)與發(fā)射場(chǎng)總體設(shè)計(jì)單位幾經(jīng)磋商，確定了一個(gè)大膽創(chuàng)意——“水中澆火”——即在導(dǎo)流槽附近安裝水管，向尾部的火焰噴水。這在我國(guó)火箭歷次發(fā)射中尚屬首創(chuàng)。
面對(duì)每秒2000米的燃?xì)饬鳎疂部孔V嗎？
姜毅團(tuán)隊(duì)利用數(shù)值計(jì)算和縮比試驗(yàn)，證明“水中澆火”完全可行，可大幅降低火箭燃?xì)饬骱诵拈L(zhǎng)度。不僅如此，姜毅他們還通過(guò)計(jì)算模型，從上百種方案中挑選出了最優(yōu)化的方案。攻關(guān)十個(gè)月，“水中火”，終成真。
“胖五”導(dǎo)流槽出口為雙弧面，也是姜毅的創(chuàng)意。
這創(chuàng)意誕生在十幾年前。當(dāng)時(shí)，一款防空導(dǎo)彈的研制遇到難題，當(dāng)導(dǎo)彈尾部沖著發(fā)射車(chē)車(chē)頭時(shí)，發(fā)射的推力過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致發(fā)射失敗。相關(guān)單位向姜毅求助。姜毅反復(fù)琢磨，失敗的癥結(jié)在于氣流擴(kuò)散受阻，如果“順其自然”，應(yīng)該能解決問(wèn)題。于是，姜毅在導(dǎo)流器上設(shè)計(jì)出兩個(gè)弧度，讓氣流依著“性子”擴(kuò)散，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，雙弧形導(dǎo)流器對(duì)發(fā)射車(chē)的水平?jīng)_擊力減少40%，難題破解。
靈感并不會(huì)從天而降，數(shù)十年的鉆研積累是姜毅的靈感之源。
姜毅從小就對(duì)坦克、飛機(jī)、大炮著迷，高考時(shí)，他第一志愿報(bào)考北京工業(yè)學(xué)院（北理工前身）火箭導(dǎo)彈發(fā)射技術(shù)專(zhuān)業(yè)。“那里以國(guó)防科技見(jiàn)長(zhǎng)，這最吸引我。”姜毅說(shuō)。
投身自己所愛(ài)，姜毅忘我地工作著。他是國(guó)內(nèi)最早接觸計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的學(xué)者之一。上世紀(jì)90年代初，姜毅畢業(yè)留校。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)并不發(fā)達(dá)，他經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)著幾臺(tái)笨重的電腦，光著膀子設(shè)計(jì)流體力學(xué)模型。姜毅的女兒至今仍然記得，小時(shí)候，家里的電腦24小時(shí)開(kāi)著，爸爸總是在算模型。這些模型，就是姜毅攻克難題的資本。
從教27年，姜毅參與了我國(guó)酒泉、西昌等載人航天發(fā)射場(chǎng)導(dǎo)流槽的研究和設(shè)計(jì)，先后培養(yǎng)了60多名博士和碩士，大部分都從事航天、國(guó)防事業(yè)。姜毅期待，未來(lái)能有更多年輕人投身其中，為國(guó)防，為航天貢獻(xiàn)力量。
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