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姜毅:“水中火”(图)
//www.workercn.cn2016-11-28来源: 北京日报
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  “点火!”

  一团火焰喷薄而出,通体白色的“大火箭”——长征五号一飞冲天。

  姜毅守在电视机旁,双手攥拳,紧盯着火箭的尾焰,眼镜慢慢下滑,他根本顾不上扶。

  尾焰底部的气团,先贴着地面,而后向上升腾。此时,姜毅抬手扶了扶眼镜,表情松弛下来。

  51岁的姜毅是北京理工大学宇航学院教授,航天发射领域专家,他带领的研究团队,为“胖五”成功发射,立下大功。

  火箭发射时,尾部会高速喷出超高温火焰,如导排不畅,反射的燃气流会严重影响发射设施和火箭本身。因此,火箭发射塔最下端要专门安装导流槽,将高温燃气导致远离发射架的地方。这,就是姜毅的研究领域。

  被昵称为“胖五”的长征五号火箭是个“大块头”——直径达5米,起飞推力超1000吨,是我国目前运载能力最大、推力最大的火箭。因此,“胖五”发射,喷出的火焰温度更高,流量更大,速度更快,长度更长,导流也就更难。

  难,也要有解决之法。

  姜毅团队与发射场总体设计单位几经磋商,确定了一个大胆创意——“水中浇火”——即在导流槽附近安装水管,向尾部的火焰喷水。这在我国火箭历次发射中尚属首创。

  面对每秒2000米的燃气流,水浇靠谱吗?

  姜毅团队利用数值计算和缩比试验,证明“水中浇火”完全可行,可大幅降低火箭燃气流核心长度。不仅如此,姜毅他们还通过计算模型,从上百种方案中挑选出了最优化的方案。攻关十个月,“水中火”,终成真。

  “胖五”导流槽出口为双弧面,也是姜毅的创意。

  这创意诞生在十几年前。当时,一款防空导弹的研制遇到难题,当导弹尾部冲着发射车车头时,发射的推力过大,会导致发射失败。相关单位向姜毅求助。姜毅反复琢磨,失败的症结在于气流扩散受阻,如果“顺其自然”,应该能解决问题。于是,姜毅在导流器上设计出两个弧度,让气流依着“性子”扩散,经实验测试,双弧形导流器对发射车的水平冲击力减少40%,难题破解。

  灵感并不会从天而降,数十年的钻研积累是姜毅的灵感之源。

  姜毅从小就对坦克、飞机、大炮着迷,高考时,他第一志愿报考北京工业学院(北理工前身)火箭导弹发射技术专业。“那里以国防科技见长,这最吸引我。”姜毅说。

  投身自己所爱,姜毅忘我地工作着。他是国内最早接触计算流体动力学的学者之一。上世纪90年代初,姜毅毕业留校。当时计算机技术并不发达,他经常在实验室开着几台笨重的电脑,光着膀子设计流体力学模型。姜毅的女儿至今仍然记得,小时候,家里的电脑24小时开着,爸爸总是在算模型。这些模型,就是姜毅攻克难题的资本。

  从教27年,姜毅参与了我国酒泉、西昌等载人航天发射场导流槽的研究和设计,先后培养了60多名博士和硕士,大部分都从事航天、国防事业。姜毅期待,未来能有更多年轻人投身其中,为国防,为航天贡献力量。 (记者 任敏)

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