发布时间: 2014.02.27 来源:华国正
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徐彦
男,1982年出生于常山,日本东京大学生产技术研究所的联合培养博士,浙江大学航空航天学院力学流动站博士后,助理研究员。2003年,以浙江大学保研生的身份攻读结构工程专业博士学位,师承著名空间结构学者、曾任日本文部省宇宙科学研究所深空间探测系客员教授的关富玲教授。
2007年受国家留学基金委第一批国家建设高水平大学项目资助,赴日本东京大学留学一年,师从国际著名空间结构专家川口健一,进行空间结构研究,目前重点研究方向为可展开航天结构数值模拟及实验技术和高超声速巡航导弹的热防护结构技术。 2003年至今,参与完成了黄龙体育中心网球中心开启式屋盖结构、浙江体育训练中心游泳馆和网球馆屋盖设计等10多项工程项目的设计工作。如今在浙江大学航空航天学院主要从事高超声速飞行器相关的教学科研工作。
西子湖畔,浙江大学校园,在这里,几乎与市民生活没有任何交集的巡航导弹,却与“80后”博士徐彦结下情缘。最初从大山里出来立志做建筑工程师,机缘巧合下投入空间结构的研究,最终沉醉于飞行器结构设计,特别是高超声速巡航导弹的热防护结构技术的研究。徐彦的学术之路经历了众多的偶然,但又有其必然。他希望用自己的专业知识,让中国的高超声速巡航导弹可以“安全”地飞行。
机缘巧合,走进航空航天领域
徐彦是常山县辉埠镇(原宋畈乡)人,出生于教师之家,从小就被家人寄予厚望,从小学到高中,成绩一直名列前茅。
1998年高考,虽然徐彦的分数在全县排第十几名,但由于“估分”失误(当时高考是先填志愿后公布成绩),意外落榜。经过一年复读,他以常山县第二的成绩,考入了浙江大学建筑工程学院土木工程专业。
如果没有那次的意外落榜,徐彦就读的就不是浙江大学,或许他的人生道路将和巡航导弹没有任何交集。“其实很多时候感觉就是命中注定的,在大学前,我做梦也没想到会做巡航导弹结构设计的研究。”徐彦说。
刚跨进大学校门的徐彦想做一名出色的建筑设计师。本科四年里,他获得3次优秀学生奖学金和3次土木建筑规划基金奖学金,被学校直接保送攻读博士学位。
2002年10月,在选择研究生导师时,徐彦与另一名同学选择了同一位导师,可按学校规定,一位导师只能选择一名直博生。于是,这位导师向徐彦推荐了博士生导师关富玲教授,关教授主要从事空间航天结构研究。徐彦思量了许久,考虑到空间航天结构与他原来所学的结构工程专业在原理上是相通的,又了解到关富玲教授是日本东京大学的博士,便最终决定追随关教授学习,从建筑结构的求学之路踏上了空间航天结构的研究之旅。
徐彦在长达八年的博士和博士后研究期间,在关富玲教授和川口健一教授的指导下,致力于卫星天线和太空望远镜遮光罩等航天器研究,先后完成了民用航天科研预研项目、863项目、军口973子项目和总装备部载人航天预先研究项目等国防军工项目,研制了充气展开天线、复环桁架展开式天线和新型充气展开遮光罩等多种类型的航天器原理样机。
在理论研究的基础上,每项研究都必须通过不断的设计、加工、装配和试验。比如,徐彦为了研制复环桁架展开式卫星天线原理样机,光方案设计和加工图纸就改了几十次。研制成功原理样机后,需要进行各种性能测试,有些还需要送至北京的航天五院、中科院等单位进行试验。原理样机的各项性能指标都满足要求后,才会由航天研究院所进行工程化,最终应用于航天任务,发射上天进行真正的实践检验。
呕心沥血,为国之利器研制“安全服”
徐彦在完成博士后研究工作出站后,正式加盟浙江大学航空航天学院。由于所在的团队参加了一项国家重大科技工程,徐彦有机会接触了高超声速飞行器领域,并为其而痴迷。
徐彦介绍说,飞行速度超过5倍声音速度的飞行器叫做“高超声速飞行器”。徐彦为何“钟情”于高超声速巡航导弹呢?因为它从某种程度上更代表着一个国家未来很长一段时间内的军事实力,是和核武器相媲美的“国之利器”。与传统的导弹相比,高超声速巡航导弹的飞行速度非常之快,而且飞行的高度也将大大增加,目标就是实现全球快速打击,它的出现将使得美国现在正在大力推广的反导系统陷入无用武之地。
在高超声速飞行器研发过程中,遇到的一大技术难题叫“热障”,它是飞行器飞行时由于大气的激波和粘性的作用,其周围空气温度急剧升高(可达几千摄氏度),形成严酷的气动加热环境,使一般飞行器结构无法承受。克服“热障”最主要的手段是对飞行器进行热防护设计,达到以最小的代价保证飞行器及其有效载荷(战斗部或乘员)的安全。
而尚在研发阶段的高超声速巡航导弹,其气动加热环境很可能是高热流和长时间,且还不允许气动外形在飞行过程中有大的变化,这对所有从事飞行器设计的科技研究者无疑是一大挑战,年轻的徐彦更是铆足了劲。徐彦所研究的方向就是如何克服“热障”,研究完善的主动和被动热防护系统,给高超声速巡航导弹穿上一套“安全服”,确保高超声速巡航导弹能够更快更安全地飞行。
徐彦介绍,高超声速巡航导弹的研究涉及很多学科,如空气动力学、发动机推进技术、结构技术、飞行轨道控制和材料工艺等,而热防护技术只是其中的一个关键技术。为了高超声速巡航导弹飞得更远、更精、更安全,每项技术缺一不可。徐彦和各个学科的同事一直在不断努力,为我国早日掌握这个“国之利器”而攀登科学的高峰。
如今,徐彦在研究高超声速巡航导弹热防护结构技术的同时,还致力于将该项技术应用于民用航空和载人航天。现在大家从中国到美国需要忍受长达16个小时左右的长途飞行,如果高超声速载人飞行器研制成功,以后乘坐高超声速载人飞行器只需1-2个小时就能到达太平洋彼岸。
倾心工作,一直感觉亏欠家人
2013年7月,徐彦的父亲身体抱恙,在浙一医院进行大手术。手术后第二天,徐彦为了汇报有关高超声速巡航导弹项目的研究进展,便“撇下”了父亲,赶至北京。原本准备在父亲出院那天去接送的徐彦,在父亲出院的当天,因为项目的申请答辩,再次离开父亲北上,他只能叫妻子帮着接送、照顾了。“那一个月,光北京我就来回跑了四趟。”徐彦说。很多时候,为了开会和处理项目相关的事情,都是当天来回打“飞的”,天没亮从家里出发去机场赶上头个航班,到了北京后直奔目的地,完成任务后晚上又往回赶,到了杭州很多时候都是午夜了。
徐彦说,像目前从事的国防军工项目,他们一般都是从北京的国家部委申请到的,项目也和北京的一些研究所合作较多。由于清华、北大等高校有“地利”之便,要想与这些高校竞争项目,只能靠一双腿不断地跑北京,增加“人和”的筹码。徐彦说,在高校从事教学科研工作,看似比较自由,一般人认为只要把课上好和把学生带好就行了。其实这个职业压力非常大,需要同时处理好很多事情,上课、指导学生、争取项目、做好科研、写出高质量论文、做好社会服务工作,每样都必须全力以赴,都必须处理好各种关系。老师们平时时间安排很自由,但是周末一般都主动加班,暑假的假期被迫放弃,平时熬夜、通宵也是常有的事。所以徐彦一直觉得对家人亏欠很多,对父母没有尽很多孝心,也没有经常陪陪妻子和孩子。