國(guó)之不盛家何在

“這輩子沒(méi)有白干”

“日軍的轟炸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī),，經(jīng)常凌空穿越北京……”1928年11月,，高鎮(zhèn)同出生于北京，“七七事變”時(shí)9歲,。高鎮(zhèn)同回憶,，小學(xué)大門(mén)對(duì)面就是一個(gè)日軍軍營(yíng)，他和同學(xué)們每天上下學(xué)都能看到日本兵在街上橫沖直撞,。

從小目睹喪權(quán)辱國(guó),、百姓流離失所之苦，幼小的高鎮(zhèn)同心中萌生了強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)情,，“國(guó)家如果不富強(qiáng)起來(lái),，就得受列強(qiáng)欺辱”。

“國(guó)之不盛家何在,？自古有國(guó)才有家,。”北航校園,，狹窄居所內(nèi),，高鎮(zhèn)同脫口而出多年前有感而發(fā)寫(xiě)下的這句詩(shī)。

“中國(guó)要強(qiáng),，要航空?qǐng)?bào)國(guó),，必須要有好飛機(jī)?！?946年,，高鎮(zhèn)同考取北洋大學(xué)航空系，開(kāi)啟了和航空事業(yè)長(zhǎng)達(dá)73年的不解之緣,。但舊中國(guó)沒(méi)有航空工業(yè),，“學(xué)航空的畢業(yè)就失業(yè)”，同屆航空系學(xué)生原有20多人到1950年畢業(yè)時(shí)只剩4人，其中一個(gè)是高鎮(zhèn)同,。

1952年,，高鎮(zhèn)同隨清華航空系調(diào)入新中國(guó)第一所航空航天高等學(xué)府——新組建的北京航空學(xué)院，一干就是60多年,。

▲1995年，高鎮(zhèn)同獲得的“國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)證書(shū),。北航宣傳部供圖

北航建校初期,，高鎮(zhèn)同負(fù)責(zé)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，僅用兩年時(shí)間開(kāi)設(shè)出“材料力學(xué)”全部實(shí)驗(yàn)課程,。還自己設(shè)計(jì)制造國(guó)產(chǎn)第一臺(tái)光彈性儀,，研制出第一枚電阻應(yīng)變片，為此榮獲“北京市青年社會(huì)主義建設(shè)積極分子”榮譽(yù)稱號(hào),。

1954年,，英國(guó)兩架客機(jī)先后失事，56人遇難,，后確認(rèn)為機(jī)身疲勞破壞,。關(guān)于此次事故的報(bào)道引發(fā)了高鎮(zhèn)同的關(guān)注。

“疲勞破壞具有隱蔽性,，在沒(méi)有明顯先兆的情況下,，飛機(jī)會(huì)突發(fā)性凌空斷裂解體，危險(xiǎn)性極大,?！?958年，高鎮(zhèn)同率先在學(xué)校開(kāi)始機(jī)身疲勞試驗(yàn)研究,。

1970年,，河北邯鄲，一架直升機(jī)墜毀,，機(jī)上7名戰(zhàn)士全部遇難,。根據(jù)周恩來(lái)總理指示，事故調(diào)查小組成立,，高鎮(zhèn)同成為小組成員,。經(jīng)調(diào)查研究，墜毀原因被確認(rèn)為直升機(jī)旋翼系統(tǒng)軸頸疲勞破壞,。

自新中國(guó)成立至20世紀(jì)70年代,，我國(guó)生產(chǎn)的大量飛機(jī)都未曾給出使用壽命，使用中有很大盲目性,，機(jī)毀人亡的事故時(shí)有發(fā)生,。

進(jìn)行飛機(jī)結(jié)構(gòu)定壽,、延壽和抗疲勞設(shè)計(jì)，保障飛行安全,，已刻不容緩,！

當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家是每個(gè)機(jī)種提供5架飛機(jī)做實(shí)驗(yàn)，而我國(guó)由于經(jīng)費(fèi)的限制,，只能提供一架,。高鎮(zhèn)同他們要用一架飛機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到與五架一樣的安全壽命數(shù)值，而每架飛機(jī)每次飛行的環(huán)境,、起落的力度,、飛行員駕駛習(xí)慣的不同，導(dǎo)致同一個(gè)型號(hào)中每架機(jī)體的壽命年限也長(zhǎng)短不一,。這聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)直是天方夜譚般的任務(wù),。

北航老主樓一層，有兩間疲勞實(shí)驗(yàn)室,。懷著強(qiáng)烈報(bào)國(guó)心的高鎮(zhèn)同在這里一遍遍測(cè)試飛機(jī)構(gòu)件的“疲勞壽命”,，拿著放大鏡仔細(xì)端詳構(gòu)件孔洞因疲勞斷裂的演化過(guò)程,。

這成為高鎮(zhèn)同一生不懈奮斗的目標(biāo),。

在高鎮(zhèn)同指導(dǎo)下，我國(guó)航空系統(tǒng)18家單位實(shí)施了一系列測(cè)試工程,，經(jīng)過(guò)10余年努力,，不僅為我國(guó)飛機(jī)定壽、延壽和結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),，還培養(yǎng)了一批疲勞領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者,。

▲高鎮(zhèn)同于1952年采購(gòu)的純彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī),。北航宣傳部供圖

“在高先生指導(dǎo)下,，我們從70年代起采集了我國(guó)獨(dú)有的400萬(wàn)億個(gè)數(shù)據(jù)，提供了大數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐,?！备哝?zhèn)同的學(xué)生、飛機(jī)壽命與結(jié)構(gòu)可靠性專家閆楚良院士說(shuō),。

高鎮(zhèn)同不斷攻克技術(shù)難關(guān),，解決了疲勞強(qiáng)度概率分布的世界性難題，形成了中國(guó)專有的飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)理論,，到1993年,，我國(guó)數(shù)千架相關(guān)飛機(jī)的使用壽命已經(jīng)從1000多個(gè)小時(shí)延長(zhǎng)至3000小時(shí)。1995年,，飛機(jī)定壽延壽技術(shù)獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng),。

1998年的一天,，陜西某地山區(qū)，國(guó)產(chǎn)中型運(yùn)輸機(jī)“運(yùn)八”疲勞試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),。在高鎮(zhèn)同指導(dǎo)下,，對(duì)飛機(jī)的載荷施加到107%時(shí)，開(kāi)始吱呀作響,；加到108%時(shí),，機(jī)翼根部整個(gè)斷裂，控制精準(zhǔn),。通過(guò)試驗(yàn),，“運(yùn)八”的疲勞壽命從過(guò)去1.2萬(wàn)飛行小時(shí)、8000個(gè)起落,，提高至2萬(wàn)飛行小時(shí),、1.1萬(wàn)個(gè)起落，使用壽命大幅提升,。

數(shù)據(jù)顯示,，應(yīng)用高鎮(zhèn)同所創(chuàng)方法進(jìn)行定壽、延壽的數(shù)量龐大的國(guó)產(chǎn)“運(yùn)七”“運(yùn)八”等系列飛機(jī),，在100余條航線上飛行了數(shù)百萬(wàn)小時(shí),，30余年結(jié)構(gòu)從未發(fā)生疲勞破壞事故。

空軍航空技術(shù)裝備可靠性辦公室對(duì)高鎮(zhèn)同的研究成果給予了高度評(píng)價(jià)：“高鎮(zhèn)同院士創(chuàng)建的飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命可靠性評(píng)定理論與美國(guó)等一些技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比具有原創(chuàng)性和先進(jìn)性,。研究成果用于指導(dǎo)我國(guó)飛機(jī)定延壽至今已30余年,，與眾多廠家合作完成的殲擊機(jī)、轟炸機(jī),、客機(jī),、運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)等20余個(gè)機(jī)型數(shù)千架飛機(jī)結(jié)構(gòu)的定壽和延壽,，經(jīng)濟(jì)效益已達(dá)數(shù)百億元……更為重要的是將我國(guó)數(shù)千架軍機(jī)的單機(jī)使用壽命從1000多小時(shí)延長(zhǎng)至3000小時(shí),，為保障部隊(duì)的戰(zhàn)斗能力和飛行安全作出了歷史性重大貢獻(xiàn)，軍事和社會(huì)效益巨大,?！?/p>

2018年，90歲的高鎮(zhèn)同退休,。永不停歇的他,，被人們譽(yù)為“永遠(yuǎn)不知疲勞的結(jié)構(gòu)疲勞專家”。

“實(shí)踐表明,，定壽定得準(zhǔn),、維修到位、管理得當(dāng),，飛機(jī)才飛得安全,?！闭勂疬@些成績(jī)，高鎮(zhèn)同很欣慰,，“我這輩子沒(méi)有白干,。”

“高先生在疲勞試驗(yàn)方面是國(guó)內(nèi)‘第一把手’,。他搞什么都很?chē)?yán)謹(jǐn),，80多歲了還和學(xué)生一起搞科研?！?2歲的南京航空航天大學(xué)教授,、中國(guó)超聲電機(jī)奠基人趙淳生院士說(shuō)，“他的研究不僅局限于飛機(jī),，還帶動(dòng)了橋梁,、汽車(chē)等方面的疲勞研究?！?/p>

高鎮(zhèn)同的原創(chuàng)性成果也收獲了國(guó)際結(jié)構(gòu)疲勞領(lǐng)域?qū)＜业馁澴u(yù),。他80歲大壽之際，美國(guó)密歇根大學(xué)教授Jwo Pan特意寫(xiě)信表達(dá)敬意：“以您所取得的研究成就,，當(dāng)屬21世紀(jì)結(jié)構(gòu)可靠性研究領(lǐng)域最有影響力和世界領(lǐng)先的科學(xué)家之一,。”

▲高鎮(zhèn)同指導(dǎo)學(xué)生傅惠民進(jìn)行科學(xué)研究,。北航宣傳部供圖