國之不盛家何在

“這輩子沒有白干”

“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9歲。高鎮(zhèn)同回憶,，小學(xué)大門對面就是一個日軍軍營,，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,、百姓流離失所之苦,，幼小的高鎮(zhèn)同心中萌生了強(qiáng)烈的愛國情,，“國家如果不富強(qiáng)起來,，就得受列強(qiáng)欺辱”。

“國之不盛家何在,？自古有國才有家,。”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)寫下的這句詩。

“中國要強(qiáng),，要航空報國,，必須要有好飛機(jī)?！?946年,，高鎮(zhèn)同考取北洋大學(xué)航空系,，開啟了和航空事業(yè)長達(dá)73年的不解之緣。但舊中國沒有航空工業(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)時只剩4人，其中一個是高鎮(zhèn)同,。

1952年,，高鎮(zhèn)同隨清華航空系調(diào)入新中國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“國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎”一等獎證書,。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)實驗室建設(shè)，僅用兩年時間開設(shè)出“材料力學(xué)”全部實驗課程,。還自己設(shè)計制造國產(chǎn)第一臺光彈性儀,，研制出第一枚電阻應(yīng)變片，為此榮獲“北京市青年社會主義建設(shè)積極分子”榮譽(yù)稱號,。

1954年,，英國兩架客機(jī)先后失事，56人遇難,，后確認(rèn)為機(jī)身疲勞破壞,。關(guān)于此次事故的報道引發(fā)了高鎮(zhèn)同的關(guān)注。

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

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。

自新中國成立至20世紀(jì)70年代,，我國生產(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，保障飛行安全,，已刻不容緩,！

當(dāng)時發(fā)達(dá)國家是每個機(jī)種提供5架飛機(jī)做實驗，而我國由于經(jīng)費的限制,，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)致同一個型號中每架機(jī)體的壽命年限也長短不一,。這聽起來簡直是天方夜譚般的任務(wù),。

北航老主樓一層，有兩間疲勞實驗室,。懷著強(qiáng)烈報國心的高鎮(zhèn)同在這里一遍遍測試飛機(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,，我國航空系統(tǒng)18家單位實施了一系列測試工程，經(jīng)過10余年努力,，不僅為我國飛機(jī)定壽,、延壽和結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計提供了基礎(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年采購的純彎曲疲勞試驗機(jī)。北航宣傳部供圖

“在高先生指導(dǎo)下,，我們從70年代起采集了我國獨有的400萬億個數(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,。

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，形成了中國專有的飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測理論，到1993年,，我國數(shù)千架相關(guān)飛機(jī)的使用壽命已經(jīng)從1000多個小時延長至3000小時,。1995年，飛機(jī)定壽延壽技術(shù)獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎,。

1998年的一天,，陜西某地山區(qū)，國產(chǎn)中型運輸機(jī)“運八”疲勞試驗現(xiàn)場,。在高鎮(zhèn)同指導(dǎo)下,，對飛機(jī)的載荷施加到107%時，開始吱呀作響,；加到108%時,，機(jī)翼根部整個斷裂，控制精準(zhǔn),。通過試驗,，“運八”的疲勞壽命從過去1.2萬飛行小時、8000個起落,，提高至2萬飛行小時,、1.1萬個起落，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)量龐大的國產(chǎn)“運七”“運八”等系列飛機(jī),，在100余條航線上飛行了數(shù)百萬小時,，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高鎮(zhèn)同的研究成果給予了高度評價：“高鎮(zhèn)同院士創(chuàng)建的飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命可靠性評定理論與美國等一些技術(shù)發(fā)達(dá)的國家相比具有原創(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),、運輸機(jī)、直升機(jī)等20余個機(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數(shù)千架軍機(jī)的單機(jī)使用壽命從1000多小時延長至3000小時,，為保障部隊的戰(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，高鎮(zhèn)同很欣慰,，“我這輩子沒有白干,。”

“高先生在疲勞試驗方面是國內(nèi)‘第一把手’,。他搞什么都很嚴(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,、中國超聲電機(jī)奠基人趙淳生院士說，“他的研究不僅局限于飛機(jī),，還帶動了橋梁,、汽車等方面的疲勞研究?！?/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，美國密歇根大學(xué)教授Jwo Pan特意寫信表達(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