奏响弹道领域的更强中国音——记2018年国家技术发明奖二等奖获得者王中原教授团队

2019-01-22来源:宣传部作者:葛玲玲审核人:杨萍编辑:朱志飞阅读:6679

岁序更新!好消息从北京传来——

王中原教授带领的弹箭飞行控制技术团队的项目获得2018年度国家技术发明奖二等奖,标志着我国制导炮弹研发工程化水平到了一个新台阶。团队的研究,推动了我国制导炮弹理论和工程应用的研究,对我国信息化弹药领域的发展做出了开创性的贡献。

王中原教授是我校能源与动力工程学院教授、博士生导师,人事部“百千万人才工程” 第一、二层次培养人选、江苏省“青蓝工程”跨世纪学术带头人培养人选、江苏省“333工程”第一层次培养人选、“国防科工委百名优秀博士”、首届“优秀留学回国人员成就奖”。他长期从事新型弹箭弹道理论与技术、弹箭飞行控制技术等领域的教学与研究,获国防发明专利26件,出版专著2部,获得省部级奖项20多项,作为第一完成人获得2018年国家技术发明二等奖。

前辈嘱托:“弹道学要在你们手中发扬光大”

在王中原教授看来,国家技术发明二等奖的证书既是对团队30年研究成果的肯定和褒奖,更是几代南理工弹道人的又一次梦想超越。

弹道学科是我校的传统优势学科。哈军工时期的内弹道专家鲍廷钰教授、外弹道专家浦发教授等专家成立了弹道教授会;上世纪70年代末,两位老教授上书当时的国防科工委主任聂荣臻元帅,得到聂帅的支持和批复,成立了专门的研究机构弹道研究所,奠定了我校的弹道学发展的基础;李鸿志院士创建了我国“中间弹道学”学科,使我校弹道学内涵进一步丰富、提升、蜚声国际,组建了瞬态物理国家重点实验室,开拓了“超高速电热发射技术”新领域,拓展了“爆炸灾害力学”及“瞬态流场测试技术”等学科方向,从而打破了国外对中国的封锁,实现了让中国的弹道学首次走向世界的破冰之旅;以王中原教授为代表的新一代南理工弹道人接过发展的使命大旗,秉持老一辈弹道人的严谨求实、扎实执着的科研作风,30年来孜孜以求,实现了一项又一项的突破。

王中原说,老弹道人留给他们的最大的财富除了研究方法和成果之外,还有严谨的科研作风和那种融入生命的责任担当。

王中原师从浦发教授,专攻外弹道研究。1987年的夏天,将要博士毕业的王中原去江苏东台海边做一次炮射试验,30多名84级的外弹道专业的本科生同行观摩。年已七旬的浦发教授也一同前往试验场,亲自参加这个项目的试验。几天试验下来,由雷达跟踪飞行弹道参数提取的阻力系数同对该型炮弹计算的气动力参数相差不小。王中原认为算法没问题,难道是刚刚从国外进口的雷达“水土不服”?浦发教授看了王中原的计算过程后,也认为算法正确,要求全组人员继续查找各单项数据,详细比对。经过两天的努力,终于找到了症结:测试小组的人员在读取气象表上的气压数据时读取的是以毫米汞柱为单位的数据,而该雷达测量的数据需要输入以帕为单位的数据。

当全组人长长地舒了一口气时,浦发教授要求王中原随即召集随行观摩的本科生上课,课堂内容就是科研中该有的态度,以及很小的疏漏对研究过程的影响。这短短的“海边一课”让王中原在那以后几十年的科研生涯中,时刻记着先生的严谨细致。

上世纪90年代末,当鲍廷钰老先生病危前夕,王中原去医院探望卧病在床的鲍廷钰教授。弥留之际的老先生拉着王中原的手说:“一定要让南理工的弹道学在你们的手中发扬光大!” 是嘱托,更是教诲!老先生临终的托付,让王中原深深感到了肩上的责任。

近乎严苛的学术态度、沉甸甸的使命责任担当、行之有效的科学方法,加上近30年如一日的求知探索,终有了回报——如今,王中原教授领导的工程应用型科研团队在弹箭飞行控制技术方向潜心研究。2007年被原国防科工委授予首批“国防科技创新团队”称号。近年来团队承担了弹药型号、国防预研、国家自然科学基金和横向合作等项目60多项,在国内外期刊发表论文200多篇,已获授权发明专利26项,省部级奖项20余项。我校还成为了国际弹道学会大学会员,王中原教授任兵工学会弹道专业委员会主任。

潜心科研:20多年探索让炮弹“长眼睛”“会思考”

弹箭飞行控制技术是“兵器科学与技术”学科领域中的前沿方向,涉及的高动态环境下弹箭飞行控制、弹道规划、控制飞行下的空气动力特性等均为当前学科发展研究最活跃的问题。

王中原教授及其团队瞄准前沿,潜心研究20多年,在适配炮弹的飞行控制理论与方法、弹道修正控制、高动态环境下导航与控制部件上弹应用等方面取得的关键性研究成果,目前已应用于国家急需的重大装备研制。

    王中原教授团队在炮弹的全程精确制导领域的全新突破,是新一代南理工弹道人传承使命,开拓创新的浓厚一笔。相关研究成果让炮弹在飞行过程中“长眼睛”,“会思考”,进而实现精确打击,标志着我国制导炮弹研发到了一个新台阶,使我校在全程精确制导炮弹研究领域走在国内的前列。

20多年来,王中原教授团队除了在国防重大装备研制领域埋头苦干,也在学科理论与工程研究领域耕耘不息。

他们在国内率先提出由雷达实时测量弹道参数、地面准确辨识并预报弹道落点的修正控制策略、控制指令无线传输、阻力环修正控制作用的一维弹道修正体制,为解决炮弹射程增加与打击精度降低的突出矛盾提供了低成本的有效技术途径。

他们发展了滑翔增程制导炮弹技术,重点开展适配的总体结构设计和气动布局、控制理论与方法、抗高过载设计、核心控制部件上弹应用等研究工作,攻克了各项关键技术。相关研究处于本学科前沿,提高了学校相关学科专业在行业内的影响力。

他们探索研究末端精确制导炮弹技术,突破了适配火炮发射平台的末制导炮弹总体优化设计、制导控制和模拟仿真技术。

针对弹箭工程化研制中出现的新问题,他们在超高速、超远程弹箭理论方面,创建了稀薄及稠密大气混合的弹箭气动力计算方法;在高动态制导炮弹控制方面,创建了能量匹配的弹道规划方法;在高动态环境弹箭导航测量方面,提出了基于卫星、地磁多信息融合的MEMS惯导空中自对准新方法,有力支持了国防工业的发展。

誓言无声:为了国家装备发展,我们得经得起考验

王中原认为,国防科技工作者要想出有显示度的成果,就必须时刻瞄准国家装备的需求。只要国家装备发展的需要,我们要时刻经得起考验。这是每一名国防科研工作者无声的誓言。

打铁还需自身硬。在王中原教授看来,经得起考验的第一个标准就是作为负责人的自己能扛得起大旗,能成为团队的标杆,能有“为不可为之事”的毅力,这样才能不负前辈嘱托,奏响国际弹道领域的更强中国音!2013年底,进入研发关键期的某弹药项目遇到“卡壳”难题,迟迟没有进展。王中原教授面对多方压力,超负荷工作。原本190多斤的汉子一年间瘦了40多斤。80多岁的国医大师徐景藩诊脉问诊开了药方后,还送给王中原一句话:王老师,你这是身心疲惫,事情是干不完的,不要做不可为而为之事!大师的建议犹在耳侧,王中原却放不下项目的进展,耽误不得!经过近2年的查找,终于发现问题出在项目的保障设备上,困扰许久的问题终于解决了。

梯队建设和年轻人的成长,培养弹道学科的后备力量和接班人是王中原教授十分重视的问题。团队注重营造良好宽松的发展环境,支持年轻人沉下心来搞科研。王中原也时常勉励年轻同志,要把自身发展和学科发展以及国家装备的需求结合起来,要有咬定青山不放松的韧劲,坚信自己只要方向和方法准确,就一定能做成事。科研人员在注重弹道学科、兵器学科这些优势学科发展的同时,还要注意在武器装备的工程应用上有所突破,在学科发展前沿、国家急需装备的技术上有所创新,提升学校在国内和国际上的影响力和话语权。

王中原说,国防科研还应立足整个行业的可持续发展。多年来,团队植根兵器科学与技术领域,开展相关的理论和工程研制,为我国兵器行业的发展作出自己的努力。王中原教授作为国际弹道学会理事、中国弹道专业委员会主任委员,《弹道学报》主编、《防务技术》副主编、《兵工学报》编委、《南京理工大学学报》编委、海军舰炮行业专家组成员,积极推动兵器行业发展。我校联合中国兵工学会共同申办并成功主办了第二十五届国际弹道会议,王中原担任会议主席,促进了我国兵器学科在国际间的交流,提升了我校兵器学科在国内国际的影响力。

当谈到获奖的感受时,王中原教授谦虚地表示:“这是团队共同努力的结果,相信郑板桥的一首诗可以表达我和团队成员的心境,那就是‘咬定青山不放松,立根原在破岩中,千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。’”要时刻经得起考验的信念,让一代代南理工弹道人执着科研,始终瞄准国家装备发展的需要,探索耕耘。

(图片由受访者提供)