程荣辉，中国航空发动机集团专职总师、太行实验室首席科学家。40年来始终扎根科研一线，从事航空发动机理论、技术研究和产品研制工作，在航空发动机总体设计和气动热力学领域取得系统性创新成果。在此期间，他带领团队攻克了航空发动机超温与振动两大技术难题，为我国航空发动机技术发展作出了卓越贡献。
程荣辉的航空梦想始于高考。1980年，他考入南京航空航天大学航空发动机专业，从此与航空结下不解之缘。毕业后，他进入中国燃气涡轮研究院，开始了航空发动机研究工作，并在西北工业大学和北京航空航天大学分别获得硕士和博士学位，后调至中国航发沈阳发动机研究所，40年来一直奋战在科研一线。
“航空发动机是工业皇冠上的明珠，复杂而精密，一个小的疏忽可能导致重大问题。”程荣辉说。40年的科研生涯让他深刻认识到，从事航空发动机研究需要细致入微的态度和精益求精的精神。
经过几十年的积累与磨砺，中国航空发动机的科学研究与工程实践正在更高的维度上加速融合。
航空发动机的涡轮进口温度是决定推力的关键指标。随着技术进步，涡轮进口温度已从早期的1000K提升至2000K以上，但工程实践中的超温问题成为技术瓶颈。程荣辉指出，超温现象表现为实际燃气温度高于设计值，可能导致部件过早烧蚀。
工程师们一直在努力提升涡轮叶片等热端部件的耐高温性能，但如果从更微观的角度来看，涡轮叶片从叶根到叶尖的温度环境并不均匀，不同部位的载荷情况也存在较大差异。这在事实上决定了航空发动机的温度控制必须着力于主动设计。
为解决这一问题，程荣辉团队从理论创新入手，提出“综合控温技术”，通过燃烧室设计等创新方法，降低燃气平均温度和峰值温度。团队还开发了基于涡轮叶片综合载荷的温度分布设计方法，使热端部件在复杂载荷下实现高效可靠工作。
“传统的试凑调试方法耗时耗力，我们通过正向设计实现温度场的合理分布，从根本上解决了超温问题。”程荣辉总结道。
要克服发动机超温的问题，需要从燃烧室等关键部件的设计上下功夫。改善燃烧室的设计，特别是对燃烧旋流的科学重构，能有效地防止超温造成的零部件过早失效。
发动机振动问题源于转子系统的固有振动频率和复杂工况下的结构稳定性不足。程荣辉指出，振动可能导致承力结构件裂纹或支点轴承损伤，影响发动机的可靠性。为抑制有害振动，团队提出“转子系统稳健性设计”理念，优化传力路径、提高连接刚性和改善支撑结构。通过创新装配和制造技术，团队从设计源头消除了振动根源。
“过去是设计完成后被动调整，现在是设计过程中正向优化。”程荣辉表示，这一技术突破显著提升了发动机的稳定性和可靠性。
现代航空发动机的转子是由众多部件组合而成，其复杂的动力学特征与制造、装配和使用环境等因素叠加，使其振动问题的解决变得极为艰难。传统的试凑调试法已经很难克服此类问题，从振动机理上推进理论认知并在设计上主动提升转子系统的稳健性，能收到更好的效果。
程荣辉对技术问题的严谨态度让团队成员感到压力，但也激励了他们快速成长。他认为，航空发动机研究需要综合多方面因素分析问题，培养精益求精的科学精神。
“压力是正向激励，只有从一开始就养成严谨的习惯，才能在未来攀登更高的科研高峰。”程荣辉说。
2024年11月11日，程荣辉荣获第16届航空航天月桂奖“技术先锋奖”。颁奖词里这样写道，“作为总设计师，程荣辉亲率多专业、多学科、多地域的‘国家队’突破关键技术，打通新材料工艺路线，为实现正向研发奠定了技术基础，连续创造我国航空发动机自主研制的整机推力、工作极限温度等多项历史记录。
程荣辉带领团队攻克了航空发动机超温与振动两大难题，为我国航空发动机技术发展提供了重要支撑。他的科研精神和创新理念，成为新时代中国航空工业创新发展的典型代表，激励着更多科技工作者为建设航空强国不懈努力。
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