从黑龙江绥化肇东走出来的工程院院士、著名的飞机设计专家王向明

元奇谈社会趣事 2024-11-20 16:52:59

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肇东原为黑龙江省绥化市所辖的一个县,位于黑龙江省西南部,松嫩平原中部。1986年,撤销肇东县,设立肇东市(县级),隶属绥化地区管辖。1999年,改绥化地区为地级绥化市,肇东市由绥化市代管。

肇东历史悠久,先秦时期为涉貊地,隋唐时期为靺鞨族居住地,元为成吉思汗二弟哈布图哈萨尔之分封地。明属奴儿干都司塔山卫,清顺治五年属郭尔罗斯后旗管辖。

1914年肇东晋升为县。1934年属滨江省所辖,1945年后先后划归松江省、吉江省、嫩江省等管辖,1949年隶属于黑龙江省。1986年撤县建肇东市。

肇东是一个多民族聚集地,历史上曾有夫余族、靺鞨族、蒙古族等在此居住,如今以汉族为主,多民族共同生活,形成了独特的地域文化.

就在这样一个历史悠久、文化厚重的黑龙江绥化肇东,却走出来了一位中国工程院院士、我国著名的飞机结构技术专家王向明。

王向明,1962年12月2日出生于黑龙江省绥化市肇东县(1986年撤县建市),1982年,考入西北工业大学飞机系飞机设计专业本科,1986年毕业并获得学士学位后,分配到沈阳飞机设计研究所工作。

2002年,王向明在职就读于北京航空航天大学,2005年毕业并获得工学博士学位。2014年,创建中国国内首家飞机结构创新研究实验室—飞行器新概念结构航空科技重点实验室。2021年11月,当选为中国工程院院士(机械与运载工程学部)。

王向明院士是我国著名的飞机结构技术专家,长期从事飞机结构创新设计与制造一体化技术研究工作。下面就简单地介绍一下王向明院士的研究成果。

王向明院士在开拓隐身战机新概念结构领域所取得的研究成果

1.在创新设计方法与减重方面所取得的突破。王向明院士率领研究团队,提出铝合金加强框-翼梁整体件设计/制造一体化方法,他们选用铝合金预拉伸厚板,通过残余应力对称释放、优化机加工艺路径,实现大长细比框-梁整体件机加翘曲变形有效控制。

采用此方法,相比传统钛合金框梁组合结构,零件减少一半,减重超过1/3,大幅减轻结构重量,增加燃油装载量,有效保障飞机推重比和作战半径。

2.在整体主承力部件设计方面所取得的创新成果。王向明院士团队提出基于先进制造的整体主承力部件多约束设计方法,建立翼-身整体部件、铰链式平尾部件等。

采用王向明院士团队研发成功的翼-身整体设计,可以减少部件连接缝隙,降低雷达波反射概率,提升隐身性能。

同时,还可以优化重量控制,增强结构强度,使战机飞行更灵活,尤其是可以减少燃油消耗,延长航程,在隐身性能、飞行性能和经济性间找到更好平衡.

3.在增材制造技术方面作出的创新应用。王向明院士团队在主导增材制造技术在隐身战机结构中的应用取得多项突破,应用于多个型号项目,单机用量达到复合材料用量的1/7,涵盖5种工艺、9种材料。

此外,王向明院士团队还开辟了增材构件在飞机上工程化应用先河。如用3D打印技术制造出轻量化内置登机梯,填补国内同类领域空白,提高航母甲板舰载机作业效率和安全性。

王向明院士在创建隐身战机机体快速试制新模式方面所取得的研究成果

1.王向明院士提出“协同设计/制造前移”模式。此模式贯穿全流程,打破了传统设计与制造间的串行工作方式,使设计和制造团队能够提前沟通协作。

采用王向明院士团队研发成功的该模式,在项目初期,技术人员即可介入设计过程,依据自身的工艺经验和生产能力,为设计提供可行性建议,避免了因设计不合理导致的后期制造难题和反复修改,有效缩短了研制周期。

2.王向明院士主持建立了设计/制造一体化快速试制技术体系。该体系实现了从设计到制造的无缝衔接,通过数字化技术、先进制造工艺等手段,提高了试制效率和质量。

例如,他们利用三维建模与仿真技术,在虚拟环境中对机体结构进行设计、分析和优化,提前发现并解决潜在问题。

此外,该技术体系采用增材制造等先进工艺,快速制造出复杂的零部件,减少了工装模具的使用,进一步缩短了制造周期,同时保证了零部件的精度和性能。

3.王向明院士在提高全机重量控制精度方面所取得的成果。王向明院士的研究成果使全机重量控制精度大幅提高,达到了一个数量级。这得益于精确的设计计算、先进材料的应用以及制造过程中的严格质量控制。

精确的重量控制不仅有助于提升战机的飞行性能,如机动性、航程等,还对隐身性能有着重要意义,因为过重的机体可能会影响战机的隐身外形和电磁特性。

4.王向明院士在减少危险部位与结构件、工装数量方面所取得的成果。王向明院士团队,通过优化设计和制造工艺,减少了机体上的危险部位,降低了战机在飞行过程中的风险。

同时,结构件和工装数量的减少,不仅节约了制造成本,还提高了生产效率,加快了试制进度。

这一系列成果为隐身战机的快速研制和装备部队提供了有力支持,增强了我国空军的作战能力和战略威慑力。

总结:从历史悠久、文化厚重的黑龙江绥化肇东走出来的中国工程院院士王向明,是我国著名的飞机结构技术专家。

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