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中国航发湖南动力机械研究所主任设计师李加强。
红网时刻新闻记者 刘志雄 株洲报道
山东的独生子为何来到湖南株洲?2022年从清华大学毕业后,李加强常被问起这个问题。尤其是,来株洲前,李加强还拿到了北京、成都等地的航天航空领域的头部企业offer,其妻子也已在海南工作两年。
李加强心中有个梦,航空报国。“最初是航天报国,选择了工程力学专业,后来随着阅历的增加,认识到航空发动机的重要性,因此在清华大学博士毕业时选择了航空报国之路。”李加强说,“在山东沂蒙革命老区长大的我,内心有着极强的家国情怀,要‘立大志,入主流,上大舞台,干大事业’。”
位于株洲的中国航发湖南动力机械研究所(以下简称中国航发动研所)是我国唯一集型号研制及预先研究于一体的中小型航空发动机及直升机传动系统研究发展基地,提供给李加强的工作岗位与他的博士研究方向高度一致。
“选择株洲,我有着‘来了就能干、干了就能行’的信心。”李加强说,“我认定株洲是一个可以实现自我人生的大舞台,有值得托付一生的事业。”株洲的人才政策也让李加强安心,他来株洲,得到了妻子和父母的全力支持。
“人生短短几十年,总要做出点事情。”李加强说。
在中国航发动研所,李加强遇到了他工作上的领路人——师傅钱总。“复杂问题简单化,从问题中寻找问题”,就是钱总传授他的“真经”。在钱总的帮助下,李加强完成了由学生转化为科研工作者的角色转变,形成了由专注于学术前沿转变为注重工程需求的工作理念,具备了由参与项目成长为独立主持项目的工作能力。
入职第一年,李加强就开始协助主持某国家级项目的项目管理,并负责多个国家级/集团级项目某研究方向的技术把关。
目前,李加强正从事发动机结构强度和增材制造创新设计相关研究项目。增材制造,又叫做3D打印,是一种以数字模型文件为基础,运用金属粉末材料等材料,通过逐层打印的方式来构造零部件的技术。
李加强举了电影《十二生肖》中的镜头为例:成龙戴着一副具有三维扫描功能的白手套,摸了国宝十二生肖的头像后,数据直接输入到电脑内,瞬间复制出一模一样的兽首。“这里将电脑里的模型制造出兽首的设备就是一种增材制造设备,使用的方法就是增材制造技术。”李加强解释。
航空发动机是一个集高温、高压、高转速等多种极端工况的最为复杂的热力机械之一。作为飞机的心脏,航空发动机不仅被认为是工业皇冠上的明珠,更是一个国家综合国力的体现,其技术含量之高使大多数国家都望而却步,束手无策。高推重比、高可靠的先进航空发动机研制离不开先进设计技术和先进制造工艺等关键技术的突破。但航空发动机拓扑优化正向设计的创新构型往往因制造工艺约束而无法实现,阻碍了航空发动机创新设计构型的应用。
相比传统制造工艺,增材制造技术不仅为实现多封闭空腔、异形胞元、多材料结构、梯度材料部件等复杂拓扑优化创新结构的设计制造提供了强大的工具,还颠覆了结构创新设计理念,极大地提升了轻量化、高性能产品的设计空间和“设计即产品”“功能性优先”的设计水平。近几年增材制造技术的发展打破了先进设计无法实现的窘境。
然而,增材制造技术也不是那么好驾驭。“航空发动机零部件服役环境恶劣、服役载荷极端,残余应力对增材制造创新结构强度提出了挑战,这是我们要突破的关键技术难点!”李加强表示。
在钱总的指导下,李加强结合他攻读博士期间的专业技术,研究了残余应力的空间相关性和熔覆路径相关性等特点,并进一步对影响结构强度的“残余应力”进行“溯源”,结合试验和有限元仿真两种研究手段,对增材制造“熔覆成型”过程和“冷却过程”中的应力演化及分布开展了研究。相关成果在某增材制造航空发动机零件减重10%的轻量化设计与验证工作中提供了关键技术支撑。
“在株洲,我迅速找到了和动研所的‘共振频率’。”李加强说,科学家精神影响了他的择业观,培养了他“到祖国最需要的地方去”的初心,也激励了他在专业领域的探索欲。
但让李加强能坚定在株洲“航空报国”的,还有他妻子的支持。在李加强的微信朋友圈,每隔段时间就有张他给妻子寄信的照片。自2022年7月到株洲参加工作以来,他给异地的妻子共手写家书195封。
妻子在一次回信中给予了李加强最大的理解:“每次和你视频通话或阅读你的来信,我看到的都是一个无时无刻不在想着如何实现抱负、追逐梦想的奋斗青年。你表现出的乐此不疲和信心百倍让我之前的担忧逐渐消散,越来越觉得你的选择是正确的,我支持你!”
来源:红网
作者:刘志雄
编辑:徐丹
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