呼吁建立国家级空天动力结构安全科学装置

“空气动力是飞机的‘心脏’，从低温200度到高温3000度，从1万小时长寿命需求到100兆瓦水平的瞬时能量释放，不仅超过了材料的物理极限，也是当前国际竞争的关键，对材料、结构和系统设计提出了前所未有的挑战。”会议执行主席、中国工程院教授、西安交通大学校长张立群在最近在北京举行的第780届学术研讨会上说。

据报道，西安交通大学依托机械、材料、移动等学科优势，带头建设空间动力结构服务安全实验装置，得到青岛市政府3亿元的资金支持，项目有序推进。然而，在会议上，张立群和航天工程、机械、材料、能源等方面的院士专家指出，空间动力技术是未来飞机最具挑战性、最核心的核心技术，仍需进一步建设国家空间动力结构服务安全科学实验装置，突破中国航空航天技术瓶颈，实现核心技术的独立控制。

“空气动力结构在使用过程中面临着严格的工作环境，容易断裂、损坏、钛火等故障，是制约我国空气动力自主开发和可靠使用的瓶颈之一。从实验的“金字塔”来看，我们在元器件、模拟部件和部件方面存在很大的缺点，与国外先进水平存在明显差距。”中国科学院教授、空军工程大学教授李英宏在主题报告中指出，海外在天地一致性实验和高周疲劳技术方面建立了完善的试验体系。然而，我国在高速运行、负荷复杂、大功率高频振动平台等关键设备方面严重滞后，一些重要设备甚至在海外限制出口。

会上，李英宏提出的“空间动力结构安全科学试验设备”方案包括三个核心模块：转子轴承系统天地一致性试验舱、叶片/叶盘极高周疲劳试验舱、叶片磨削燃烧试验舱，旨在突破关键技术瓶颈，提高我国空间动力的自主设计和研发能力。西安交通大学教授陈雪峰提出“3” 1”除三个实验舱外，还将在大型科学设备中构建实验测试系统，包括大型原位测试系统和在线高科技测试系统，以缓解结构安全测试中的动态参数“无法测量”、关键参数“测不准”、故障状态“诊不出来”的问题。

会议上，许多院士和专家还认为，从理论体系建设和实验验证的同时，推进空间动力结构服务安全研究，多维突破关键科学问题。例如，在结构耐久性和可靠性方面，中国科学院教授郭万林表示，需要建立从微裂纹到宏观断裂的统一理论体系，配合智能监控技术，形成完整的疲劳、耐久性和可靠性解决方案。中国工程院教授向桥表示，应打破传统模型的局限性，为极端工况下的结构响应提供新的理论支持。中国工程院教授王振国强调，在飞机发动机开发中，试验设备和设备是基础工作，不可缺少，需要通过实验调整模型，不断积累数据。其他学者还从润滑材料和多耦合实验等方面提出了建议，呼吁加快建设原创、领先的空间动力科学试验平台，促进跨学科合作研究。