4月24日,中国第一个航天日。作为中国航天事业和教育的开拓者,西北工业大学陈士橹院士以96岁高龄走完自己一生的求学报国之路。在离世前不久,先生将自己一生的积蓄捐给学校,支持他为之奋斗一生的航天育人。陈先生为航天生,为航天努力一生,致敬先生!
张老师由于工作关系,近五年接触大量航空学子,其中不乏当年各省的高考状元、榜眼和探花。他们放弃本可去的清华、北大,甚至全奖留学的机会,依然投考中国三大航空院校,每个人心中都有航天的梦想,都有挑战顶端科研的胸怀和才华。中国航天人,精英汇集人才辈出。但航空航天的求学研究是条险路和窄路,其难度之高,分工之细,超越任何专业。穷其一生也不过窥探一二。青年才俊,你们有思想准备吗?
张老师摘录一段西北工业大学对陈士橹院士学术方面的评价,我们浅显了解神秘的尖端航空业:
逐梦航天 擎举飞行力学大旗
早在20世纪60年代,陈士橹对飞行力学的许多问题就作了较深入的研究。那时,液体晃动及气动弹性是导弹和航天器的关键技术,也是阻碍中国航天器发展的“拦路虎”。按照当时国防科工委的要求,高校教授必须到研究所兼职,陈士橹被钱学森先生点名委派到航天部三院701所担任顾问。与其他专家一起,帮助解决型号设计、研发、生产中的难题。从工程实际应用出发,他选择了弹性飞行器动力学与控制这个学科研究方向。
70年代初,陈士橹在图书馆查阅资料时接触到50、60年代在美国兴起的现代控制理论,敏锐地看到了这门新兴学科对于飞行力学蕴含着重大意义,由此较早地提出了把现代控制理论的方法应用于飞行力学以及利用最优过程理论、极大值原理及动态规划研究最优弹道的思想,并在《西北工业大学学报》1987年第1期上发表“最优过程理论在飞行力学中的应用”论文。
计算机技术的兴起,为各门学科提供了先进的仿真手段。在70年代后期,陈士橹就认为:计算机速度与存储量的提高,将使得许多飞行试验可由飞行力学的计算机仿真先行,并将成为航天器设计中重要的、经济的、安全的手段,由此提出并组织在西北工业大学建立了飞行力学仿真实验室。
20世纪80年代以来,陈士橹致力于发展飞行力学学科,开辟学科新领域。数十年倾心于人才培养、科学研究工作,积累了丰富的经验,取得了丰硕的成果。他深邃的目光始终紧跟国内外导弹与航天科技事业发展的步伐,善于发现前沿理论问题,及时关注和解决关键技术难题。
他带领青年教师和研究生,先后把主动控制技术、鲁棒控制理论、容错控制理论应用于飞行力学,着重在弹性飞行器动力学与控制研究领域做了大量开创性工作,成果达到世界先进水平。他培养的第三位博士、西北工业大学唐硕教授,还成功地将有关理论应用于中国某海防型号导弹的设计,并获航天工业总公司科技进步奖。
陈士橹和他培养的第九位博士、博士后南英及其他在读博士,先后研究了地-空弹复合制导、拦截区、地-地弹道控制、精度分析、弹道/总体设计,巡航弹的最有轨迹规划与制导,航天器载入轨迹与制导,导航与控制、气动力辅助变轨等。上述成果分别在航天、航空设计单位得到应用,为国防事业做出了卓越贡献。
1982年陈士橹指导第一批博士生
进入90年代后,年逾七旬的陈士橹又敏锐地跟踪国际先进水平,结合我国航空航天技术及国防现代化发展的需求,进一步将弹性飞行器动力学与控制方向推向了更为广阔的研究领域。可以肯定地说,90年代是陈士橹人才培养、学术交流、科研工作最活跃、最繁忙的年代,这一方面得益于我国航天飞速发展的大好形势,另一方面也是陈士橹学术发展不断深化以及他的研究团队不断壮大和成熟的结果。
陈士橹这个飞行力学专业的“老母鸡”,带领着他培养的博士生及博士后科研团队围绕空间飞行器多个方向进行攻关,进一步研究了飞行器系统优化设计、飞行器总体优化设计、飞行器最优拦截与交会、飞行器敏捷性、大型捆绑运载火箭动力学与故障仿真、多体挠性结构系统动力学与控制,以及伴随卫星动力学建模等项目。期间主要以大型捆绑式运载火箭、伴随卫星、弹性飞机等作为研究对象,综合考虑了结构弹性变形-气动力-控制系统之间的耦合作用,从动力学建模、稳定性分析、伺服弹性分析、紊流载荷抑制、主动控制与制导等方面开展工作,采用理论研究、数字仿真与软件系统研制等相结合的方法,促进了理论成果向工程应用的转化。
张老师非常慨叹,这是如何深奥的学术领域,不会愧对才俊们的天赋,足够的平台可任意驰骋!
以下是张老师对航空航天专业的仔细解读,供同学们参考!
航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律,培养如何把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。从狭义上讲,航空航天类专业包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、探测制导与控制技术等主体学科专业。然而,无论是飞机还是航天飞行器,都是综合科学技术的结晶,涉及材料、电子通讯设备、仪器仪表、遥控遥测、导航、遥感等诸方面。因此从广义上讲,材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机、交通运输、质量与可靠性工程等都是航空航天技术不可或缺的学科专业。随着航空航天事业的迅猛发展,近年来又催生出航天运输与控制、遥感科学与技术等新兴专业。
航空航天类专业对同学们的要求是“厚基础、强能力,高素质、重创新”。同学们要学习和掌握航空航天技术的基础理论和知识,接受航空航天飞行器工程方面的系统训练,通过各种实践性教学环节,可具备坚实的理论基础,良好的实践能力和分析、解决问题的能力,以及创新能力。毕业生在数学、物理、力学、计算机等方面的基础比较扎实,在逻辑、分析、空间想象力、推理等思维上优势明显,知识面宽,适应力强,发展潜力大。本科毕业生考取研究生的比例很高,申请国外大学奖学金的成功率也较高。
有同学认为航空航天类专业就业覆盖面窄,如果毕业后不能进入航空航天类企业,就很难找到专业对口的工作。其实不然,航空航天高科技辐射国民经济各个部门,航空航天类专业扎实的工程技术理论与实践基础平台,促成了其拓展性宽、应用性强、适用面广的专业特点。可供毕业生选择的对口职业有很多,如飞行器设计、制造人员,科研机构研究人员,国防部门研究管理人员,各级政府部门负责航空航天相关工作的研究管理人员,民航企事业单位的技术管理人员等。毕业生不仅可从事航空航天等领域的设计、制造、研发、管理等工作,还可在民航、船舶、能源、交通、信息、轻工等其他国民经济领域施展才华,像微软、IBM、贝尔、方正、海尔等知名企业都曾纷纷到航空航天院校招贤纳才。很多民用部门也都点名要航空航天类专业的毕业生,认为他们基础扎实、学以致用。
航空报国需要理想,航空专业需要一生的专注和不二的才华,学子们,希望你们中可以有更多的未来院士,引领中国航天航天技术问鼎世界前沿!张老师祝福各位!并在此追悼陈老师,先生天国安好!