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罗时钧:我国超音速飞机气动力学设计奠基者的科学生涯
2013-03-29 10:42   审核人:

西工大新闻网3月28日电高超 蔡晋生 李华星 张正科

编者按:罗时钧(1923-),中国著名空气动力学家、航空教育家。4月1日是他90寿辰,本网特刊出专题文章,向这位中国航空工业和航空教育方面的前辈致敬。

罗时钧(1923-),中国著名空气动力学家、航空教育家。编写中国第一部中文空气动力学教材。长期从事飞机部件空气动力学、跨音速空气动力学、大迎角空气动力学、计算流体力学的教学和研究工作。他编写空气动力学讲义十余种,发表学术论文百余篇,先后指导研究生几十名,为中国空气动力学学科的发展做出了杰出贡献。

他是钱学森的第一个博士研究生

罗时钧1923年4月1日出生于江西南昌。他的青少年时代,正值中国军阀混战、日寇侵略的艰难岁月,少年时便立下学习航空、科学救国的志向。1941年他被保送进入中央大学航空工程系,1945年获学士学位,由于品学兼优,被留校任教;1947年被公派入美国明尼苏达大学航空工程系留学,1948年获航空工程硕士学位;同年以优秀成绩获准入美国加州理工学院航空系攻读博士学位,主修空气动力学,辅修数学,师从钱学森教授,是钱学森的第一个博士研究生。

在钱学森的指导下,他研究“容克”飞机因尾翼抖振失事的空气动力机理。他深刻领悟钱学森教授研究理论流体力学的方法,顺利完成博士学位论文,深得钱学森器重。1950年获加州理工学院航空与数学博士学位。

时年27岁的他谢绝了美国的多方挽留,拒绝了台湾方面的邀请,于1950年9月毅然踏上返回祖国大陆的旅程。罗时钧等三人乘船返国途经日本横滨时,被美军和台湾特务扣留,并关入美军巢鸭监狱,渡过了4个月的铁窗生涯,在中国政府出面干涉下于1951年初返回祖国。

他编写了我国第一部中文空气动力学教材

回国后,罗时钧被安排在中国科学院数学研究所力学研究室工作。1952年,党中央组建哈尔滨军事工程学院。罗时钧听从党的安排,于1952年11月前往哈军工,并讲授“空气动力学”课程。他的课程是全院有名的样板课。当时国内空气动力学专业没有中文教材,罗时钧经过教学实践摸索,于1955年编写了我国第一部空气动力学教材。因教学优秀1953年成为中国人民解放军五一天安门观礼代表,并受到陈毅等党和国家领导人的亲切接见。“文化大革命”期间,罗时钧的家庭和身心受到极大的摧残。在极端困难的条件下,他仍坚持热爱的科研工作。1970年哈军工航空工程系整建制并入西北工业大学,罗时钧转任西北工业大学教授,并于1979-1984年任学校副校长和空气动力学研究室主任。

他的方案曾用于我国第一架新型超音速飞机设计

1958年他首先提出的小展弦比机翼—宽机身组合体的翼身气动干扰计算方案,用于我国第一架新型超音速飞机设计,首次将有限差分法用于飞机空气动力计算,为我国计算流体力学的发展做出了开创性贡献。他主持并完成跨音速机翼—机身—平尾—垂尾组合体纵向空气动力差分计算程序,获1977年陕西省科研成果奖, 1978年作为获奖代表参加全国科学大会。

1976年,他在国内首次解决大迎角非线性气动力计算的收敛问题,1988年将迎角提高到60°,在国际上首次得到非对称气动力计算结果,并取得计算方法上的突破,具有较高的理论和应用价值。1983年合作研究跨音速小扰动势流二级近似方法及其在翼型和机翼绕流上的应用,获航空工业部理论成果奖。1986年合作研究S形进气道流场的计算机模拟,获陕西省高校科研成果二等奖。他曾多次应邀去瑞典、原联邦德国、美国等国家的十几所国外大学、研究所从事研究与讲学。他首次建立了西北工业大学与联邦德国宇航院的科研协作关系,使得一大批空气动力学专业中青年教师骨干得以赴联邦德国宇航院学习深造和合作研究。罗时钧从空气动力学学科建设的高度出发,1980年提出“自修正风洞”是一个重要研究方向,指导研究生进行探讨并敦促空气动力学研究室深入研究,使得这一课题取得了丰富成果,在国内外引起较大关注。

他九十高龄仍在指导学生进行科研实验

2000年以来,他与美国加州大学尔湾分校刘锋教授和西北工业大学蔡晋生教授合作研究细长锥体涡流的绝对稳定性理论,并用数值计算验证,对文献中实验结果之间的不一致性给出了合理的解释,澄清了学术界对三角翼大迎角对称的脱体涡的稳定性的争议,对飞行器前体的空气动力设计与控制有应用价值。2007年以来罗时钧与刘锋教授等合作研究基于圆锥体大迎角下漩涡的不稳定性理论,采用等离子体激励方法控制圆锥的横向空气动力与力矩。采用占空循环技术,实现侧力和偏航力矩随占空比的线性控制曲线。发现在占空循环下的侧力随时间的变化是连续曲线,而不是前人预测的矩形曲线。等离子体激励的流动控制方法具有反应快、输入功率低和无运动部件等优点,具有很好的应用前景。

罗时钧先后获原航空航天工业部重大科研成果奖多项、陕西省科技成果奖、航空部先进工作者和有突出贡献专家称号(1992),全国劳动模范称号(1988)。他发表的多篇学术论文被美国空军外国技术局和美国宇航研究院(NASA)译成英文发表。他被收入《中国大百科全书·航空航天》(1985),《美国科学与工程名人录》(1992-1993),《当代中国的国防科技事业》(1992)和《中国科技人才大辞典》(1995)。罗时钧教授受聘为上海交通大学兼职教授,云南工学院名誉教授,国防科大兼职教授,美国马里兰大学、康奈尔大学、加州理工学院、圣塔克拉拉大学、南加州大学访问教授,航空航天工业部干线飞机总设计师顾问,美国《数学评论》学会评论员,联邦德国《应用力学与工程中的计算机方法》顾问编委,《航空学报》、《力学进展》编委,《空气动力学报》副主编,力学学会理事,航空学会理事、名誉理事,空气动力学学会理事。曾任航空工业部科学技术委员会主任委员,国家科委理论与应用力学学科组组员,中国科学院技术科学部工程力学分组成员。1979-1984年任西北工业大学副校长和空气动力学研究室主任。他1993年退休后任美国加州大学尔湾分校研究员。

如今,他远在美国加州,还借助互联网指导在西北工业大学就读的研究生。他对学生不仅严格要求,更是循循善诱。他不仅关心学生的学业进步,而且帮助学生在思想上提高。耄耋之年,他仍奋斗在科研的第一线,为国家培养空气动力学的后继人才。

罗时钧指导蔡晋生(西工大航空学院教授、长江学者)

罗时鈞教授在他受聘为南加州大学教员的照片前留影

罗时钧在美国寓所和学生在一起

罗时钧工作情况照

(编辑:田庆青)

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