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刘永泉:亮剑凌云志 腾飞中国“心”
——记中国航空发动机集团沈阳发动机研究所高级专务、总设计师刘永泉

作者:本刊记者 蔡巧玉  来源:科学中国人  发布时间:2018-1-16

导读:从一名大学毕业生到工程师,到研究室副主任,再到副总设计师,最终到动力所的总设计师,负责多个型号的研制工作,刘永泉在艰苦的磨砺中也磨练了自己的意志,一步一步攻克难关走到了今天。“工作34年了,逐渐对发动机了解得越多、对行业的艰难理解得越多,就越觉得离不开它。这一辈子就交给这个行业了!”刘永泉深情地表白。

  
  中国国务院2015年印发的《中国制造2025》规划的开篇写道:“世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。航空发动机被誉为现代工业制造业“皇冠上的明珠”,突破航空动力瓶颈是实现中国制造2025的重要标志之一。
  中国的航空发动机研制起步于上世纪50年代后期,承担起这一重任的是如今的中国航发动力所,一代又一代的科研工作者踩着曾经技术贫瘠的泥土,蝶变出中国第三代航空发动机扎实的工程研制经验基础,走出了一条中国自行研制航空动力的道路。
  第一次和刘永泉见面是在今年的4月份。那时节,北京的春天已经接近尾声,桃李都已开败了一茬,而位于山海关外的沈阳城依旧是一派乍暖还寒的天气,记者来到刘永泉总师工作的中国航空发动机集团沈阳发动机研究所(中国航发动力所、606所)。
  “不研制出自己的发动机,我死不瞑目”,在这个光荣的集体中,走出了吴大观、严成忠、张恩和等一大批拥有凌云壮志的发动机总设计师,他们不忘初心,矢志不渝地走出了一条“从无到有”的道路。如今,实现我国航空发动机技术跃升的接力棒已经传递到了新一代航发人的手中。
  刘永泉,正是其中的领军人物。
  
艰难是主基调,坚持是一辈子的事
“工作34年了,对发动机了解得越多、对行业的艰难理解得越多,就越觉得离不开它。这一辈子就交给这个行业了!”
  
  “我之所以能进入航空行业,是被我中学物理老师‘忽悠’的结果。”当被问到如何与航空发动机结缘的时候,刘永泉忽然抛出这样一个答案。说完这话之后,他自己也忍不住呵呵地笑了起来。
  “说忽悠当然是不合适的,其实更多的是激励和期许。当年要报考大学时,我对于航空行业其实并不了解,是我的物理老师说了一句话,他说我国的航空发动机专业还很落后,需要我们年轻一代大有作为,去扭转这一局面!”
  物理老师的这句话让年轻好强的刘永泉上了心,毅然地在志愿表上填写了西北工业大学的发动机系。本科毕业之后,刘永泉选择了我国航空发动机设计研究所里成立最早、实力最强的动力所,期间又赴北京航空航天大学动力系攻读硕士学位,之后再次回到所里主持科研设计,就这样前后30多年了,一直没有离开过航空发动机的研究工作。
  “一入航空深似海啊!”刘永泉这样感叹道,“外界形容我们从事发动机研制工作是在摘取‘工业皇冠上的明珠’,这其中的过程可远没有字眼上描述的那么浪漫,而是充满了艰辛和困苦的!这里面的酸甜苦辣,艰难是主基调,能够坚持下来很不容易。你要有坐冷板凳的耐心,要有钻研技术的恒心,要有敢打硬仗、不怕吃苦的决心,还要有承受挫折和失败继续前行的信心。我们要不断地进行各种攻关,这个过程中会出现各种各样的难题等待着我们去解决。航空发动机的技术特点决定了产品的系统之复杂和研制周期之长,很多航发人干了一辈子也没干成一个型号。但是他们的努力不会白费,他们就像一块块的铺路石,搭起了前进的阶梯让后来者能继续踩着他们的肩膀向顶峰攀登”
  刘永泉刚到606所是在上个世纪的80年代。那时候,国外战斗机已普遍使用第三代涡扇发动机,世界航空强国已经开始为第四代战斗机研制新一代发动机,而我国的航空发动机研制却还停留在第二代的水平上,与发达国家的差距在进一步拉大。
  航空发动机被称为飞机的心脏,属于国家的战略装备,美国甚至便把它列为仅次于核武器的第二大军事敏感技术,因为它集成了现代工业最先进的技术成果,是一个国家军事实力、工业基础、科技水平和综合国力的极致体现。
  在未来高科技战争中,配装先进动力的航空武器装备仍然是夺取制空权、决定战争胜负的决定性因素之一。不能自主研制航空发动机,总是依赖进口,就会永远受制于人,无法真正自主掌控飞机的性能,无法真正捍卫祖国和人民的安全。
  社会上有些人一度感慨,中国自主研制航空发动机之难,难于上青天。作为世界第一制造大国,为什么我们就造不出性能先进的航空发动机呢?
  对此,刘永泉介绍道,航空发动机之所以难造,是因为技术要求复杂,涉及到材料、空气动力学、燃烧学、传热学、结构力学、工艺学、自动控制和计算机技术等众多学科领域, 从科研到生产使用,周期长、费用高、难度大、风险多。它的发展要依赖于国家整体的工业基础、科技水平和经济实力。
  美国在《国家关键技术计划说明书》中这样描述航空发动机:“这是一个技术精深得使新手难以进入的领域,它需要国家充分保护并利用该领域的成果,需要长期数据和经验的积累以及国家大量的投资。”
  “我们与国外已有那么大的差距,如果再盲目照抄,我们的设计队伍,我们几代人,那就都废了。”困境困不住一颗颗凌云壮志的雄心,越是困难,越是激发出我国老一代航空人的昂扬斗志。打破国外的技术垄断和封锁,掌握发动机的核心技术,早日为中国战鹰装上一颗强劲的“中国心”,成为他们心无旁骛的使命与目标。
  刘永泉刚来到动力所工作的时候,国内的航空工业很不景气,研究所各方面的条件都是比较落后的。但是,就是在他看来各种条件并不具备的情况下,老一代发动机设计师凭执着进取的精神,克服重重困难,坚持开展发动机的自主研制。在不断的攻关过程中,每当遇到问题,大家都全力去解决,不放弃,不沮丧,加班加点连轴转都是习以为常的是,始终保持着旺盛的斗志和士气。
  踏石留印,水滴石穿。开拓进取的团队氛围鼓舞着刘永泉咬牙坚持度过了工作初期的艰难,也树立起他的远大志向。他先后历经了部件室、试验室、总体室的锻炼,一边在老同志的带领下进行发动机设计、总装、分解、调试、排故的实践,一边时刻关注着国外先进发动机设计特点和发展动向,学习先进技术。
  刘永泉是个善于学习的有心人,身边每一位同事的优点他都会通过观察加以汲取。“总体组有一位老同志,一直搞设计,虽然学力不高,职位也不高,但他通过自己的钻研,对于复杂调节器的结构、功能了解得非常清楚,甚至可以配合管路给调节器使用提出建议,技术精深,融会贯通,非常注意设计细节,研究所里那些科班出身的技术员们至今想达到他的程度仍然很难。我到今天都很佩服他,是对我影响非常大的一位老专家!”刘永泉经常向身边的年轻人提起这位老同志,就是想让大家明白,只要下得工夫足够深,有一种“工匠精神”,就没有解决不了的技术难题。
  刘永泉先后参加了“昆仑”“太行”发动机等型号的研制,与“昆仑”发动机严成忠总师、“太行”发动机总师张恩和共事很长时间,两位前辈的言传身教对刘永泉产生了深刻的影响。
  “从两位总设计师身上,我看到了严谨求实、忍辱负重、一如既往、无怨无悔的好品质,这是我们作为发动机设计师必须具备的素质!”刘永泉感叹道,“已故的张恩和总师所有心思都用在了发动机上,除了睡觉吃饭,其他时间都在琢磨发动机的事情。有一次为了排查故障,60多岁的他还在2米高的装配架上爬上爬下,由于太过专注,结果一脚踩空摔了下来,脑袋磕在零件上,当场昏迷。当他从医院里醒过来时,第一句话问的依然是发动机的故障找到了没有?”这种忘我的精神时刻鞭策着刘永泉在自主研制航空发动机的道路上不敢懈怠。
  从一名大学毕业生到工程师,到研究室副主任,再到副总设计师,最终到动力所的总设计师,负责多个型号的研制工作,刘永泉在艰苦的磨砺中也磨练了自己的意志,一步一步攻克难关走到了今天。“工作34年了,逐渐对发动机了解得越多、对行业的艰难理解得越多,就越觉得离不开它。这一辈子就交给这个行业了!”刘永泉深情地表白。
  
敢于亮剑,坚定地走自主创新之路
“作为总设计师,要学习拳击手的精神,不仅仅是考虑如何打倒对手,更重要的是自己不被对手打倒!困难并不可怕,关键是你如何对待”
  
  由于工作的繁忙,刘永泉很少有时间去看一看电视休闲一下。这么多年来,热播荧屏的《亮剑》,算是他为数不多断断续续看下来的电视剧,里面的主人公独立团团长李云龙给观众们留下了极其深刻的印象,也成为了刘永泉精神上的偶像。
  李云龙为自己的队伍灌输一种“亮剑精神”:面对强大的对手,明知不敌,也要勇于亮剑!面对无法克服的困难时,也要勇敢去面对,失败并不可怕,可怕的是连面对困难的勇气都没有!
  刘永泉深以为然,航空发动机的研制过程就是一个不断和困难作斗争的过程。“发动机的设计师就像一个拳击手,在打倒对手之前,最重要的是不要被对手打倒!”刘永泉这里所说的“对手”,就是在研制过程中接踵而来的各种难题。
  “研制发动机这样复杂的系统,从来不是一个人的智慧所能决定的,成功与否与整个团队的共同努力密切相关。而我坚信,一支优秀的团队,始终能够克服一切困难,完成不可能完成的任务!”刘永泉如是说。
  在他的带领下,研制团队面对新的技术要求,迎难而上,突破创新,从前期方案设计、关键技术决策、控制系统与发动机总体匹配,到后期发动机试飞、关键技术鉴定,带领团队稳扎稳打,合作攻坚。在这个过程中,刘永泉凭借着多年经验深入分析,统筹谋划各项工作,平衡各专业发展方向,对型号狠抓措施落实,为发动机研制指明方向,做好部署,夯实基础。
  在他的主持下,动力所发动机部件的设计、系统的设计、系统和发动机的匹配、发动机和飞机的匹配以及工艺、材料等方面都大大提高了水平,突破了数十项关键技术,解决了制约型号研制的重大难题。
  作为发动机总设计师,刘永泉面对不再是解决发动机“有”“无”的问题,而是要使航空发动机技术整体水平得到跃升。
  相比参研团队干事业的激情,总师更擅于冷静思考、系统思维:关键技术通过攻关验证,从而有效降低整机研制风险;注重型号自身能力提升,探索发动机研制科学流程;发动机不仅是设计出来的,也是试出来的,关键试验一定要符合发动机的使用环境。
  航空发动机每一代的发展大约有四分之一的技术是全新的,每一个跨越其实都是基于上一代四分之三的成熟技术来做新技术,否则会遇到很多瓶颈。就像是体操里的全能,不是某一个方面达到了先进水平即可,而要看整体水平,刘永泉对实现行业的自主创新做过深深的思考。
  总设计师要做出长远的技术决策,在抓好发动机在研工作的同时,要谋划好后续成熟发展,同样要抓好发动机预研工作。
  作为国防项目“整机振动技术研究”课题的首席专家,刘永泉和他的研制团队一起,在转子动力学研究的基础上,尝试用概率设计方法,对整机振动问题进行深入研究。通过确定工艺参数、力学参数及对整机振动的影响关系等,创新性地提出发展整机动力学,为解决国产发动机使用中最重要的振动问题,加快国产发动机的成熟及后续发动机的研制奠定了坚实的基础,开辟了新的途径。
  刘永泉说,这个课题之所以意义重大,是因为它解决的是共性问题,这不是某一个产品的提升创新,而是对整个行业技术进步的推动。作为一个从事航空发动机研制的科技工作者,推动整个行业进步是义不容辞的责任。
  刘永泉带领科研人员,通过总结我国大中型航空发动机的发展经验,对比国外发展的历程和差距,对我国大中型航空发动机发展道路、关键技术及发展对策提出了建设性的意见,全面规划动力所中长期航空动力发展规划,为推动自主研制能力的提升贡献着力量。
  一个协调、完善的科研管理环境,对于科研工作的顺利开展,工作效率和发动机产品质量的提高有着重要的意义,刘永泉一直执着恪守。
  动力所承担多个型号及预研项目,科研资源冲突情况较为严重。为此,刘永泉精心组织,强化管理,建成多项目科研管理系统并投入使用,建立并实施各级协调例会制度,加强总师系统牵头作用,强化技术管理职能的发挥。多项措施并举,有力保证了科研任务的如期开展。
  刘永泉大力倡导推进信息化技术与发动机核心技术的融合,积极推进发动机研制精细化工程,注重多项目协同管控,研究所逐步形成了以战略导向为核心,系统工程思想为指导,面向型号、预研项目的矩阵式管理模式。同时,在体系建设方面,引入航空发动机可生产性设计和制造符合性理念,倡导面向制造的设计,提升研发体系的工程实用性,逐步建成统一的、集成的、系统的、工程化的研发体系。
  《亮剑》里有一段经典的对白:“一支部队也是有气质和性格的,而这种气质和性格是和他的军事主管有关。他的性格强悍,这支部队就强悍,就嗷嗷叫,部队就有了灵魂!”这话很有道理,在刘永泉的骨子里就具有这种强悍的基因。
  “航空发动机事业是一项艰苦的事业,作为领导干部,我们只有甘于吃苦、勤于奉献,才能给广大科技人员以正能量,带出一支作风过硬的科技队伍。”在刘永泉看来,科研攻关,话说得再漂亮也没有用,必须拿出实实在在的成果来!
  刘永泉动情地说:“这是一支目标清晰、分工明确、团结互爱的团队,更是一支敢想、敢拼、敢创新、敢于亮剑、敢打硬仗的团队!”
  正是有了这样的总设计师和强大团队,我国在航空发动机自主研制的道路上才能捷报频传,创造出令世界惊叹的不俗成绩,是他们用智慧和汗水筑就了一座厚重的里程碑。
  
完成一个型号,培养一批人才
“要想成为一个航空强国,不但国家要具备相当雄厚的综合实力,同时还要掌握尖端的技术,最重要的是要聚集一大批高精尖的专门人才。”
  
  在刘永泉看来,目前对于发展航空动力事业来讲,最稀缺和宝贵的是人才。
  习近平总书记曾经明确指出:“人是科技创新最关键的因素。创新的事业呼唤创新的人才。我国要在科技创新方面走在世界前列,必须在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才、在创新事业中凝聚人才。”
  作为总设计师,刘永泉在平时的工作中十分注重对学科带头人和专业技术骨干的培养,将自己的知识和经验毫无保留地传给团队成员们。
  “当年我作为一名大学毕业生初到606所的时候就是在老同志们手把手地传帮带之下成长的。”刘永泉回忆起30多年前的情形,“当时,研究所很重视对于年轻人的培养,有着系统的培养计划,都要至少经过三个部门的锻炼。”
  时光流转到今天,刘永泉对于自己团队里的年轻人的培养也是费尽了心血。“我对他们的科研工作很严苛,甚至近乎于无情。”刘永泉这样评价自己的用心良苦。
  “很多都是细节上的事,比如写一个技术文件,我抠得很细,经常给他们挑毛病,严格要求他们细致认真,所以很多年轻人找我签字的时候心里都直打鼓。”说到这的时候,刘永泉自己也忍不住笑了,“当然我是想培养他们优秀作风。搞发动机就需要严谨,就需要一丝不苟,就得高标准严要求,这样他们成长的速度才会比别人快。”
  刘永泉是一个永远追求领先一步的人。他自然也把这种性格带入到了他的科研工作和人才培养当中去。“飞机研制,动力先行,预研先行”这是从航空发动机研制过程几十年工业发展中得到的规律。刘永泉表示:“一些关键技术一定要开展预研,提前投入!”
  面对航空发动机技术跨度大、难度高的现状,刘永泉总是提前运筹帷幄,带领团队注重先期开展大量的探索性、研究性的工作,并对取得成果积极开展试验验证,提高技术成熟度,促进技术成果顺畅、快速的转移,推动产品的技术升级和更新换代。他鼓励年轻的团队成员多独立思考,一定要突破现有条条框框的束缚,全力实现自主创新,持续提升研制能力。
  刘永泉介绍,这么多年来,动力所几代总设计师有一个传承的理念——“完成一个型号,培养一批人才”,就是要结合重点型号的研制工作,让年轻的技术人员投入到实战中去得到真刀实枪的培养和锻炼,结合建立有效的激励机制,创造有利于人才成长的总师文化氛围,凝聚和稳定科技人才队伍。
  刘永泉特别重视对研究氛围和学术氛围的营造,喜欢在研制过程中与年轻人一起讨论技术问题,培养他们发现问题解决问题的能力。虽然在职位角色上,他是一位严厉的领导,但是在集思广益讨论技术问题的时候,刘永泉从来不搞“一言堂”,而是讲究民主,没有上下级之分,谁说得有道理,有思路就接受他的观点。这种团队之间的协作、协同,良好的沟通与经验共享,使团队合作更为畅通,有利于技术问题的解决。
  刘永泉这种勤奋忘我的工作热情、严谨认真的工作态度、科学务实的工作方法对于整个团队成员产生了深远的影响,在他的带领下,一大批年轻人在实践中成长起来,成为专业技术骨干,培养出中青年副总师、学术技术带头人、主任设计师等数十名,逐步形成了一支有较高素质、较强实力的航空发动机技术梯队。
  大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。让强劲“中国心”腾空而起翱翔九天是刘永泉的心愿,也是全体华夏儿女共同的期许。“十三五”期间,为落实创新驱动发展战略,加快推进航空发动机产业自主创新发展,我国将全面实施“两机”重大专项,举全国之力突破核心技术,大力发展航空发动机和燃气轮机技术及产品。中国的航空工业的强大,买不来,等不来,只有靠我们自己实实在在地建设才能得来。也正是有了像刘永泉、像动力所里这些常年攻坚在科研工作最前线的一群航空人,有了他们的艰苦奋斗和忘我奉献,让我们对于国产航空发动机的未来充满了更大的信心和底气。
  
结语
  
  “动力强军 科技报国”
  结束采访,记者刚走出606所的办公大楼,抬头就看到对面的厂房上醒目地立着这一条鲜红色的标语。这铿锵有力的八个字在刚才的谈话中也曾被刘永泉反复地提及,他说:“老一辈的航空人在一穷二白的局面下走出了一条航空发动机‘从无到有’的道路,完成了追赶世界先进水平的重任,接下来我们将接过接力棒,继续“由弱到强”的努力,争取早日做到赶超并且领航于世界!这是我们这一代航发人责无旁贷的使命和责任。”
  办公楼的不远处有一个不算大的广场,上面立着被尊为“中国航空发动机之父”的吴大观先生的塑像。每当深感压力,找不到思路的时候,刘永泉经常会来到这里站上一会儿,静静地思索,仿佛能从老一辈的航空人身上汲取到一往无前的力量、淡定与从容。
  吴大观先生塑像的后面是一大片绿地,遍植桃李。虽说此时的南方各地都已入了初夏,但是这里的春天才刚刚开始,万物焕发,含苞待放,一片生机盎然的景象,就好像我国航空工业的春天一样,放眼望去,也让人充满了欣慰与希望。
  
  
专家简介
  刘永泉,中国航空发动机集团沈阳发动机研究所总设计师、副所长、科学技术委员会主任。全国五一劳动奖章获得者,荣获2016年度国防科技进步奖一、二等奖以及高技术武器装备发展建设工程重大贡献奖,是中国航空发动机研发和基础研究的领军人物。
  

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