——记中国人民解放军空军工程大学教员周留成 

李 莉  王慧娟　　

　　航空发动机是集高温、高压、高转速等多种极端工况于一体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。为铸就强劲“中国心”，一批批科学家在砥砺前行中铺展历史的画卷，在接续奋斗中书写时代的华章。

　　作为一名青年科学家，中国人民解放军空军工程大学教员周留成，面向航空发动机科技前沿、面向国家重大需求，踔厉奋发、笃行不怠，用汗水和智慧浇灌出科技攻坚之路，用激情和热血书写着青春之歌。“时代呼唤着我们，人民期待着我们，唯有矢志不渝、笃行不怠，方能不负时代、不负人民。”品读党的二十大报告中这句话，周留成的感受更为深刻，他说：“很幸运，我们这代青年科研人员赶上了一个好时代！奋进在科技强军、科技强国的征途上，我倍感骄傲自豪。”

军旅人生，与祖国并肩前行

　　在价值观日益多元的今天，为什么要报考军校？作为一名本硕博都在军校度过的人，周留成对这个话题有着充分的发言权。

　　“军校是最好的‘美容院’。队列训练练就挺拔的身姿，体能锻炼塑造矫健的身影，任务磨炼刻画坚毅的面庞。军校是书声琅琅的知识殿堂。有知战善教的师资队伍，有充满‘军味’‘战味’的课堂教学，可以收获制胜未来战场的宝贵知识。当然，军校的特别之处远不止这些。如果在搜索引擎敲入‘军校’二字，出现的关联词中，频率较高的一个是‘使命’，一个是‘担当’。只因为选择了军旅人生，就选择了与祖国并肩前行、与军队共同成长。”谈起军校的种种，周留成总有很多感慨想要表达。16岁离家到中国人民解放军空军工程大学求学，是军校定义了他16岁之后的人生。

　　军校纪律严明，“冬练三九、夏练三伏”的高强战备训练，起初让周留成有点不适应，但看到其他人的全情投入、奋力拼搏，他咬紧牙关，坚持不让自己掉队。之前，周留成性格内向，寡言少语，军校管理步调一致，大家一起训练、一起上课、一起开饭，在这样的环境里，他的性格也变得开朗外向了。

　　一次讲座中，周留成偶尔得知学校有个课题组正在做对航空发动机很重要的一项研究，并且希望有兴趣的同学去参与。很多人可能只是听听，但他却真地跑到了课题组。正是这次大胆尝试，把周留成领入科研的大门。

　　这是我国著名航空推进理论与工程专家、中国科学院院士李应红教授领衔的一个课题组，开展的研究，多指向空天动力领域的国际前沿技术难题。进组的第一个晚上，周留成便熬了一个通宵，听大家热烈讨论各种问题，看大家反复进行数据验证，感受着课题组里那活跃而专注的氛围，他的心被击中——这就是自己想做的事情。

　　“航空发动机是飞机的‘心脏’，是国之重器，对任何实验数据都要慎之又慎，必须可重复、可验证，认真对待每一个流程。”周留成始终谨记恩师的教诲，在航空发动机科研探索的道路上稳扎稳打，坚定不移地向前迈进。

遇良师，得良友，握良机

　　人生最大的幸运，莫过于遇良师，得良友，握良机。周留成很幸运，一路得良师指路、良友同行、良机相随。

　　恩师李应红是一个做事特别认真的人，从不懈怠每堂课，修改每篇论文时都力求精益求精。“李老师经常从晚上一直备课到第二天凌晨，一大早又开会和大家一起讨论项目问题，他总是浑身充满干劲儿。”周留成说，“李老师课讲得好，深入浅出。在科研领域，他敢于大胆探索无人区，总能提出全新的思路与创新方案。”

　　在规划博士阶段的科研方向时，恩师鼓励周留成挑战前沿科学难题。涡轮叶片是航空发动机的关键核心部件，服役过程中曾发生疲劳断裂，严重影响服役安全。激光冲击强化是抗疲劳的有效技术，但美国规范明确规定这一技术不在高于使用温度538℃的部件使用，主要原因是激光诱导的残余压应力在高温下松弛，这是个世界性难题。“从新的机理和方法上去考虑，李老师提出激光冲击表面纳米化这一学术思想，认为问题可以解决，便安排我去尝试。当时我感到压力很大，甚至怀疑自己无法完成。李老师并没有让我独自面对，而是与我一起分析问题，共同制订解决方案。”

　　一天晚上，周留成收到恩师发来的短信：“年轻人的潜力是无穷的，许多伟大的事业都是年轻人做出来的。一定要给自己压力，逼自己一把，科研没有捷径，只有奋斗。”受到鼓舞，周留成坚定了信心。他放弃节假日、周末的休息时间，全身心投入科研工作，在经历了无数个重复枯燥的实验及大量的数据整理后，终于完善了激光冲击表面纳米化及梯度组织结构强韧化理论，给出了高温、焊缝、小孔、薄壁等部件的强化技术方案，为提升飞机发动机的安全可靠性和延长使用寿命发挥了重要作用。成果不仅在国内航空装备修理领域的十余个厂家推广应用，还被国外很多高校、企业引用，取得了显著的学术影响。凭借创新成果，周留成的博士论文获评军队优秀博士论文、中国机械工程学会“上银优秀机械博士论文奖”，他更在20多岁的年纪就获得了国家技术发明奖二等奖。一路走来，恩师、团队对周留成的帮助、鼓励总是如影随形。

　　博士毕业留校，周留成走上三尺讲台，成了一名教师。普通话不太好，语速也过快，一次参加教学比赛，他拿了一个倒数的名次，这对周留成打击很大。他对自己是否适合做老师，产生了怀疑。团队里的李军教授、徐浩军教授等老同志鼓励周留成，认为他基础好、思维活跃，接受新事物又很快，完全可以将这些优势融入教学。听从老同志的建议，他改进了自己的教学方式。后来，为了再次证明自己，周留成又报名参加了教学竞赛。为了支持他备赛，组里的几位老前辈，连续多天陪他从早忙到晚，和他一起修改材料，听他试讲，并提炼出项目驱动式教学法，建议他将科研工作案例融入教学，打造快节奏、知识量饱满的互动课堂。践行这套理论，周留成在教学大赛中拔得头筹。

　　除了在教学上遇到的坎，在科研上，博士毕业后的两三年，周留成也曾陷入迷茫。“当时我们的国家重点实验室刚成立挂牌，又重组了很多新方向。我第一个阶段的科研拿到了国家奖，在解决问题的过程中，自己有了一些积累。后续继续发展，第二阶段的科研要做什么，我一直不太确定。”

　　恩师给周留成一个建议：“到一线基层部队去，到工厂去。”这个建议至今对他依然非常受用。此后，基本每个月，周留成都会去几趟空军装备修理厂，因为各种各样的装备故障案例和技术需求都会出现在那里。通过对一线工人调研、走访，他接触到大量影响飞机发动机安全工作的问题。其中一个典型问题是，飞机起飞降落过程中，砂石、金属等硬物不可避免随气流吸入航空发动机，打伤风扇/压气机叶片，形成缺口、撕裂、裂纹等损伤，严重影响飞行安全。“这个故障在飞机发动机上极为常见，一旦发生，可能会引发严重的后果。”这对他触动很大。

　　哪些东西会打伤叶片？会把叶片打伤成什么样的形状？打成什么样的缺口？缺口的位置在哪里？为细致分析砂石、螺钉等外物打伤叶片对飞行安全所造成的具体影响，周留成深入部队一线，调研了2000多起飞机发动机硬物打伤事故案例，建立了国内外最全的硬物打伤数据库。而此时，国家航空发动机及燃气轮机重大专项指南发布，其中就包含了这一研究方向。周留成认识到，这是他开展研究的良机。

　　在团队的支持下，当时只有33岁的周留成牵头成功获批了国家两机重大科技专项，并成为国家某型号全职副总师。重任在肩，周留成以大量的硬物打伤数据为基础，带领团队攻坚克难，分析出了表面强化、硬物打伤、增材修复对钛合金叶片疲劳性能的影响规律，建立了国内外精度最高的强度评估模型，支撑了多型发动机叶片抗打伤设计、自主维修保障。

深耕勤思，研无止境

　　能进入高精尖的航空发动机研究领域，周留成很自豪，他的老师李应红做了一辈子航空发动机研究，团队也伴随着航空事业的发展逐渐壮大。从模仿制造、自主研发到技术并跑、领跑，团队见证了国内航空发动机研究经历的所有阶段。

　　而对于航空发动机研究而言，最近10年无疑是它飞速发展的黄金期，国家重视、人才涌进，大家铆着一股劲要去做好这件事。有好时机就应乘势而起，积极响应国家发展需求，真正做些事。

　　关注国际最前沿方向，周留成和团队做出了一项非常重要的成果。周留成介绍，增材制造技术可实现复杂形状功能结构、轻量化拓扑结构一体成形，已在航空航天部分场景规模化应用，取得了重大的经济社会效益。但增材部件疲劳性能达到锻件水平受疑，难以在关键承力件和动部件上应用，一直是行业痛点难题。在恩师的指导下，周留成立足于纳秒/超快激光冲击强化长期技术积累，在国内率先发表了超快激光冲击强化技术文献，更是提出将超快激光冲击与增材制造复合的激光锻打印技术，利用非接触式超快激光原位冲击锻打熔融层，边熔边锻，逐层精准化调控应力场、组织与缺陷分布，大幅提升成形部件力学性能，已在钛合金、高温合金、铝合金等材料上进行了试验验证，是增材制造变革性技术创新，获得了学术界和产业界的广泛关注，在高端装备零部件高性能增材成形领域引起了较大反响。

　　“原来一个部件要做几个月，3D打印可以一体化成型，可能十几天就能把部件做出来，这样可以加快研发周期，而且可以让部件更轻，性能更好。我们将3D打印和激光强化两个技术创新结合在一起，就有了激光锻打印技术路线。这一概念，由李应红老师在国际上首次提出，我们现在已经在实验件上实现了3D打印部件的疲劳性能大幅提升，奠定了未来的应用基础，但后面还有很长的路要走。”周留成说。

　　深耕勤思，研无止境；无畏坚守、无尽攀登。这是周留成交出的时代答卷。“平时多努力一些，发动机性能多提高一些，飞机作战水平自然更高一些！”与时间竞速，与挑战抗衡，铸就强劲战鹰“中国心”，是周留成始终如一的赤子情怀与使命担当。

专家简介

　　周留成，1987年出生，主要开展航空发动机、纳秒/飞秒激光冲击强化与锻打印技术研究。中国人民解放军空军工程大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室第一研究部（结构服役安全与表面强化）部长，某型号全职副总师。入选国家级青年人才计划、陕西省杰出青年、中国科协青年人才托举工程等，享受政府特殊津贴。曾获2015年国家技术发明奖二等奖（6），2024年军事科学技术进步奖一等奖（3），2020年度国防科技进步奖一等奖（3），2022年度教育部高等学校优秀成果奖科技进步奖二等奖（2），2014年度中国航空学会技术奖一等奖（4）。获评军队优秀博士论文、中国机械工程学会“上银优秀机械博士论文奖”。主持国家两机重大专项项目/课题、国家自然科学基金重点/面上、国家重点研发计划课题等国家级项目20余项。主编国际专著1部；在《国际机床与制造杂志》（Int J Mach Tool Manu）、《国际塑性杂志》（Int J Plasticity）等期刊发表《科学引文索引》（SCI）论文67篇，一作/通讯作者33篇，高倍引2篇，申请/授权发明专利42件。担任SCI期刊《材料科学技术（英文）》（J. Mater. Sci. Technol）、《中国机械工程学报（英文）》（Chin J Mech Eng-En）等青年编委，《工程索引》（EI）期刊《中国表面工程》与《表面技术》编委。在国际航空科学大会等国际国内会议作特邀报告20余次，担任会议主持人十余次。