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【人民网】他的研究让长征五号“减肥”645公斤

记国家杰出青年基金获得者、大连理工大学教授王博

来源:人民网(2019-05-09) 时间:2019-05-15 11:11

对大多数人而言,王博的研究方向和领域陌生而神秘——“高端装备结构强度设计,尤其以轻量化为主要目标的优化设计”。不过,当王博谈及长征五号运载火箭的轻量化与他的研究成果直接相关时,记者对这位国家杰出青年基金获得者、国家青年973专题项目首席科学家、大连理工大学教授的科研工作有了更清晰的认识。

2016年11月3日,长征五号运载火箭在海南文昌发射中心首飞成功,作为我国运载能力最强的火箭,其运载能力与当时服役的运载火箭相比提升了两倍多,使我国运载火箭的规模实现了从中型向大型的跨越。

为了这一时刻,王博和他的同事、学生已奋斗多年。在中国科学院院士程耿东的指导下,王博等人带领的科研团队与中国运载火箭技术研究院的火箭工程师们一起工作,针对20多个部段和部件开展优化减重设计工作,为火箭成功减重645公斤,折合提升运力262公斤,单发火箭新增利润3600万元。火箭的轻量化决定火箭的运载能力,轻量化是研制新型火箭的“永恒主题”。王博告诉记者:“火箭结构重量减少一克,甚至比一克黄金更有价值,因为每减轻一公斤重量,就节约发射成本两万美元。利用结构优化设计理论和方法对火箭结构进行减重,就是要以最简洁的构造、最精良的设计和尽量少的材料用量,实现‘一两拨千斤’的最优结构设计境界。”

参与研制新一代火箭,是一项刻不容缓的重大而又艰巨的任务。对王博而言,回忆起当初能够参与这项工程时,他“倍感荣幸”,但当完全深入这个领域时,他才知道跋涉的艰难。

2007年博士毕业后不久,王博就开始了与中国运载火箭技术研究院的深度合作。作为高校教师,他在大连理工大学还有本科生授课任务,只能北京、大连两头跑。“往往是白天在大连上完课,晚上坐火车去北京,次日早晨到火箭研究院搞科研,忙碌一天后再坐一宿火车回大连上课,周而复始。那是咬紧牙关才坚持下来的。”王博说。

日复一日、年复一年埋头干,王博所在的大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室的研究工作,密切结合国家安全重大装备的结构分析与优化设计,取得的研究成果绝大部分得到了直接应用。尤其是他带领团队解决了我国弹箭体结构设计关键难题,被认为“从源头上提高了我国运载火箭和导弹的结构设计精细化水平”“为保证我国大型运载火箭性能和可靠性作出了实质性的重要贡献”。

助力强国梦,探索无止境。王博说:“近期,我会继续以航空航天装备的强度和轻量化设计为核心,开展更多研究。除了火箭、导弹外,发动机、飞机的结构减重都是我正在努力的方向。”

初心向远方,开拓不止步。“我希望能将计算力学更多地与实验力学甚至是人工智能相结合,不断拓展科研视野,取得更多实用成果。”王博说。

责任编辑:杜佳

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