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国防科工一枝花:为何航天飞机的“心脏”得靠她?

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43年前,38岁的她生产出我国第一个航天飞机发动机重要部件——无余量空心导向叶片,一战成名,风光无限。

51岁,她远赴美国,成为美国NASA空间结构材料商业发展中心的第一位中国高级学者。面对优渥的实验环境和先进的学术理念,她稳扎稳打,拼命汲取养分。

归国后,66岁的她又凭着“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”获国家技术发明奖一等奖,填补了这一奖项连续6年的空缺。

她是张立同,我国著名的航空航天材料学专家,也是我国国防科技工业领域里唯一的一位女院士。如今已经81岁的她,最热爱的风景仍是西北的苍茫壮阔,最喜爱的地方仍是学术氛围浓厚的实验室......

就这样,成了“绿树丛中的红裙子”

优雅知性的烫发、恰到好处的妆容、干净整洁的套装一直是张立同的个人标签。即便已年过八十,张立同也十分注意自己的着装和仪态。她对“漂亮”的追求,让她成了以男性为主导的航空航天材料领域里的一道靓丽风景。

张立同出生在1938年的重庆,从她记事起,童年的记忆里永远伴随着飞机的轰鸣和炮火的轰炸。火光、浓烟、哭喊,年幼的张立同并不知道那些代表着什么,她只是一遍遍问自己的父亲:“中国为什么没有飞机?”此后,“飞机”似乎就成了张立同的一个执念。

1956年,张立同以第一志愿考入北京航空学院热力加工系,之后又随国家院系调整到西北工业大学热加工系学习铸造专业。进入自己的兴趣领域后,张立同很快便恣意成长起来。

为“心脏”,不停闯关十年如一日

上世纪70年代,张立同在调研时发现,当时我国的航空发动机用熔模制造叶片的变形和裂纹报废率高达50%。这个数字是非常可怕的。如果说发动机是飞机的“心脏”,那么叶片就是航空发动机的“心脏”,这么高的报废率怎么可能保证航空发动机的动力供应呢?

这个问题并没有难住张立同。她组织小组先从发现叶片变形规律入手,通过数据对比,否定了国内一直流行着的“壳型材料耐火度越高越好”的观念。紧接着,张立同又着手寻找替代材料,最后成功用高岭土型壳材料替代了原本的电熔刚玉,并在1976年生产出了我国第一批符合要求的无余量空心导向叶片。

叶片的问题解决了,发动机的秘密还有待攻破。当时我国的航空发动机还需要从英国引进,但引进内容并不包括制造发动机叶片的熔模铸造技术,这就代表着,我们还需要投入大量的资金去不同厂家购买专利。

张立同又第一时间带着自己的团队一头扎进了熔模铸造技术的研究中,这一扎就是近三年的时间。期间所面临的困难和焦灼,在张立同心里似乎并不算什么。多年之后回忆起当年的时光,令张立同印象最深的,也是大家做实验到深夜,大门锁了只能翻墙回家的有趣样子。

经历过无数次失败后,张立同终于突破了碳化硅陶瓷基复合材料制造工艺以及设备的一系列关键技术。结合之前研发的无余量空心导向叶片的生产技术,张立同不但为我国航空航天事业打造出了一颗强而有力的“心脏”,更直接把中国的熔模铸造水平推进了国际先进梯队。

既要做教授,还不能做穷教授

对于张立同来说,自己的科研生涯中遇到的最大困难并非研究过程艰辛,而是如何在做科研的同时,打造起一支配合默契的团队,并能够为“队友”的生活负责。

1991年初,在美国NASA空间结构材料商业发展中心做了两年高级访问学者之后,张立同回国了,一并带回来了自己新的研究方向——陶瓷基复合材料研究。然而由于当时国内有关这一领域的热度并不高,张立同在实验经费方面处处碰壁。

屋漏偏逢连夜雨,1993年,“全民经商”的浪潮又给了张立同重重一击。如果一直坚持做这一领域的研究,很可能大家要饿肚子,可是如果转向其他领域,又不太甘心。放弃还是坚持?张立同和团队成员都陷入沉默,一时间谁也没有办法给出一个确切的答案,但每个人的表情又都不想轻易放弃。“我们不能散伙,既要做教授,还不能做穷教授!”最后,张立同和团队“用课题养课题”,不但度过了难关,更为后面的系列研究打下了理论基础和团队情感基础。

回望自己的科研生涯,张立同更希望将取得的成果归功给自己的团队:“只有技术上的创新才能在科研项目中取得跨越式发展,而技术创新往往是集体创新,需要一支高素质的青年教师队伍和技术人员队伍”。而她个人,也一直在为如何给年轻的团队搭建更好的舞台努力着。

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传承科学精神,汲取榜样力量。

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