他讓中國軍機壽命延長至三倍 | 高鎮(zhèn)同

高鎮(zhèn)同

1928年11月15日—2025年1月21日

中共黨員，中國科學院院士，我國飛機結構壽命可靠性領域的開拓者與奠基人，北京航空航天大學航空科學與工程學院教授。

高鎮(zhèn)同創(chuàng)建了我國的結構疲勞學科，提出了結構壽命可靠性理論，在飛機結構疲勞領域取得了開創(chuàng)性成就；他與廠所合作建成的現(xiàn)代化飛機結構壽命可靠性專家系統(tǒng)已成功應用于我國殲擊機、強擊機、轟炸機等二十余種機型、數(shù)千架飛機定壽延壽。

今天是他誕辰97周年，我們一起紀念。

1998年，陜西某試驗基地，一架運-8運輸機正在接受“極限考驗”。當載荷加到108%時，機翼根部應聲而斷——數(shù)據(jù)與預測完全吻合。這場完美控制的“破壞”，標志著中國飛機定壽技術達到全新高度。一位70歲的科學家站在試驗現(xiàn)場，平靜地記錄下這個期盼已久的數(shù)據(jù)。他，就是高鎮(zhèn)同——那位讓中國軍機壽命延長至三倍的“定壽人”。

一次慘痛的飛機事故后

1970年，河北邯鄲一架直升機墜毀，7名戰(zhàn)士全部遇難。經(jīng)調(diào)查，事故原因是“軸頸疲勞斷裂”。時年42歲的高鎮(zhèn)同，作為事故調(diào)查組的成員，直面了這場因飛機結構疲勞引發(fā)的悲劇。這次慘痛的事故，讓他立志要攻克飛機定壽延壽的難題。

“飛機定壽、延壽工作已刻不容緩。面對如此嚴峻的形勢，國家需要就是個人志愿。”高鎮(zhèn)同沒有絲毫猶豫，毅然接下了這個看似不可能完成的任務。

當時，新中國自產(chǎn)的上千架飛機都未進行壽命評定，使用中存在巨大盲目性。而要為1架飛機“定壽”，歐美國家通常需要5架飛機進行試驗，而中國由于經(jīng)費限制，只能提供1架。

要用1架飛機的試驗數(shù)據(jù)，得到與5架飛機試驗同等可靠的安全壽命數(shù)值，面對這一困境，當時普遍的結論是：要完成任務，簡直就是天方夜譚。

高鎮(zhèn)同所寫的飛機失事與飛機壽命的關系

來源丨中國科學家博物館

攻克“無解之題”

然而，高鎮(zhèn)同和他的團隊偏要挑戰(zhàn)這道“無解之題”。面對匱乏的試驗條件，他們選擇用超常的耐心與嚴謹來彌補。在簡陋的實驗室里，他們?nèi)諒鸵蝗盏厥睾蛟趯嶒炘O備旁，進行著成千上萬次的加載、卸載循環(huán)測試。

這不僅僅是對耐力的考驗，更是一次理論與方法的創(chuàng)新。高鎮(zhèn)同創(chuàng)造性地將數(shù)理統(tǒng)計理論與疲勞機理研究深度融合，從海量的、看似離散的單一飛機試驗數(shù)據(jù)中，去尋找共性的、可復現(xiàn)的規(guī)律。

經(jīng)過長達20余年的潛心鉆研，到20世紀90年代，高鎮(zhèn)同與團隊成功構建起一整套獨具中國特色的飛機結構壽命可靠性評定理論體系。這套理論，猶如一把精準的“尺子”，使得基于單機試驗數(shù)據(jù)科學預測整個機群壽命，從夢想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。

高鎮(zhèn)同（左）在實驗室工作

來源丨中國科學家博物館

讓軍機壽命延長至三倍

1998年，陜西某山區(qū)，國產(chǎn)運-8運輸機正在進行關鍵的疲勞試驗。在高鎮(zhèn)同指導下，載荷施加到107%時，機體開始作響；到108%時，機翼根部精準斷裂——試驗圓滿成功。

經(jīng)此一役，運-8的疲勞壽命從1.2萬飛行小時提升至2萬飛行小時，使用壽命大幅提升。到高鎮(zhèn)同退休時，中國數(shù)千架軍機的單機使用壽命已從1000多小時延長至3000小時，達到原來的三倍。空軍技術部門鑒定：經(jīng)濟效益達數(shù)百億元，為保障部隊戰(zhàn)斗力和飛行安全作出了歷史性貢獻。

更令人驚嘆的是，應用高鎮(zhèn)同方法“定壽”的運-7、運-8等飛機，在100余條航線上飛行數(shù)百萬小時，30余年未發(fā)生一起疲勞破壞事故。高鎮(zhèn)同所創(chuàng)立的“疲勞統(tǒng)計學”，不僅為我國該領域奠定了堅實基礎，更獲得了國際同行的高度認可。

如今，當殲-20翱翔天際，當國產(chǎn)大飛機飛向世界，這些大國重器的背后，都有他打下的堅實基礎——那是一套讓中國軍機飛得既遠又安的科學標準，是一位科學家用畢生堅守為祖國鑄就的安全防線。

高鎮(zhèn)同（左二）指導轟炸機全機疲勞試驗

來源丨中國科學家博物館

科學家說：

高鎮(zhèn)同說：“生活的經(jīng)歷表明：干任何事只要‘鉆’進去，興趣便油然而生，樂以忘憂。”

“想干好一件事，要有三力：動力、智力、毅力。”高鎮(zhèn)同常用這句話勉勵學生。

審核專家：周廣剛 中國石油大學（北京）理學院副教授

參考文獻：

[1] 一門六院士！96歲高鎮(zhèn)同院士逝世，他為我國數(shù)千架飛機延長了生命.清華校友總會,2025-01-23.

[2] 記都昌籍中科院院士高鎮(zhèn)同.都昌縣人民政府,2023-04-12.

[3] 高鎮(zhèn)同：胸懷航空救國志，三尺講臺育良才.北京航空航天大學官網(wǎng).

[4] 淚別！北洋學長高鎮(zhèn)同院士和他堅守的“航空夢”.天津大學,2025-01-23.

[5] 高鎮(zhèn)同傳.科學出版社,2025.

中國科學家博物館出品

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