【北京日報】北理工姜毅教授首創“向火焰噴水”發射長征五號
發布日期：2016-11-29 供稿：北京日報 編輯：楊晶 審核：王征 閱讀次數：
原文標題：水中火
原文鏈接：http://bjrb.bjd.com.cn/html/2016-11/28/content_84708.htm
本報記者 任敏
“點火！”
一團火焰噴薄而出，通體白色的“大火箭”——長征五號一飛沖天。
姜毅守在電視機旁，雙手攥拳，緊盯著火箭的尾焰，眼鏡慢慢下滑，他根本顧不上扶。
尾焰底部的氣團，先貼著地面，而后向上升騰。此時，姜毅抬手扶了扶眼鏡，表情松弛下來。
51歲的姜毅是北京理工大學宇航學院教授，航天發射領域專家，他帶領的研究團隊，為“胖五”成功發射，立下大功。
火箭發射時，尾部會高速噴出超高溫火焰，如導排不暢，反射的燃氣流會嚴重影響發射設施和火箭本身。因此，火箭發射塔最下端要專門安裝導流槽，將高溫燃氣導致遠離發射架的地方。這，就是姜毅的研究領域。
被昵稱為“胖五”的長征五號火箭是個“大塊頭”——直徑達5米，起飛推力超1000噸，是我國目前運載能力最大、推力最大的火箭。因此，“胖五”發射，噴出的火焰溫度更高，流量更大，速度更快，長度更長，導流也就更難。
難，也要有解決之法。
姜毅團隊與發射場總體設計單位幾經磋商，確定了一個大膽創意——“水中澆火”——即在導流槽附近安裝水管，向尾部的火焰噴水。這在我國火箭歷次發射中尚屬首創。
面對每秒2000米的燃氣流，水澆靠譜嗎？
姜毅團隊利用數值計算和縮比試驗，證明“水中澆火”完全可行，可大幅降低火箭燃氣流核心長度。不僅如此，姜毅他們還通過計算模型，從上百種方案中挑選出了最優化的方案。攻關十個月，“水中火”，終成真。
“胖五”導流槽出口為雙弧面，也是姜毅的創意。
這創意誕生在十幾年前。當時，一款防空導彈的研制遇到難題，當導彈尾部沖著發射車車頭時，發射的推力過大，會導致發射失敗。相關單位向姜毅求助。姜毅反復琢磨，失敗的癥結在于氣流擴散受阻，如果“順其自然”，應該能解決問題。于是，姜毅在導流器上設計出兩個弧度，讓氣流依著“性子”擴散，經實驗測試，雙弧形導流器對發射車的水平沖擊力減少40%，難題破解。
靈感并不會從天而降，數十年的鉆研積累是姜毅的靈感之源。
姜毅從小就對坦克、飛機、大炮著迷，高考時，他第一志愿報考北京工業學院（北理工前身）火箭導彈發射技術專業。“那里以國防科技見長，這最吸引我。”姜毅說。
投身自己所愛，姜毅忘我地工作著。他是國內最早接觸計算流體動力學的學者之一。上世紀90年代初，姜毅畢業留校。當時計算機技術并不發達，他經常在實驗室開著幾臺笨重的電腦，光著膀子設計流體力學模型。姜毅的女兒至今仍然記得，小時候，家里的電腦24小時開著，爸爸總是在算模型。這些模型，就是姜毅攻克難題的資本。
從教27年，姜毅參與了我國酒泉、西昌等載人航天發射場導流槽的研究和設計，先后培養了60多名博士和碩士，大部分都從事航天、國防事業。姜毅期待，未來能有更多年輕人投身其中，為國防，為航天貢獻力量。
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