他把我国的东风战机成功送上天
原标题:曹春晓院士:他把我国的东风战机成功送上天!
2017年5月5日,拥有我国自主知识产权的C919大型客机在上海浦东机场成功首飞。这个飞机采用了钛合金制造滑轨和舱门等零部件。首飞现场,一位老人激动不已。他就是中国科学院院士、材料学家、我国钛合金研究的开创者之一曹春晓。
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曹春晓长期从事航空材料研究。他不断开拓创新型钛合金和钛-铝系金属间化合物及其制备技术,并开创高低温交替热变形、BRCT热处理等多项新工艺,获得国家级和部级科技成果16项,其中国家科技进步一等奖1项、二等奖3项,国家发明三等奖2项,发表论著200余篇。
少年报国心,付与国防业
1934年,曹春晓出生于浙江绍兴上虞。在曹春晓3岁时,父亲将家人接到上海定居。时任中国文艺家协会首任主席夏丏尊与曹父是挚友,经常到曹家做客。曹春晓回忆道:“父母时常以夏先生作榜样鞭策我,要做有学问、受尊敬的人。”
曹父常常教导曹春晓:第一,做一个有修养的人,第二,做一个有学问的人。他要求曹春晓,无论学什么东西都要学到家,学到真本事。
1952年上海南洋模范中学毕业登记照
1937年,日军大举侵华。上海战局日益严峻,经常有日军的飞机轰炸上海的居民区。曹春晓和同学们自小就亲眼目睹了日军的种种恶行,爱国之心油然而生,决心为中华民族的复兴献出自己的力量。
“我在初中课本上读到,伟大的发明家瓦特制造出了‘蒸汽机’,极大推动了技术进步,并拉开了工业革命的序幕,开启了人类利用能源的新时代。我心底的火把被彻底点燃,当时就产生了奋发图强、为国雪耻的信念。我要搞科学,要学真知识、真本领。”从此,曹春晓确立了科学报国的理想。
中学毕业后,曹春晓以优异的成绩考入上海交通大学,学习机械制造系金属压力加工专业。他发现新中国在共产党的领导下欣欣向荣,呈现出与国民党统治时期下的旧中国截然不同的景象。
1951年1月,曹春晓所在的南模中学1952级丁组欢送参干同学留影
“在党的教育下,我懂得了应该怎样对待和充实自己短短的一生,把自己的一生贡献给党的事业——共产主义事业。是党指明了我新的人生道路,党是我的重生父母。我决心要加入党,把我这新的生命,把我的一切贡献给党……”
大一时,曹春晓正式向党组织提交了入党申请。1955年6月,曹春晓正式加入中国共产党。
1956年大学毕业前夕,曹春晓获得了留校任教的机会。但他认为,要想科技强国,必须到国防一线。他毅然向校方提出申请,放弃留校的机会:“我早已立志要制造先进武器,强大国防,抵御外辱。”
最终,学校被他的赤忱爱国之心打动,将他分配到刚刚组建的北京航空材料研究所,为国防事业献力。
研制航空用钛,推动航空现代化
20世纪50年代,世界上许多国家认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。我国的科学家意识到,钛合金材料对新中国的军事、经济和社会发展具有重要战略意义。曹春晓和同事们争分夺秒、攻坚克难,展开了钛合金材料的研究。
1960年,曹春晓等人成功研制出了T-4钛合金薄板,满足了“东风113”歼击机的需求。
在贵州安大厂与工厂工人合影
1962年,曹春晓又将1958-1961年间科研中的一些实验数据及其变化规律加以总结,发表了第一篇学术论文《热塑性变形条件对α+β钛合金显微组织与机械性能的影响》。该成果打破了钛合金压力加工的常规,提出了“超高温锻造”和“相变温度压延”的创新性工艺方法,大大推动了我国钛合金材料的研究进展。
1964年,经过和同事的几番讨论后,共同提出,将TC4钛合金叶片和盘研制作为我国航空用钛的突破口。
曹春晓记录及翻译的各类有关材料的知识笔记
TC4叶片的研发充满曲折。1966年春节前,TC4叶片装机试车,但将要试车的时候,有一些厂领导产生了疑虑,因为一旦试车失败会造成重大事故,破碎的叶片会损坏后面一系列不锈钢叶片和其他零部件,导致近百万元的发动机毁于一旦。因此,试车计划一度停止。
但曹春晓没有放弃,他多次反思,决心从无到有,实现钛合金在航空工业上的应用。他顶着巨大的压力,到处走访沟通,反复讨论,最后终于促成了TC4上机试车。
随着“启动”一声令下,发动机运转起来,发出来巨大的轰隆声。曹春晓心眼都提起来了,十分紧张。最终发动机运转正常,各项测试数据完全符合要求,先期试车成功。此外,在后来的多次发动机试车中,均取得成功。
经过曹春晓等人的不懈努力,我国成功通过了第一台装有钛合金转子叶片的航空发动机长期试车,钛合金被首次应用到我国航空发动机中。
1978年1月,相关研究成果荣获全国科技大会奖,这充分肯定了这一研究的重要性。
设置奖学金,培养后继人才
1997年10月,曹春晓当选为中国科学院院士。他真诚地说:“如果没有党的长期教育,没有各级领导的关心支持,没有同事、朋友和亲属的真诚合作、帮助和关爱,就不可能有自己的今天。功劳和荣誉是属于大家的。”
曹春晓将大量精力投入到了对后继人才的培养中。2001年,曹春晓受邀担任南昌航空大学学术委员会主任。借此机会,他积极指导着学校的学科建设和科学研究。经过和校方的沟通,他将昌航给自己的报酬捐赠出来,设置了“昌航之春”奖,用于奖励在教学、科研和管理方面作出重要贡献的教职员工。
2007年,曹春晓又出资设置了“春晖”奖学金,用来资助贫困学生。迄今“春晖”奖学金已评选13届,每年资助12名学生。2009年起,南昌航空大学开始每年从部分新生中选拔优秀学生,设立以曹春晓命名的“春晓班”,培养拔尖创新人才,以感恩和学习曹春晓的大爱精神。
2015年5月,曹春晓和夫人张琲联向北京航空材料研究院捐赠50万元。他说“航材院对我恩深似海,这种爱给了我温暖和力量,给了我技术生命。爱心基金代表了我和妻子张琲联的微薄心意,了却了我多年来的心愿;如果我院若干有困难的职工能从这一点爱心基金中得到一些有限的帮助的话,那么我和张琲联就非常开心了。”
为此,院党委以曹春晓夫妇的名字,设立了“春联爱心基金”,用以帮助因急重病、重大灾害、意外事故等造成家庭基本生活严重困难的职工。
曹春晓办公照片
曹春晓的学生黄旭感激道:“我刚参加工作,在读书期间比较困难,他就把他家的一些还在用的家具,像沙发,两只沙发送一只给我们,还经常在生活上帮助和关心我们,我们去申请补助,申请住房,他都给予了我们这些年轻人很多帮助。”
曹春晓始终将自己的科研事业和国家需求结合在一起。他曾这样总结自己的人生:“我第一大欣慰是自己年轻时选对了道路,抓住了机遇,实现了自己的人生价值,为造福国家和后代多少作出了一点贡献;第二大欣慰便是现在身体还不错,还可以继续为我们航空发动机事业、为我们的国家做些事情。”
文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院
参考文献:
[1]刘洁、方学.中国航发航材院研究员曹春晓:科技报国钛生花[N].中国航空报.2017.06.01.
[2]《曹春晓口述资料访谈》,老科学家学术成长资料采集工程
[3]张小红. 科技报国 钛爱一生——记著名材料科学家、中国科学院院士曹春晓[J]. 中国有色金属,2017,(16):54-57.
[4]本文图片来源于中国科学家博物馆(网络版)