■ 寻找突破

    空军工程大学教授，博士生导师何立明近日表示，近几年经过科研人员的共同努力，我国等离子体技术的研究队伍和研究平台已初步建立，我国已经进入等离子体动力学研究的前沿领域。

    何立明介绍说，等离子体在航空领域的应用主要体现在减阻增升，提高推进效能，材料表面改性等方面。我国首个等离子体动力学国家级实验室，于2011年5月12日在空军工程大学挂牌成立。该实验室的建立是推进我国将等离子体动力学在航空飞行器及动力领域的应用，实现理论和技术创新的重要举措，也为国内相关领域开展学术研究和交流活动提供了共享平台。

    近年来，等离子体强化燃烧技术研究团队，在课题组组长何立明的带领下，开展了在燃烧室中产生等离子体的条件、机理、方法的理论分析、参数控制及实验测试方法的研究，等离子体助燃效果计算、等离子体点火与助燃过程的数值仿真和影响因素分析，建立了较为完善的等离子体点火与助燃实验系统，设计了原理性和基础性实验的等离子体点火器；联合研制了等离子体点火驱动电源，进行了等离子体点火器特性和助燃激励器的激励特性及点火与助燃特性实验，为等离子体强化燃烧技术在工程实际中的应用研究奠定了一定的技术基础。该课题研究团队自2007年起，在国家自然科学基金及其他相关项目的资助下，结合重点实验室建设，在国内率先开展了航空发动机燃烧室等离子体点火与助燃技术研究，探索等离子体点火与助燃的机理及在燃烧室中实现的技术途径，还开展了发动机尾喷口等离子体红外隐身技术、等离子体气动激励改善燃烧室气膜冷却效果的探索性研究，和等离子体点火起爆脉冲爆震发动机以及加力燃烧室等离子体点火探索性研究，为推动我国航空航天事业的发展作出了重要贡献。

    何立明说，等离子体在航空动力上，可以有效地增强燃烧稳定性和提高燃烧效率，降低排气污染，且能极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性；而在飞机气动力上，等离子体可以减少飞机阻力，增加升力，提高战机的失速攻角和机动性，而且还具有隐身能力。美国、前苏联等军事强国上世纪60年代便开始了等离子体研究。何立明课题组以等离子体动力学、燃烧学和飞机推进系统原理为理论基础，围绕提高航空发动机动力装置燃烧室的点火可靠性，扩大稳定燃烧范围，开展等离子体强化燃烧技术研究，极大地推动了国家重点学科“航空宇航推进理论与工程”的建设和发展。2005年，以课题组成果为重要支撑的“建设特色鲜明学科专业培养新型军事航空工程人才”教学成果荣获国家教学成果二等奖。同时也提升了《飞机推进系统原理》课程建设的水平。

    “目前看来，我国与发达国家之间确实存在不小差距，但要想成为后起之秀也不是不可能，这需要有上至国家，下至科研院所、高校的支持和共同努力。我国未来应大力发展航空等离子体动力学与技术研究，从而为航空装备研制和维修提供重要的技术支撑。”何立明说，“我们相信，随着我国在等离子体动力学研究上的不断深入，中国在研制大推重比先进航空发动机的技术积累方面，将会更为深厚，从而也会为先进战机、航天飞行器等装备的发展奠定坚实基础。”