“我们的征途是星辰大海!”展望未来,宇航探索对人类意义十分重大,关系到人类的前途命运,更是我国未来科技攻关的重要方向。航天科技集团公司十一院李廷林研究员长期以来在飞行器烧蚀、粒子侵蚀、热应力、热结构和电波与等离子体相互作用等实验研究的模拟理论和实验技术方面做了一系列开创性工作,并为我国再入航天飞行器的气动特性、热防护、热结构、电波传输与目标光电特性等方面的实验研究做了大量工作,取得了具有实际应用价值的有益成果,对我国航天技术的发展作出了重要贡献。

长在红旗下,立志报国

1942年,李廷林出生于河北省蔚县。那里古时是燕云十六州的蔚州,今归张家口市管辖,因处于山区,土地贫瘠,物产并不丰饶,但是山川壮美,人杰地灵,在抗日战争和解放战争期间都涌现出许多做出了突出贡献的老革命。

幼时的李廷林成长路上并非一帆风顺,生父因病早逝,家产被不可一世的伯父侵吞,他不得不随着母亲,跟着一位老革命重新组成了家庭,这才过上了安稳日子。从此,聪慧的李廷林一路刻苦攻读,成绩优异,考上了名校。

正是自己的切身经历,让李廷林感恩毛主席建立新中国的伟大功绩,也让他从小立下了报效祖国的宏伟理想。

当中国科技大学的录取通知书送到李廷林的手上时,他儿时那关于科学家的梦想开始变得清晰起来。毕业后,本是化学专业的李廷林竟然分到了力学所。从此,开始了他完全陌生的空气动力学工作。

空气动力学,对于李廷林来说,真可以称得上是一门崭新的学科,因为在他读书时一天都没有学过。一向勤奋好学的李廷林,面对着专业和外语所用非所学的困难局面,下定决心,一定要靠自己的努力,边干边学,哪怕比别人付出更多的汗水,也要打好这场硬仗。

参加工作不久,他赶上了那段特殊的年代,周围一些知识分子为不虚度年华掀起了一阵译书的热潮。当时既没有任务,更没有稿费,李廷林却欣然加入了这个行列,因为这次翻译的是一本关于空气动力学的书,他的目的也只有一个——学英语,学专业。

科技委顾问工间休息

打赢一场科研的“淮海战役”

远程导弹是一个国家国防力量和国际地位的重要标志。20世纪60年代,对于建国不久、面临特殊复杂国际形势的新中国来说,发展远程战略武器,对提高国防实力,应对冷战状态的国际环境,具有非常重要的意义。

远程导弹研制中需要解决的一个突出问题是弹头防热,这是气动界的一项重点任务。弹头防热技术若没有新的突破,远程导弹就不可能研制成功。根据以往导弹飞行试验出现的问题,远程导弹首先要解决端头防热材料和端头、窗口防热可靠性的地面试验验证。

当时李廷林所在的航天701所(中国航天十一院前身)作为航天系统唯一的气动研究单位,义不容辞的同型号单位配合,承担了这一重点问题协同攻关任务。李廷林作为小分队队长,远赴上海参加了这次被誉为“淮海战役”的科技之战。

开展弹头防热研究面临的最大困难是缺乏大尺寸的地面试验设备,利用现成火箭发动机喷流进行实验是当时的最佳选择。为确保远程导弹的研制成功,设计单位除原有七机部系统外,在上海机电二局系统又开辟了第二战场。一方面七机部的设计、材料、发动机试验单位等一起利用北京的火箭发动机试车条件,重点研究、考察石墨端头防热方案;另一方面,七机部委托由李廷林带领的701所小分队同上海有关单位组成联合烧蚀实验组,利用上海的发动机试车条件,重点研究碳-碳复合材料端头方案和考察天线窗防热方案的可靠性。

北京的试验很快得到了结果,由于热应力破坏问题,石墨端头防热方案被否定。这样就更加加重了上海联合试验组的任务,他们必须找出一种可靠的材料用于端头防热。1975年11月和1976年5月,联合试验组利用中小型发动机进行了两批试验。试验以较为成熟的模压高硅氧为对比基础,利用缩比模型对各种材料进行了烧蚀、隔热、热结构和热匹配等方面的综合考察。

原定的待考察材料还有两种石墨和三种碳基复合材料,试验中途补充了T-S防热材料。通过多次试验,T-S材料脱颖而出,意外的成为首选端头防热材料。

但是,就在实验组为防热材料有了着落而高兴时,新的问题出现了。在两批端头试验中,八次试验有六次发生了由于模型端头与后体连接部位断裂而导致“掉头”。 试验模型所采用的端头连接结构同实物设计完全相同,这就有理由怀疑,实弹的端头连接设计是否可靠。

这个问题就这样实实在在的摆在了李廷林负责的小分队面前。而此时的李廷林又因为“四五”事件成为待罪之身,在那个动荡的年代里,为求自保,人们都不愿意多管闲事。小分队负责的主要是材料筛选试验,如今材料已经确定,有关结构的问题,他们可以不管,免得惹出新的麻烦。面对国家需要的大局,小分队经过认真讨论,统一了思想,李廷林很快又带领大家投入了新的战斗。

细致的分析和粗略的估算表明,原有端头连接结构是端头热应力集中部位,断裂破坏有其必然性。以此为基础,小分队向上海设计单位提出了有针对性的四项改进设计建议:头体设计一体化;避免应力集中;留有热胀余地;预置薄弱环节等。设计单位巧妙地运用这些设计思想,高水平的完成了设计任务。接着,在大发动机上进行的全尺寸模型考验性试验获得圆满成功,并顺利通过了飞行试验的最后考核。

从材料的选择、发现问题、改进结构、考验性试验以及相应计算,到通过飞行试验,整个项目是个非常完整的解决问题的过程,它并不仅仅局限于实验。在工作中,李廷林及其小分队成员一丝不苟的科学精神,是该项目顺利完成的有力保证。

通过第一代远程导弹弹头防热攻关,证明了燃气流(火箭发动机排气流)试验的有效性,及其对大尺度模型试验的实用性。随后在有关单位的配合下,李廷林主持建造了以液氧/煤油为燃料的大型燃气流试验设备R1,并成功用于以后型号的烧蚀热结构试验。多次成功的试验并没有让李廷林止步不前,他知道以后的路更长。燃气流成分不同于空气,任何试验都先要解决其有效性问题。结合每次具体研究任务,他提出了一系列新的模拟试验方法,建立了相应的实验技术,取得了多项重要的研究成果,为我国航天型号的研制和航天技术的发展做出了重要贡献。

李廷林同青少年共度航天日

回望过去,李廷林一路创新、努力、拼搏、坚持,他和同伴们一起,不辞劳苦的把一个个飞行器送上天,为我国空天战斗力的提升提供了有力的保证。展望未来,科研无止境,传承创新正当时,前路漫漫,唯有快马加鞭,百尺竿头更进一步,为中华民族的伟大复兴事业拼搏不止。李廷林在岗工作了五十三年,退休后依然关注着后人的成长,积极参与讲课、座谈、受访等活动,同青少年共度航天日,传授航天知识,传承航天精神,为航天事业的发展和人才培养发挥自己的余热。

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