当前位置:理事会 > 第八届理事会

吴承康

发布日期:2010-01-01

(1929—  )

吴承康,高温气体力学家,长期从事烧蚀、等离子体科学技术以及燃烧科学技术研究,成为我国弹头烧蚀防热研究、等离子体科学和燃烧科学界的学术带头人。为发展我国航天、能源科学作出了卓越的贡献。

  吴承康,1929年11月14日出生于上海一个知识分子家庭,祖籍河北省滦县。自幼酷爱读书,1941年考入上海南洋模范中学。该校创建早,素以教学质量高、校风严、数理化基础扎实著称。勤奋好学的吴承康在这良好环境的薰陶下,对数理化知识产生了浓厚的兴趣,养成了善于思考的良好习惯,为以后走上科技发展之路打下了良好的基础。1947年,他以优异成绩被上海交通大学录取。1948年底,他远渡重洋,在美国开始了他的留学生涯,1951年6月,获美国威司康辛大学机械工程系学士学位,1952年9月又在该校获硕士学位。1954年1月在麻省理工学院机械工程系获机械工程师学位,1957年1月在该校获科学博士学位。1957年在美国麻省理工学院斯龙内燃机实验室工作,任研究工程师。吴承康在作研究生以及在内燃机实验室工作期间,学业和工作表现出色,深受导师和同行们的好评。当时中华人民共和国成立不久,各方面条件和美国相比,差距很大。吴承康怀着我是中国的留学生,学有所成,理所当然要服务于自己的国家的朴素感情,放弃了美国的优厚条件,不顾美国当局的干扰,于1957年和妻子一起毅然回到了祖国的怀抱,当时,他只有28岁。
  回国后,吴承康被分配在中国科学院动力研究室工作,任副研究员,从事有关燃烧学科的研究。1960年10月,由于科学院体制调整,随动力研究室合并到力学研究所,任副研究员,1961年起承担国防科研任务中程导弹弹头烧蚀防热材料地面模拟试验研究。他主持建立试验用920千瓦电弧加热器和相应的一整套高温测试技术。1968年,他主持完成了电弧风洞的建设和完善了测试系统,开展了烧蚀机理、模拟理论、等离子体动力学等方面的研究。1966年他还主持制定了有效的卫星地面回收方案。
  1970年至1978年,他先后在第七机械工业部二七所、七一所工作。这8年期间,在承担第一代弹头防热模拟试验研究中,吴承康提出了卓有成效的试验研究方案,为1978年运载火箭南太平洋全程飞行的试验成功作出了重要贡献,此项工作获国防科委成果二等奖。为解决第二代弹头再入大气层试验中的通讯中断问题,开展了再入通讯可行途径研究。此项研究获中国科学院科技进步二等奖;国家科技进步三等奖。吴承康由于在我国弹道导弹研究中的突出贡献,1988年荣获国防科工委颁发的献身国防科技事业奖章。
  1978年,吴承康又回到中国科学院力学研究所工作,1980年任研究员,并历任研究室副主任、主任,1984年至1987年任力学所副所长,1990年至1994年任材料工艺力学实验室主任。在此期间,他组建高温气体动力学研究实验室,除了继续承担部分国防科研任务外,主要面向国民经济建设开展等离子体科学技术和燃烧科学技术在工业中的应用和有关的应用基础研究。在研制工业用等离子体发生器和直流电弧等离子体发生器的基本研究方面作出了成绩,成为国内等离子体科学技术界学科带头人。
  为了推动我国等离子体科学进步,并向国际水平看齐,吴承康十分注意学术交流。1980年至1996年期间,他主持或参.加组织了7次全国会议,2次国际会议(1986年、1992年),2次中日双边会议(1988年、1990年),3次亚太会议(1992年、1994年、1996年),并担任将于1997年在北京召开的第十三届国际等离子体化学会议主席。他多次参加国际交流,担任国际纯粹与应用化学联合会等离子体化学分委员会的会员,作为东亚地区的代表之一。他是国际期刊《等离子体化学与等离子体工艺》(Plasma Chemistry Plasma Processing)的编委。
  吴承康在燃烧科学技术研究方面,领导开展了劣质煤和水煤浆火焰稳定方法研究和应用基础研究,是国内燃烧科学技术界的学术带头人。他领导下的集体多年来获成果奖和国家发明专利等多项。在20、21、22届国际燃烧会议上发表了重要论文,引起同行们的极大兴趣,被聘为23、24、25届国际燃烧会议的审稿委员会委员。在1987年、1990年、1993年、1996年国内举办的燃烧国际会议中,他担任国际指导委员会委员。目前,他还担任中国科学院能源委员会副主任,天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室学术委员会副主任。
  1992年吴承康被聘为中国科学院技术科学部学部委员(现改称院士),曾任中国力学学会秘书长、常务理事,等离子体专业委员会主任委员,《力学学报》中、英文版和《力学进展》的常务编委,现任《力学学报》中、英文版主编,中国科技大学、清华大学兼职教授。
  吴承康对待事业勤勤恳恳,身体力行,为人谦虚,作风正派,学识渊博,工作讲求实效。在燃烧科学、等离子体科学以及国防科研方面,不仅取得了创造性的卓越成果,而且培养了一批包括硕士生和博士生在内的年轻人,如今他已是桃李满天下。
  吴承康几十年来把自己的智慧和精力默默地奉献给了祖国的科学事业,业绩突出,于1989年被授于全国优秀归侨知识分子光荣称号。

走自己的路 开拓飞行器地面模拟研究新途径

吴承康在高温气动力学的研究工作中,最突出的贡献是为我国自行研制弹头防热材料和结构开拓了一种可靠的地面模拟试验方法和设备,提供了一套有用的数据,在我国成功地发射中、远程弹道导弹中作出了重要的贡献。
  1960年,前苏联单方面撕毁援助中国的协议,并撤走专家,我国被迫自行研制近、中、远程战略弹道导弹。由于导弹弹头再入大气层时,受气动加热,表面温度会急剧上升,如不采取相应的防热措施,将会导致导弹的毁坏。因此,在研制弹头过程中,必须通过地面模拟实验,以确定弹头防热材料和结构设计。当时,我国并没有明确的实验技术方案。有关单位准备在前苏联援建的高超音速电弧风洞中进行试验。然而,如果这样做,加热热流远远低于实际情况,达不到模拟实验之目的。吴承康在大量文献调研与分析的基础上,提出了烧蚀防热试验研究用的亚音速驻点烧蚀模拟实验技术途径。吴承康带领一批参加工作不久的年轻人,经过两年多的努力,于1964年在力学研究所率先建立了920千瓦电弧加热器和相应的一整套(10种)高温测量系统和技术。他们针对各种待用的防热材料进行了大量的实验研究,其成果成为导弹弹头防热设计的基础,并为建立大型电弧加热器和电弧风洞提供技术和资料。1966年吴承康主持制定卫星回收方案,1974年,我国实施卫星回收所用方案原则上与所提方案相同。他还主持烧蚀机理、等离子体动力学等应用基础研究。
  70年代初,由于洲际导弹出现的防热问题远比中程导弹严重得多,我国国内现有的设备已不能满足地面模拟试验的要求。吴承康在对国内外情况作了认真调研和分析的基础上,提出了一种结合国情的多快好省的使用火箭发动机进行地面模拟实验方案。这个方案很快就得到了第七机械工业部专家和领导的通过与批准。在其后的方案实施过程中,吴承康作为技术负责人和其他有关同志多次到南方试验基地考察,在山沟里,他上上下下,对试验用的发动机设备参数以及现场条件作了仔细的了解,对流场作了计算分析。在此基础上他对于模拟弹头的天线窗等部位的局部烧蚀,提出了相对可靠度的概念和考核方法。对端头热结构设计提出了热裂的观点和相应的改进意见。为了攻关,成立了一个由吴承康领导的联合小分队。从模型的设计、加工,一直到测试方案的实施,他都认真过问,亲自把关。在试验现场的日日夜夜,他始终和大家奋战在一起,参加试验的准备工作,指挥试验,主持试验结果的分析和总结经验教训。三年多来的攻关实践证明,吴承康提出的洲际导弹弹头防热模拟试验研究技术方案、试验方法以及测试方案都是卓有成效的。为1978年我国自行研制的运载火箭在南太平洋全程飞行试验成功作出了重要的贡献。此项工作获1980年国防科委成果二等奖。航空航天部1990年出版的《纪念910工程十五周年文集》中说:1975年到1979年,作为第一阶段,在这一阶段中,集中攻克型号研制中急需解决的技术关键……针对东风五号弹头防热方案进行了大量的分析计算和地面模拟试验,特别是对烧蚀图像、局部烧蚀……等问题进行重点研究,对完成第一代弹头气动防热设计作出了重要贡献。

对燃烧学的贡献

吴承康在燃烧科学与技术领域中有很深的造诣,在国内外同行中享有很高声望。在研究工作中,他实事求是,尊重科学,强调结合实际,结合国情。他重视理论对实践的指导作用,更注意从实践中总结规律,弄清机理,以促进技术水平的进一步发展。在他主持下的集体多年来在劣质煤火焰稳定方法研究和应用中取得了多项专利和成果,为推动我国燃烧科学技术进步作出重要贡献。
  还在研究生期间,吴承康首先实现了利用声速方法测量内燃机缸内局部气体瞬时温度的研究,对汽油机爆燃的机理进行研究,所得结论对自燃理论以有力的支持。他还研制了用反射激波后的高温高压区研究可燃混合气自燃特性的激波管,成为此类研究的有力工具。
  回国以后,他多次参加了我国内燃机燃油掺水的研究,通过科学的论证,弄清了种种没有科学依据和不符合实际的说法,提出了燃油掺水在状态良好的内燃机中并不能显著节油这一实事求是的看法,为国家有关部门作出决策提供了科学的依据。
  80年代以来,随着我国四化建设的迅速发展,能源供应日益紧张。以煤代油已成为我国的基本国策。吴承康在高温气动力学实验室领导开展了以实现以煤代油为目标的煤粉和水煤浆燃烧应用研究,并承担了国家六五七五八五攻关和重点项目。为节约电站煤粉锅炉大量点火和稳燃用油,国外一般采用高能电弧加热器的方案。吴承康根据国情,提出采用煤粉预燃室技术路线,实现了煤粉锅炉无油少油点火。针对解决电站锅炉劣质煤粉火焰稳定问题,国内外多采用旋流型燃烧器,而吴承康所领导的集体却相继发明了火焰稳定性能明显优越的大速差火焰稳定方法及其装置,实用性能更强的偏置射流火焰稳定方法及其装置等,并在偏置射流预燃室的基础上发展了一种性能优良、集点火、低负荷稳燃、主喷燃器为一体的三功能新型燃烧器。这些方法和系列装置在工业应用中已产生了显著的经济和社会效益。水煤浆是一种代油的新型燃料,在燃烧技术研究与应用中,他们提出了与国内外现有技术方案完全不同的包括预燃室和低压雾化技术方案的水煤浆燃烧新构思和新工艺。由于该技术实用性强,很受用户欢迎,从而显示了它转化为生产力的潜力。目前,采用该技术已建成了我国第一台水煤浆工业锅炉。在研究火焰稳定机理和煤的高效率清洁燃烧新技术过程中,吴承康十分强调燃烧空气动力学原理在其中的应用,使该项研究更具有生命力和坚实的理论基础。因此,他们在国家自然科学基金支持的基础研究中,一次又一次地揭示了燃烧新技术、新方法领域中丰富的科学内涵。
  十余年来,吴承康作为学术带头人领导着一个团结善战的集体,拼搏在燃烧科学的前沿。他亲自主持制定研究方案,指导研究工作,即使在他任力学所副所长期间,行政工作繁忙,他仍坚持每周去东郊工业试验现场检查和指导工作。在他踏踏实实、理论联系实际的良好作风带动下,他领导的集体在完成国家攻关任务和重大项目中,开展了大量创造性的科学实验研究工作,共获偏置射流火焰稳定方法及其装置等发明专利共4项,直流型水煤浆低压雾化喷咀等实用新型专利3项。获中国科学院成果一等奖1项,院、省级科技进步二等奖3项,国家发明二等奖1项。
  在改革开放政策的指引下,这些科研成果已逐步转化为生产力,在国民经济建设和推动我国燃烧科学进步中发挥了积极的作用。
  (作者:陈丽芳)

简历

  1929年11月14日 出生于上海。
  19471948年 上海交通大学机械工程系。
  19491951年 美国威司康辛大学机械工程系,获学士学位。
  19511952年 美国威司康辛大学机械工程系,获硕士学位。
  19521954年 美国麻省理工学院机械工程系,获机械工程师学位。
  19541957年 美国麻省理工学院机械工程系,获科学博士学位。
  1957年1月7月 美国麻省理工学院斯龙内燃机实验室,任研究工程师。
  19571960年 中国科学院动力研究室,任副研究员。
  18601970年 中国科学院力学研究所,任副研究员。
  19701974年 第七机械工业部二院二七所,任副研究员。
  19741978年 第七机械工业部七一所,任副研究员。
  1978年 中国科学院力学研究所,历任副研究员,研究员,研究室主任、副所长,材料工艺力学实验室主任。
  1992年 中国科学院学部委员(现改称院士)

主要论著

1 LivengoodJ C and Wu P C(吴承康).Correlation of autoignitionphenomena in internal Combustionengines and rapid compressionmachines.5th SympoSium(International)on combuStion,1955:347.
  2 Livengood J C Taylor C F and Wu,P C(吴承康).Measurement ofgastemperature in an engine by the velocity of sound method.SAETransaction,1958,66:683。
  3 吴承康.用冲波管研究燃料的着火延迟时期.机械工程学报,1958,6(3):188.
  4 Wu C K.and Law C K.On the determination of laminar fiameSpeedsfrom stretched flames.20th Symposium(International)inCombustion,the Combustion Institute,1984:1941.
  5 Fu W B,Wu C K et al.The use of coflowing jets with largevelocitydifferences for stabilization of low grade coal f1ames.21st symp(Int)onCombustion,the Combustion Institute,1986:567.
  6 Wu C K et al.Tbe use of nonsymmetrical jets for the stabilizationoflow grade coal flames.22nd Symp(Int).on CombuStion,theCombustion Institute,1988:193.
  7 吴承康等.横向磁场对电离非平衡高速气流的作用.力学学报,1982,14(3):291.
  8 Yan W Z and Wu CK.On the diagnostics of arc plasma jets.PlasmaJetsin the Development of New Materials TeChnology.Solonenko& Fedorchenko,eds,VSP,1990:125.
  9 Gu B W and Wu C K.The gasdynamic and electormagnetic faCtorsaffectingthe position of arc roots in a tubular arc heater,ActaMechanica Sinica,19917(3):199.

10 WuC K,Plasma technology research in China.Beijing Int.Confon plasma ScienCe and TechnologyScience Press,198627.

 

(转自《中国科学技术专家传略》)


 
copyright?2016版权所有 中国力学学会