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王成:矢志军工,奉献国防
发布日期:2021-06-22   

王成教授在攻读博士期间,随同导师到兵工厂开展实验,看到了靶场内各种试验后的靶板堆积如山,了解到我国武器弹药研制主要依靠画、加、打的初级设计模式,也就是首先根据经验和基本的理论计算设计,然后由工厂加工,最后开展打靶试验,根据试验结果对设计进行调整,再次进行实验。这样的设计模式不仅效率低下,而且研制周期长,费用也相当高。而同期美国等西方军事强国已经基本具备了武器弹药数字化设计能力,既先通过数值模拟反复优化设计方案,再进行加工及试验验证,不仅缩短了研制周期、降低了研发费用,甚至能够根据战场反馈的毁伤效果实时调整武器弹药参数进行针对性高效打击。而此时国内爆炸数值计算研究刚刚处于起步阶段,国外军用爆炸模拟软件对我国严格禁运,进口的高价商业软件其核心模块和计算规模又受到限制,面对这样的技术封锁,王成教授深刻感受到必须把核心科技掌握在自己手中,毅然选择了计算爆炸力学作为自己的主攻方向,以服务国家需求为己任,矢志军工,奉献国防,励志要做中国人自己的爆炸数值模拟软件。

但爆炸数值模拟软件不仅要具有厚实的爆炸理论基础,而且需要深厚的数学功底,为了啃下这块硬骨头,王成教授决定远赴美国,到布朗大学学习计算数学,发挥学科交叉优势,将计算数学的最新成果融入到爆炸力学研究中。在布朗的日子,是他最辛苦也最充实的时光,经常每天只睡四五个小时,大部分时间泡在图书馆里,借助国外平台丰富的文献资料,系统补充计算数学知识,最终成功构造出适用于爆炸的高精度计算方法。

爆炸计算软件需要大量的试验来优化模型,验证数值算法,而爆炸试验一般只能在比较偏远的地方开展,危险性高、环境艰苦,还要面对各种恶劣天气。冬天,需要里面穿着羽绒服、中间夹着军大衣、外面套着防护服工作,如此“奇装异服”也难以抵御实验场零下28度的严寒和山沟里夹杂着泥沙呼啸的强风。为了保证实验精准布置和安全,经常需要摘掉手套,赤手调试设备、固定靶板、连接线缆等环节,太冷时只好把手揣进口袋里,稍稍取暖再接着干。就这样,王成教授带领团队成员吃住在外场,工作在爆炸一线,测试装置,排查隐患,处置问题,顺利开展了上千次爆炸试验,为软件验证提供了大量的基础性数据。

王成教授带领团队经过十余年坚持不懈的研发、调试和优化,终于成功研制拥有完全自主知识产权的爆炸毁伤高精度大规模仿真软件ExVisual,打破了国外商业软件的技术垄断,实现了软件自主可控。目前,研发的软件已在陆、海、空、火武器弹药设计、爆炸防护设计以及多起重特大爆炸事故调查分析中得到了广泛应用。在东部战区某演习中,利用自主软件对复杂地形条件下爆炸冲击波超压场的分布进行了仿真,在本次演习中发挥了重要作用。在天津港“8·12”事故中,通过数值模拟确定了爆炸总能量为450TNT当量,得到国务院事故调查组高度认可,在事故调查报告中被列为唯一的技术支撑团队。

从事爆炸科学与技术事业,道路艰辛,与危险相伴,回顾科研经历王成教授表示最大的感悟就是“坚持”。在一次报告结尾他表示“做科学研究,要肩负起历史责任,坚持面向国家重大需求、面向世界科技前沿,定准方向,并坚持下去,不断攀登。回头看我们的工作从无到有、从小到大,便充满了信心,对未来更是满怀希望。今后我和团队将在爆炸科学与技术研究道路上继续前行,不忘初心,攻坚克难。”