馮鐘越 - 生平概況
馮鐘越,1931年12月31日出生于北平(今北京市)。祖籍河南省唐河縣。祖父馮臺(tái)異是清朝進(jìn)士,在湖北崇陽(yáng)當(dāng)過(guò)知縣。父親馮友蘭曾任第四屆全國(guó)人大代表,第二、第三、第四屆全國(guó)政協(xié)委員,第六屆全國(guó)政協(xié)常委,北京大學(xué)教授,是國(guó)內(nèi)外著名學(xué)者。母親任載坤畢業(yè)于北京女子師范學(xué)校,是辛亥革命前輩任芝銘的女兒。馮鐘越先后在昆明、北京完成了從小學(xué)、中學(xué)到大學(xué)的全部學(xué)業(yè)。1952年畢業(yè)于清華大學(xué)航空系。在大學(xué)讀書時(shí)他就是中國(guó)共產(chǎn)黨聯(lián)系的積極分子,于1952年加入中國(guó)共產(chǎn)黨。馮鐘越開始參加工作走向生活的時(shí)候,正值中華人民共和國(guó)成立不久,國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的序幕剛剛拉開,第一個(gè)五年計(jì)劃開始起步,航空工業(yè)作為一個(gè)新興的工業(yè)部門開始建設(shè)。作為一個(gè)共產(chǎn)黨員,他放棄了留校和去昆明工作的愿望,毅然報(bào)名服從組織分配,到國(guó)家最需要的地方去,于是被分配到沈陽(yáng)飛機(jī)制造廠,加入了建設(shè)航空工業(yè)的行列。
當(dāng)時(shí),航空正業(yè)按照中央確定的由修理到制造、由仿制到自行設(shè)計(jì)的發(fā)展方針,在完成了由修理到制造的轉(zhuǎn)變以后,從1955年開始籌建航空科研機(jī)構(gòu),開展研究設(shè)計(jì)工作。1956年,第一個(gè)飛機(jī)設(shè)計(jì)室成立了,從此馮鐘越開始了飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的研究工作。
在馮鐘越從事飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究的25年間,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和飛機(jī)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的提高,飛機(jī)結(jié)構(gòu)布局形式不斷改變,因而在強(qiáng)度計(jì)算方面,傳統(tǒng)的理論方法有的已不再適用。所以,開辟新領(lǐng)域、研究新技術(shù)、實(shí)現(xiàn)新突破,以滿足研制新型飛機(jī)的需要,就成為飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究的主要課題。加之,電子計(jì)算機(jī)日益廣泛使用,應(yīng)用軟件的研究亦成為強(qiáng)度研究的一個(gè)重要課題。在這種形勢(shì)下,馮鐘越知難而進(jìn),以頑強(qiáng)的拼搏精神,在科學(xué)研究的道路上開拓前進(jìn),取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)成果,攻下了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難關(guān),從而推動(dòng)了飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究的不斷進(jìn)步,為發(fā)展祖國(guó)的航空科研事業(yè)作出面貢獻(xiàn)。
馮鐘越從事科研工作的一個(gè)重要特點(diǎn)是:他能把握本專業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),確定科研工作的主我方向,規(guī)劃科研鋁攻關(guān)課題,一旦研究課題確定以后,就親自組織實(shí)施,帶頭攻關(guān)。他既有戰(zhàn)略思想,又有戰(zhàn)術(shù)目標(biāo);既是指揮員,又是戰(zhàn)斗員。在科研管理工作上,他胸懷全局,指揮若定,一環(huán)扣一環(huán),一步一個(gè)腳印。他對(duì)科技人員嚴(yán)格要求,一絲不茍,并以身作則,說(shuō)到做到。在審查報(bào)告時(shí),他對(duì)其中的數(shù)學(xué)公式都要逐一驗(yàn)算,甚至連標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、錯(cuò)別字也不放過(guò)。
馮鐘越在科技工作上的一個(gè)重要貢獻(xiàn)就是帶出了一批人,培養(yǎng)了一批科技工作的實(shí)干家。對(duì)科技人員壓擔(dān)子、上課題,既大膽放手,又及時(shí)給予指導(dǎo),使他們?cè)诳萍脊ぷ鞯膶?shí)踐中增長(zhǎng)才干。他很關(guān)心科技人員的知識(shí)更新和外語(yǔ)水平的提高,給予他們學(xué)習(xí)進(jìn)修的機(jī)會(huì)。他特別注意技術(shù)尖子的發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)。國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的中年科技專家劉夏石就是馮鐘越當(dāng)時(shí)重點(diǎn)培養(yǎng)的技術(shù)尖子之一。
馮鐘越本人在回顧25年來(lái)從事飛機(jī)強(qiáng)度工作的實(shí)踐時(shí)寫道:“我認(rèn)為自己有較強(qiáng)的求知精神,對(duì)新事物比較敏感,因此能夠提出一些帶方向性的建議和支持那些有創(chuàng)建性的想法。由于這些年來(lái)接觸的技術(shù)領(lǐng)域較多,因此知識(shí)面也比較開闊,能夠解決一些技術(shù)難點(diǎn)和組織指導(dǎo)較大的技術(shù)項(xiàng)目的研究和實(shí)施!庇捎谠诳萍脊ぷ髦械慕,他成長(zhǎng)為祖國(guó)第一代飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度專家,先后被選為中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)理事、中國(guó)航空學(xué)會(huì)理事、航空工業(yè)部科技委委員,1981年晉升為高級(jí)工程師。
馮鐘越在科技工作上的建樹使他成為名符其實(shí)的專家,而他又有出眾的文學(xué)素養(yǎng),喜文藝,嫻詩(shī)詞,且工書法篆刻。他去世的時(shí)候,馮友蘭為兒子寫了挽聯(lián):“是好黨員,是好干部,壯志未酬,淚灑豈只為家痛;能嫻科技,能嫻文藝,全才罕遇,招魂也難再歸來(lái)。”馮鐘越為中國(guó)的航空科研事業(yè)奮斗了一生,為后人留下了寶貴的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富。
馮鐘越 - 飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
中華人民共和國(guó)成立以后,1951年開始建立航空工業(yè),1956年,中國(guó)已經(jīng)制造出噴氣式飛機(jī)。在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展航空科研事業(yè),獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)制造自己的航空產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)由仿制到自行設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變,已經(jīng)提到航空工業(yè)的議事日程。1956年,沈陽(yáng)飛機(jī)制造廠飛機(jī)設(shè)計(jì)室成立并開始設(shè)計(jì)中國(guó)第一架噴氣教練機(jī)——?dú)灲?飛機(jī)。馮鐘越是飛機(jī)設(shè)計(jì)室的強(qiáng)度組長(zhǎng),主管殲教1飛機(jī)的強(qiáng)度工作。他主持制定了強(qiáng)度計(jì)算方案,簽發(fā)了主要設(shè)計(jì)圖紙,擬定和發(fā)出了全機(jī)靜力試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)任務(wù)書,協(xié)助試驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)組織了全機(jī)靜力試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作。殲教1飛機(jī)全機(jī)靜力試驗(yàn)順利通過(guò),強(qiáng)度完全合格,為新機(jī)上天試飛奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1958年夏,馮鐘越受領(lǐng)導(dǎo)的委托,冒酷暑到南昌飛機(jī)制造廠參加中國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的初教6飛機(jī)的強(qiáng)度復(fù)查工作。經(jīng)全機(jī)靜力試驗(yàn)證明,經(jīng)過(guò)復(fù)查加強(qiáng)以后的飛機(jī)滿足了強(qiáng)度要求。
1958年以后,馮鐘越相繼參加兩種高空高速殲擊機(jī)的設(shè)計(jì)工作。這兩種飛機(jī)都是小展弦比機(jī)翼,傳統(tǒng)的工程梁理論已不能用于這種類型機(jī)翼的應(yīng)力分析。他采用以梁和抗扭盒為基本元件的矩陣位移法,使用計(jì)算機(jī)對(duì)東風(fēng)113飛機(jī)進(jìn)行了應(yīng)力分析。同時(shí),還進(jìn)行了矩陣力法的應(yīng)用探討。
1961年8月航空研究院成立以后,馮鐘越任殲擊機(jī)設(shè)計(jì)研究所強(qiáng)度室副主任(1962年任主任)。當(dāng)時(shí)的主要任務(wù)是摸透(消化)從蘇聯(lián)引進(jìn)的米格-21飛機(jī),為以后自行設(shè)計(jì)新型殲擊機(jī)創(chuàng)造條件。他組織領(lǐng)導(dǎo)了對(duì)米格-21飛機(jī)強(qiáng)度計(jì)算報(bào)告的翻譯和消化工作,以期掌握該機(jī)強(qiáng)度計(jì)算的特點(diǎn)。為了驗(yàn)證其計(jì)算方法,組織和指導(dǎo)了一些試驗(yàn)件的試驗(yàn)研究工作。在摸透米格-21飛機(jī)的過(guò)程中,他沒(méi)有滿足于只了解該機(jī)的一般情況,而要求弄清楚原報(bào)告選用的計(jì)算參數(shù)、載荷類別大小、計(jì)算方法、計(jì)算結(jié)果、材料的選用,以及氣動(dòng)加熱問(wèn)題處理等方面的問(wèn)題。這對(duì)尚沒(méi)有掌握超音速飛機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō),無(wú)疑是非常必要的。在摸透過(guò)程中,對(duì)原報(bào)告中數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)和計(jì)算數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤的地方進(jìn)行了更正,保證了數(shù)據(jù)和圖紙的一致性,使飛機(jī)工廠有一套完整的、數(shù)據(jù)正確的強(qiáng)度報(bào)告,作為處理生產(chǎn)問(wèn)題的依據(jù)。
為適應(yīng)自行研制新機(jī)的需要,在消化米格21飛機(jī)強(qiáng)度計(jì)算報(bào)告的基礎(chǔ)上,他重視引進(jìn)新技術(shù),親自參與并組織科技人員抓緊對(duì)小展弦比機(jī)翼應(yīng)力分析和影響系數(shù)的研究,并以直接剛度法為基礎(chǔ),編制機(jī)翼應(yīng)力變形分析計(jì)算程序。此外,他還領(lǐng)導(dǎo)了蜂窩結(jié)構(gòu)、整體壁板和新材料的應(yīng)用研究和優(yōu)化設(shè)計(jì),為設(shè)計(jì)新型殲擊機(jī)作技術(shù)儲(chǔ)備。
1964年,開始自行設(shè)計(jì)中國(guó)第一架高空高速殲擊機(jī)——?dú)?飛機(jī)。在殲8飛機(jī)設(shè)計(jì)中,馮鐘越負(fù)責(zé)全機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和試驗(yàn)工作。他從中國(guó)飛機(jī)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況出發(fā),制定了《殲8飛機(jī)強(qiáng)度計(jì)算原則》,確定了飛機(jī)各大部件的計(jì)算方案。他強(qiáng)調(diào)要在吸收米格-21飛機(jī)成功的計(jì)算方法的基礎(chǔ)上“推陳出新,有所前進(jìn)”,充分利用已經(jīng)取得的科研成果,使殲8飛機(jī)強(qiáng)度計(jì)算水平實(shí)現(xiàn)新的突破。機(jī)翼的設(shè)計(jì)計(jì)算采用米格-21飛機(jī)三次靜不定解法,用LCVY位移法給出影響系數(shù),校核計(jì)算用有限元法。機(jī)身的強(qiáng)度計(jì)算仍采用傳統(tǒng)的簡(jiǎn)化假設(shè)。馮鐘越簽發(fā)了殲8飛機(jī)的主要設(shè)計(jì)圖紙。為確保設(shè)計(jì)質(zhì)量和飛機(jī)安全上天,他組織進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究工作,經(jīng)全機(jī)靜力試驗(yàn)證明,殲8飛機(jī)的強(qiáng)度工作是成功的。馮鐘越為殲8飛機(jī)制定的強(qiáng)度計(jì)算原則及做法,后來(lái)在其他新機(jī)研制中得到借鑒或沿用。
殲8飛機(jī)在1985年被評(píng)為國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。由于馮鐘越是殲8飛機(jī)研制的主要參加者,在殲8飛機(jī)設(shè)計(jì)中作出了重要貢獻(xiàn),1987年6月,國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)發(fā)給他特等獎(jiǎng)光榮冊(cè)。
1970年以后,馮鐘越參加了殲9飛機(jī)設(shè)計(jì)方案的論證工作。由于殲9飛機(jī)的飛行速度已經(jīng)超過(guò)熱障,他把研究工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向熱結(jié)構(gòu)問(wèn)題,特別是熱結(jié)構(gòu)的規(guī)范和強(qiáng)度計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。
1973年以后,他組織領(lǐng)導(dǎo)了水轟5飛機(jī)、運(yùn)7飛機(jī)、運(yùn)8飛機(jī)、運(yùn)10飛機(jī)的全機(jī)靜力破壞試驗(yàn)。所有這些試驗(yàn)項(xiàng)目都做到一次成功,滿足了設(shè)計(jì)生產(chǎn)單位的定型要求。
馮鐘越 - 有限元法應(yīng)用
有限元法的研究和應(yīng)用是從飛機(jī)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要中提出來(lái)的。1958年,中國(guó)開始設(shè)計(jì)兩種超音速殲擊機(jī)——東風(fēng)107和東風(fēng)113飛機(jī)。由于這兩種飛機(jī)都是小展弦比機(jī)翼,傳統(tǒng)的工程梁理論已不能用于這類飛機(jī)機(jī)翼的強(qiáng)度剛度計(jì)算。當(dāng)時(shí)擺在馮鐘越面前的問(wèn)題是:必須尋求一種小展弦比機(jī)翼的計(jì)算方法,以解決飛機(jī)設(shè)計(jì)中所碰到的這一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。眾所周知,小展弦比機(jī)翼在強(qiáng)度與剛度方面存在兩大問(wèn)題:一是相對(duì)厚度小,應(yīng)力水平高,對(duì)應(yīng)力分析的精度要求更高,但是又因結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,其內(nèi)部空間小,除提供收放起落架及存放油箱需要外,還要懸掛各種操縱面(襟翼、副翼),所以以平面假設(shè)為基礎(chǔ)的工程計(jì)算方法已不再適用,必須尋求一種新的結(jié)構(gòu)分析方法;二是小展弦比機(jī)翼的顫振分析是設(shè)計(jì)的一大關(guān)鍵,而顫振分析(當(dāng)時(shí)認(rèn)識(shí)水平上)基于準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)柔度影響系數(shù)矩陣(而傳統(tǒng)的工程計(jì)算方法對(duì)此是無(wú)能為力的)。這就是說(shuō),必須找到這樣一種方法,它既能給出準(zhǔn)確的應(yīng)力和變形,同時(shí)又能給出結(jié)構(gòu)的柔度影響系數(shù)矩陣。
馮鐘越為解決這一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題翻閱了大量的文獻(xiàn)資料,發(fā)現(xiàn)國(guó)際上也在剛剛開始探索這一問(wèn)題的解決方法。在眾說(shuō)紛紜中,馮鐘越認(rèn)定結(jié)構(gòu)分析的矩陣方法就是出路。于是他組織人力開展研究工作,和大家一起學(xué)習(xí)討論,弄清方法原理,試算例題。當(dāng)時(shí),設(shè)計(jì)室只有手搖式計(jì)算機(jī),算一個(gè)10階矩陣代數(shù)方程,往往需要一個(gè)星期的時(shí)間。通過(guò)一段時(shí)間的摸索,對(duì)結(jié)構(gòu)分析的矩陣方法初步入了門,掌握了位移法和力法的基本原理和計(jì)算步驟。
1961年,成立航空研究院(國(guó)防部六院)。馮鐘越及時(shí)向六院提交了他親自起草的“小展弦比機(jī)翼強(qiáng)度剛度研究”課題的立題報(bào)告。六院批準(zhǔn)了馮鐘越的報(bào)告,并作為六院的重點(diǎn)研究課題列入科研計(jì)劃,由他親自擔(dān)任課題負(fù)責(zé)人,從思想上、技術(shù)上指導(dǎo)課題研究工作的開展。課題組成員長(zhǎng)駐北京進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),并得到中國(guó)科學(xué)院計(jì)算研究所的大力支持。
在課題研究中,馮鐘越治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn),不僅高度重視理論研究,而且重視試驗(yàn)驗(yàn)證工作。在課題研究全面鋪開的同時(shí),他克服一切困難又親自組織力量生產(chǎn)了1:5金屬模型,以便進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比分析;接著又進(jìn)行了難度較大的機(jī)翼結(jié)構(gòu)影響系數(shù)的實(shí)測(cè)工作,為課題研究工作的順利開展和后來(lái)取得成功奠定了基礎(chǔ)。
“小展弦比機(jī)翼強(qiáng)度剛度研究”課題經(jīng)過(guò)3年努力,于1965年圓滿完成了課題規(guī)定的研究任務(wù),并提交了可供型號(hào)設(shè)計(jì)實(shí)際使用的小展弦比機(jī)翼應(yīng)力分析和柔度影響系數(shù)計(jì)算的位移法、力法、直接剛度法、子結(jié)構(gòu)分析法等相應(yīng)的有限元分析程序,基本上接近于當(dāng)時(shí)的國(guó)際水平。
從1964年開始,中國(guó)自行研制殲8飛機(jī),馮鐘越果斷地決定把自行研制的有限元法用于殲8機(jī)翼的校核計(jì)算,使中國(guó)飛機(jī)設(shè)計(jì)采用了有自己特色的、先進(jìn)的、可靠的分析方法,使電子計(jì)算機(jī)在中國(guó)自行設(shè)計(jì)的飛機(jī)上得到實(shí)際應(yīng)用。該項(xiàng)研究成果獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。
馮鐘越 - 結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)
1975年4月,三機(jī)部六院在西安召開了飛機(jī)和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈強(qiáng)度研究十年規(guī)劃會(huì)議。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)和各方面的迫切要求,馮鐘越認(rèn)為中國(guó)已經(jīng)具備了研制大型通用結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)的條件,建議將通用有限元航空結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)研制作為強(qiáng)度研究的重點(diǎn)課題。部院同意并批準(zhǔn)了馮鐘越的建議,將航空結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)的研究課題列入部院的科研工作計(jì)劃,并先后任命馮鐘越為結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)I、Ⅱ、Ⅲ型的主任工程師。航空結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)I型,是用于結(jié)構(gòu)靜力分析的軟件系統(tǒng)。從1976年5月開始研制,1979年9月通過(guò)部級(jí)鑒定。它是中國(guó)首次研制成功的大型、通用、效率較高的航空靜力結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)I型,可分析結(jié)構(gòu)在氣動(dòng)載荷、集中載荷和慣性載荷作用下的變形與應(yīng)力。系統(tǒng)采用了有獨(dú)創(chuàng)性的多級(jí)子結(jié)構(gòu)和局部對(duì)稱性分析技術(shù),通用性強(qiáng),便于分析任何形態(tài)的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)建立了面向用戶的結(jié)構(gòu)分析專用語(yǔ)言,使用靈活,易于掌握,便于組織專用程序。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動(dòng)生成能力,大大減少了人工勞動(dòng)。系統(tǒng)提供了自動(dòng)分塊加有效列和超元矩陣兩種解法。系統(tǒng)采用了模塊化結(jié)構(gòu),便于系統(tǒng)的擴(kuò)充與修改。系統(tǒng)具有中斷與診斷功能。
結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)Ⅰ型投入使用后,提高了分析大型航空結(jié)構(gòu)的能力,為飛機(jī)強(qiáng)度設(shè)計(jì)和研究工作提供了有力的科學(xué)計(jì)算手段,從而提高了飛機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量,縮短了研制周期,是實(shí)現(xiàn)航空技術(shù)現(xiàn)代化不可缺少的基礎(chǔ)性工作。鑒定認(rèn)為:“用計(jì)算機(jī)解決大型復(fù)雜結(jié)構(gòu),建立結(jié)構(gòu)分析自動(dòng)化程序系統(tǒng),在中國(guó)還是第一次實(shí)現(xiàn),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,是航空工業(yè)重大科研成果,對(duì)新機(jī)研制有十分重要的意義。”大連工學(xué)院錢令希指出:“結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)I型的研制成功,是中國(guó)計(jì)算力學(xué)的里程碑!边@項(xiàng)成果獲1979年三機(jī)部和國(guó)防工辦科技成果一等獎(jiǎng)、1985年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)Ⅱ型,是用于航空結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)于1979年11月開始研制,1981年10月通過(guò)部級(jí)鑒定。
航空結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性計(jì)算、主動(dòng)控制系統(tǒng)的顫振計(jì)算和部分突風(fēng)響應(yīng)計(jì)算等功能。其規(guī)模具有2.8萬(wàn)條FORTRAN語(yǔ)句、27個(gè)模塊、31條固定流程,結(jié)構(gòu)模型可以有7000自由度,可以計(jì)算70個(gè)特征向量。在非定?諝鈩(dòng)力計(jì)算中,每個(gè)翼面的空氣動(dòng)力分塊數(shù)可達(dá)200塊,可以計(jì)算5個(gè)翼面。在顫振和突風(fēng)響應(yīng)計(jì)算中使用的形態(tài)可達(dá)50個(gè)。
該系統(tǒng)是中國(guó)第一個(gè)航空結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析系統(tǒng),經(jīng)過(guò)實(shí)際使用證明工作可靠,能夠滿足目前航空結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)和氣動(dòng)彈性分析的迫切需要;在力學(xué)、數(shù)值計(jì)算和程序設(shè)計(jì)中采用了不少國(guó)內(nèi)外70年代后期的新技術(shù),具有國(guó)內(nèi)的先進(jìn)水平。這項(xiàng)成果獲1981年三機(jī)部科技成果二等獎(jiǎng)、1985年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)Ⅲ型,是用于航空結(jié)構(gòu)非線性分析的軟件系統(tǒng),1977年開始論證,1981年開始研制,1985年通過(guò)部級(jí)鑒定。馮鐘越在完成立題論證、組成了研制工作班子、待研制工作開始起步以后,于1982年10月因病逝世。
結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)Ⅲ型擁有近8萬(wàn)條FORTRAN語(yǔ)句,具有較齊全的非線性分析功能。它在自動(dòng)選取載荷增量步長(zhǎng)、自動(dòng)確定節(jié)點(diǎn)自由度等方面具有一定的獨(dú)創(chuàng)性。該系統(tǒng)填補(bǔ)了中國(guó)大型結(jié)構(gòu)非線性分析系統(tǒng)的空白,達(dá)到國(guó)外80年代初期的先進(jìn)水平。該成果獲1987年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
在研制HAJIF系統(tǒng)的同時(shí),馮鐘越還組織并指導(dǎo)了結(jié)構(gòu)多約束優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研制。這項(xiàng)工作于1979年開始,1981年結(jié)束。該系統(tǒng)的研制成功,把先進(jìn)的有限元分析和數(shù)學(xué)規(guī)劃方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái),為飛機(jī)結(jié)構(gòu)打樣設(shè)計(jì)提供了有效手段。該項(xiàng)目獲1988年部級(jí)成果一等獎(jiǎng)、1985年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
馮鐘越 - 航空科學(xué)技術(shù)
黨的十一屆三中全會(huì)以后,實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化已經(jīng)提到社會(huì)主義建設(shè)的議事日程。“千里之行,始于足下”,這時(shí),馮鐘越所思考著的問(wèn)題是如何改變飛機(jī)強(qiáng)度工作的落后面貌,盡早實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)和計(jì)算手段的現(xiàn)代化,乃至整個(gè)飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造的現(xiàn)代化。他認(rèn)為我們?cè)囼?yàn)室技術(shù)裝備陳舊,要想把試驗(yàn)研究搞上去,必須更新裝備。1979年,馮鐘越兩次出國(guó)考察,參觀了美國(guó)和聯(lián)邦德國(guó)的科研機(jī)構(gòu)和飛機(jī)公司,了解了兩國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究的現(xiàn)狀和發(fā)展水平。他看了人家的,但更多的則是想到自己如何發(fā)展的問(wèn)題。他說(shuō):“衡量水平的規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)最主要的是看計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣度和深度。”他認(rèn)為,我們?cè)趶?qiáng)度研究工作方面不能等硬件,而要從軟件的發(fā)展上盡快趕上去,并促進(jìn)硬件的發(fā)展。要大力加快試驗(yàn)技術(shù)計(jì)算機(jī)化的進(jìn)程。應(yīng)該集中人力、財(cái)力,有重點(diǎn)有步驟地逐步實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)技術(shù)的計(jì)算機(jī)化,改變目前仍停留于人工操作的落后狀態(tài)。
飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究所擔(dān)負(fù)著大型飛機(jī)鑒定性試驗(yàn)和疲勞、振動(dòng)及瞬態(tài)熱應(yīng)力試驗(yàn),而現(xiàn)有的試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)落后、效率低、誤差大、試驗(yàn)周期長(zhǎng),很難適應(yīng)試驗(yàn)工作的要求。他積極向部院領(lǐng)導(dǎo)建議,從國(guó)外引進(jìn)必需的先進(jìn)設(shè)備,以加速?gòu)?qiáng)度研究的現(xiàn)代化進(jìn)程。經(jīng)部領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)以后,馮鐘越組成了專門的工作班子,對(duì)引進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)查論證,從而使引進(jìn)的項(xiàng)目在技術(shù)上達(dá)到先進(jìn),在價(jià)格上比較合理。
為解決瞬態(tài)熱應(yīng)力試驗(yàn)設(shè)備的落后狀態(tài),1977年12月和日本日立公司簽訂合同,引進(jìn)日立-80計(jì)算機(jī)系統(tǒng),即計(jì)算機(jī)控制加熱加載、瞬態(tài)熱應(yīng)力測(cè)試實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。這套設(shè)備投入使用以后,瞬態(tài)熱應(yīng)力的試驗(yàn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)居于領(lǐng)先地位。
隨著航空科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,對(duì)疲勞試驗(yàn)技術(shù)提出了更高的要求。國(guó)內(nèi)研制的模擬式和數(shù)模混合式自動(dòng)協(xié)調(diào)加載設(shè)備與國(guó)外通用的數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的模擬式液壓伺服加載系統(tǒng)相比,在性能和安全可靠性方面有著較大的差距。為改變這一落后狀況,部批準(zhǔn)從美國(guó)MTS公司引進(jìn)一套100通道數(shù)控協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于120噸級(jí)大型飛機(jī)的疲勞試驗(yàn),兼容靜力試驗(yàn)。這是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)技術(shù)先進(jìn)的疲勞試驗(yàn)設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造的現(xiàn)代化,在航空結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)的研制取得重大突破以后,馮鐘越把研究方向轉(zhuǎn)向關(guān)于實(shí)現(xiàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化這一領(lǐng)域,即研制計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造系統(tǒng)。為了尋找依據(jù),借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),他把這個(gè)課題作為1979年訪美時(shí)考察的重點(diǎn)之一。在大量收集國(guó)內(nèi)外信息、資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了系統(tǒng)的立題論證工作,親自撰寫了《發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造的途徑》論證報(bào)告。1980年,馮鐘越正式向部院領(lǐng)導(dǎo)提出“立足國(guó)內(nèi)現(xiàn)有硬件,不失時(shí)機(jī)地開展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造工作”的建議,很快得到部院領(lǐng)導(dǎo)的支持和贊同。1980年底,7760CAD/CAM課題組組成,部任命馮鐘越為這個(gè)課題組的主任工程師。1981年,他帶病冒著盛夏酷暑奔波于北京、沈陽(yáng)、西安、成都等地,進(jìn)行調(diào)查研究和聯(lián)合攻關(guān)事宜。正當(dāng)7760CAD/CAM的研制工作開始起步的時(shí)候,1982年10月,馮鐘越不幸病逝。7760CAD/CAM系統(tǒng)于1986年研制成功,并獲1988年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
馮鐘越 - 人物簡(jiǎn)歷
1931年12月31日 生于北平(今北京市)。
1952年 畢業(yè)于清華大學(xué)航空系。任沈陽(yáng)飛機(jī)制造廠總裝車間工藝室主任,后任廠設(shè)計(jì)科強(qiáng)度組長(zhǎng)。
1956年 任沈陽(yáng)飛機(jī)制造廠飛機(jī)設(shè)計(jì)室強(qiáng)度組長(zhǎng)。
1961年 任國(guó)防部航空研究院殲擊機(jī)設(shè)計(jì)研究所強(qiáng)度室副主任,1962年任主任,1965年調(diào)總師辦主管結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、試驗(yàn)工作。
1970年 任四川成都?xì)灀魴C(jī)設(shè)計(jì)研究所強(qiáng)度室主任。
1973年 任飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究所副所長(zhǎng)兼總工程師。
1982年10月 逝世于北京。
馮鐘越 - 主要論著
1 馮鐘越.三角機(jī)翼的影響系數(shù)和結(jié)構(gòu)分析.航空技術(shù)參考資料,1960.
2 馮鐘越.小展弦比機(jī)翼的氣動(dòng)彈性問(wèn)題.國(guó)際航空,1960.
3 馮鐘越.空氣彈性力學(xué)引論.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1963.
4 馮鐘越.殲擊機(jī)疲勞分析的參數(shù)方法.國(guó)外航空技術(shù),1973.
5 馮鐘越.彈塑性分析方法.固體力學(xué)中的有限元素法(譯文集),北京:科學(xué)出版社,1977.
6 馮鐘越.計(jì)算圖象在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析上的應(yīng)用.固體力學(xué)中的有限元素法(譯文集),北京:科學(xué)出版社,1977.
7 馮鐘越.計(jì)算控制的伺服液壓試驗(yàn)設(shè)備在大尺寸結(jié)構(gòu)驗(yàn)證試驗(yàn)上的應(yīng)用.國(guó)外航空技術(shù),1979.
8 馮鐘越.用于靜力分析的航空結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)I型.航空學(xué)報(bào),1980(1).
9 馮鐘越.模擬飛機(jī)結(jié)構(gòu)墜毀的計(jì)算機(jī)程序.國(guó)際航空,1981(9).
10 馮鐘越.有限元素法在中國(guó)航空結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用.英國(guó)《FiniteElementNews》雜志,1981(2、3)(英文).