人物生平
1982年,黃風(fēng)雷同志考入北京理工大學(xué)彈藥工程專業(yè),1986年免試推薦進(jìn)入北京理工大學(xué)彈藥工程專業(yè)攻讀碩士學(xué)位,1988年免試推薦進(jìn)入北京理工大學(xué)爆炸理論與應(yīng)用專業(yè)攻讀博士學(xué)位,師從我國爆炸力學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)始人丁儆教授。先后以訪問教授身份于2002年和2008年到美國John Hopkins大學(xué)進(jìn)行3個月和6個月的合作研究。
自1991年畢業(yè)留校任教一來,一直從事凝聚炸藥爆轟學(xué)、材料沖擊動力學(xué)、爆炸作用機(jī)理、爆炸毀傷效應(yīng)等方面的教學(xué)與科研工作,先后講授《動態(tài)測試技術(shù)》《反應(yīng)流與爆紅理論》《爆轟物理學(xué)》等課程,發(fā)表學(xué)術(shù)論文100多篇,出版學(xué)術(shù)專著4部,獲授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng),獲國家科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng),獲部級科技進(jìn)步獎一等獎1項(xiàng)、二等獎6項(xiàng),獲北京市優(yōu)秀教育成果獎一等獎1項(xiàng)、二等獎2項(xiàng)。曾任北京理工大學(xué)力學(xué)工程系副主任,機(jī)電工程學(xué)院副院長、院長,宇航科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長,爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、主任。
工作經(jīng)歷
現(xiàn)任北京理工大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載學(xué)部主任、北京理工大學(xué)學(xué)報編輯部自然科學(xué)期刊(中文版)主編。中國兵工學(xué)會理事,《兵工學(xué)報》副主編,中國力學(xué)學(xué)會爆炸力學(xué)專業(yè)委員會副主任委員,國防科技工業(yè)基礎(chǔ)科研專題專家組組長,總裝備部技術(shù)專業(yè)組副組長,國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組召集人。爆炸科學(xué)與技術(shù)(北京理工大學(xué))國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會副主任。作為會議主席主持召開了第155次中國青年科學(xué)家論壇(含能材料損傷與裝藥安全性)和第187次中國青年科學(xué)家論壇(爆炸與沖擊力學(xué)在新世紀(jì)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn))。多次參加國際爆轟會議和凝聚介質(zhì)沖擊壓縮會議并做學(xué)術(shù)報告,2007年作為會議主席主持召開了第七屆結(jié)構(gòu)沖擊載荷國際學(xué)術(shù)會議。
學(xué)術(shù)領(lǐng)域
在爆轟學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,提出了炸藥和固體推進(jìn)劑反應(yīng)區(qū)本構(gòu)方程的整體標(biāo)定方法,解決了反應(yīng)速率方程的標(biāo)定問題,得到了一種新形式的反應(yīng)速率方程,其系數(shù)具有明確的物理意義,通過比較這些系數(shù),可以確定炸藥和固體推進(jìn)劑的相對感度。在固體推進(jìn)劑的沖擊氣爆研究中,提出用損傷度來描述的脆性材料損傷細(xì)觀模型,較好地模擬了推進(jìn)劑的破壞過程,并首次將細(xì)觀破壞機(jī)制與沖擊起爆研究中的熱點(diǎn)形成機(jī)制有機(jī)聯(lián)系起來,從而得到損傷推進(jìn)劑的沖擊起爆模型。在燃燒轉(zhuǎn)爆轟研究方面,建立了強(qiáng)、弱兩種不同約束的燃燒轉(zhuǎn)爆轟(DDT)試驗(yàn)測試系統(tǒng),得到了裝填密度、顆粒直徑、約束條件等對燃燒轉(zhuǎn)爆轟的影響規(guī)律,提出了固體推進(jìn)劑的燃燒轉(zhuǎn)爆轟危險性評價方法,為建立固體含能材料的DDT危險性評價體系提供了技術(shù)途徑。在爆轟法合成新材料方面,利用炸藥負(fù)氧平衡反應(yīng)釋放的自由碳在炸藥爆轟產(chǎn)生的高溫高壓條件下使碳原子重新排列,在國內(nèi)率先合成出納米尺寸金剛石微粉。在理論方面對爆轟過程負(fù)氧平衡炸藥中游離碳密實(shí)成固相碳的動力學(xué)過程進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,得到了爆轟反應(yīng)過程中碳分子形成碳液滴的物理化學(xué)機(jī)理及納米尺度的談相圖。通過系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究可以得到不同應(yīng)用方向所需的多種形態(tài)的納米金剛石,其爆轟合成控制條件、制備工藝和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。這些成果先后在《Engineering Fracture》《Theoretical and Applied Fracture Mechanics》《Physics of the Solid State》《Carbon》等雜志上發(fā)表,“固體炸藥沖擊氣爆動力學(xué)”獲國防科技進(jìn)步二等獎(1995年)、“固體推進(jìn)劑損傷及爆轟危險性研究”獲國防科技進(jìn)步二等獎(2008年)。
在爆炸安全領(lǐng)域,從理論上應(yīng)用動力相似與幾何便捷相似原理系統(tǒng)地研究了填塞問題,提出了峒室大爆破藥室填塞長度設(shè)計(jì)理論及原則,拜托了藥室填塞長度設(shè)計(jì)靠經(jīng)驗(yàn)的做法。在工程實(shí)踐上,系統(tǒng)地提出了峒室大爆破條件下深孔藥壺爆破的設(shè)計(jì)方法和布藥原則,不僅有效地提高了工程進(jìn)度,還為峒室爆破創(chuàng)造了良好的地形條件。1995-1999年,先后成功設(shè)計(jì)湘潭電廠B廠場地平整、106國道改建工程等多項(xiàng)大型城市爆破工程,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益!搬际冶ò踩O(shè)計(jì)理論及應(yīng)用研究”被評為兵器工業(yè)總公司科技進(jìn)步二等獎(1997年),并被湖南科技出版社作為學(xué)術(shù)專著出版;“條形藥包最佳空腔比及端頭效應(yīng)研究”獲兵器工業(yè)總公司科技進(jìn)步二等獎(1999年)。
在材料沖擊動力學(xué)研究領(lǐng)域,與張慶明教授一起開展了編織陶瓷結(jié)構(gòu)復(fù)合材料抗沖擊特性和超高速碰撞動力學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)三維編織復(fù)合材料3D C/SiC在沖擊載荷作用下產(chǎn)生的粉末化行為,得到了該材料沖擊粉末化的閾值條件,并證明粉末化行為時一種破壞波的傳播。在空間結(jié)構(gòu)超高速碰撞研究方面進(jìn)行了深入的研究工作,提出了描述超高速斜碰撞碎片云的特征參數(shù),建立了超高速斜碰撞碎片云的運(yùn)動模型,解決了超高速斜碰撞和多次碎片云的計(jì)算預(yù)測難題。相關(guān)成果先后在《Applied Physics Letters》《Metallurgical and Materials Transactions A》《Chinese Science Bulletin》等雜志上發(fā)表,并獲國防科技進(jìn)步二等獎(2008年)。
在爆炸毀傷效應(yīng)研究技術(shù)領(lǐng)域,突破了反堅(jiān)固目標(biāo)侵徹特效戰(zhàn)斗部裝藥抗高過載、彈體強(qiáng)侵徹、引戰(zhàn)配合、目標(biāo)毀傷機(jī)理及易損性等關(guān)鍵技術(shù),獲得了高速侵徹條件下彈體侵蝕條件、非正侵徹條件下彈體結(jié)構(gòu)響應(yīng)特征和彈道規(guī)律、大長細(xì)比彈體設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,提出了大口徑兩級復(fù)合侵徹戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)方法,解決了侵徹戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)中炸藥裝藥安定性、斜侵徹抗跳彈、侵徹規(guī)律、目標(biāo)易損性和爆炸毀傷效能等關(guān)鍵性技術(shù)基礎(chǔ)問題,得到了戰(zhàn)斗部高效毀傷典型目標(biāo)的方法和作用機(jī)理,為工程設(shè)計(jì)提供了具有重要應(yīng)用價值的基礎(chǔ)性研究成果和技術(shù)途徑,為型號項(xiàng)目的開展奠定了理論基礎(chǔ),研究成果已經(jīng)在多項(xiàng)工程研制中得到應(yīng)用。相關(guān)成果獲多項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利,分別獲國防科技進(jìn)步一等獎(2007年)和國家科技進(jìn)步二等獎(2008年)。
從事爆炸與沖擊動力學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)、科研和學(xué)科建設(shè)工作,現(xiàn)擔(dān)任研究生學(xué)位課主講教師,指導(dǎo)碩士11名、博士研究生9名,承擔(dān)國防973、863、國家自然科學(xué)基金、國防預(yù)研等多個重點(diǎn)項(xiàng)目,發(fā)表學(xué)術(shù)論文100多篇,學(xué)術(shù)專著四本,獲國家科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng),省部級科技進(jìn)步一等獎1項(xiàng),二等獎4項(xiàng)、省部級科技進(jìn)步三等獎1項(xiàng),獲省部級教學(xué)成果二等獎2項(xiàng)。