丁水汀教授帶領的航空發動機安全性與适航團隊，是教育部長江學者創新團隊，教育部2011先進航空發動機協同創新中心、教育部超循環氣動熱力前沿科學中心、吳大觀協同創新中心的核心團隊之一，也是我國重點型号發動機的支撐團隊和聯合設計團隊。團隊現有教師13人，其中8人具有高級職稱，擁有通用航空北京市工程研究中心、飛機/發動機複雜系統安全性北京市重點實驗室等研究基地，擁有瞬态空氣系統網絡試驗平台、高空模拟試驗台等系統研究條件。

團隊堅持“超前探索、領先創新；夯實基礎、支撐型号；成果轉化、引領市場”的發展理念，承擔多項國家重大基礎研究項目、重大型号關鍵技術和工程驗證機研制工作。圍繞航空發動機系統安全性與适航領域，團隊發表SCI、EI收錄論文230餘篇，出版專著1部，獲得發明專利70餘項，實現應用轉化30餘項。先後獲得國家技術發明二等獎2項、**技術發明二等獎2項、**科技進步一、二、三等獎等各1項、教育部技術發明一等獎1項。

團隊故事

航空發動機複雜系統安全技術具有“維度、尺度複雜性”和“時空演化不确定性和強非線性”，被稱為“不可仿制的系統級核心技術”，涉及到“氣、固、熱、控”的多學科交叉，正是該領域的研究空白，導緻我國航空發動機的事故和危險頻發。“我們要幹就瞄準國際前沿和國家急需，哪怕是塊荒地，也要開墾成良田。”丁水汀教授對團隊骨幹如是說。

幾經研讨，選擇了四塊兒硬骨頭，一是複雜系統安全，聚焦大系統的安全水平；二是限壽件的載荷曆程捕捉，聚焦失效的“外因”；三是限壽件的失效概率評估，聚焦限壽件失效的“内因”；四是整機的驗證，聚焦成果的轉化。面對這四塊難啃的骨頭，丁水汀教授率先跳出了自己的“舒适圈”，瞄準安全性與适航這一領域，選擇了白手起家，從頭幹起。

一個領域在剛開始探索時總是最為艱難，方法沒有參考、概念不被理解、思路不被認可、經費沒有來源，甚至每往前邁進一小步都舉步維艱。面對進退維谷的局面，團隊骨幹沒有放棄退縮，而是毅然決然給出了他們的選擇：既然沒有路，就用自己的雙腳踩出一條，既然沒有樹，就用自己的雙手種出一片！每一位成員都清楚地明白：做出這個選擇，便選擇了筚路藍縷的艱辛；做出這個選擇，便選擇了風雨兼程的無畏。

劉傳凱老師做出了他的選擇。他選擇了啃下限壽件載荷曆程這塊硬骨頭！在自主一體化仿真軟件方面磨砥刻厲，十幾年如一日，用一行行的代碼推動着我國發動機全流域仿真軟件的發展。當代碼都已經發展到數萬行時意識到當初的軟件架構無法适應未來發展，便勇敢果斷地選擇全部推倒重來。在鍵盤的敲擊聲中他往往沉浸其中忘了時間，等看一眼時鐘，已是淩晨半夜。每當學生問他當初為什麼做出這樣的選擇，他總說：“覺得這件事應當做，就做了；覺得這件事值得做，就做了。”

邱天老師做出了他的選擇。他選擇了啃下複雜系統安全性設計這塊硬骨頭！前往行業最需要的地方，紮根一線、深耕行業，把理論和實踐結合起來，用應用的成功證明理論的正确。我們能看到的，是數千個沒日沒夜的奮鬥使得“鏡中青絲生白發”；是數萬餘小時的行業耕耘讓支撐團隊和聯合設計團隊赢得了行業的認可和口碑。而我們看不到的，是他由于過度勞累而住院手術，醫生叮囑他需要安心休養半年，但卻因為心裡放不下試車台上的發動機，出院後僅數天就又投入到了一線戰鬥；是由于接到緊急任務，在女兒出生後的第二天就又回歸了戰鬥隊伍投入到了忘我地工作中。由于長期奔波于院所和學校，他能用來陪伴和照顧家人的時間極少。每當提及此事，邱老師總會說：“孩子還小，陪她看一次動畫片就又認我了，但航發事大，分秒必争沒有留給我們喘息的時間。”

李果老師做出了他的選擇。他選擇啃下限壽件失效概率評估這塊硬骨頭！面對型号安全性及适航取證中的卡脖子問題，李果老師長期奔波于校所間，與中國航發主機廠所、民航适航審定中心等單位開展切實有效的合作，建立聯合團隊，共同努力攻克關鍵技術并形成專用工具，打破國外技術封鎖。李果老師堅韌不拔的意志與腳踏實地的科研精神，得到了業内的廣泛認可。他經常跟學生們說“Your productivity varies as (effective productive time spent per day) 1000” 并以身作則，常年早上7點到辦公室以保證每日充足的科研工作時間。每當學生們有問題時，他總是積極耐心引導，尤其注重培養學生的發散與交叉學科思維能力，不僅在學術上為團隊師生提供良好的科研環境，也努力将教研室打造成為每個人生活中溫情滿滿的家，團隊中的每個人都在溫暖的氛圍中健康成長着，彼此之間像家人一樣互相關心，互相信任，并肩前行。

杜發榮老師做出了他的選擇。他選擇啃下跨代發動機研發取證這塊硬骨頭！數十年如一日，從事微小型航空發動機産品研發及技術攻關。在全國上下共同抗擊新冠疫情的背景下，為了保證試驗進度，作為型号總師的他帶領團隊率先向學院提出複工申請，并駐紮在浙江甯波的試驗基地一年多沒有回家，帶領周煜、張奇、韓樹軍、吳江、趙帥、高新華等團隊教師、工程師和研究生長期駐守在工程一線，每個團隊成員都親身參與了發動機研發的全過程，不僅承擔理論計算和論證工作，而且肩負工程試驗的重任，沒有周末和節假日、缺乏休息時間、連軸工作已經成為團隊成員的生活常态。在噪聲大、環境差、精神意志面臨巨大挑戰的艱苦環境中，團隊成員先後完成了多個重大科技創新項目的研發工作，并取得了重大技術突破。

“十年幹好一件事勝過一年幹出十件事”。在老師們的熏陶與影響下，學生們也養成了“求真務實”的優良品格。團隊成員最有成就感的事情不是發表了多少論文、申請了多少專利，而是聽到自己的方案和成果得到了總師的肯定，是成果真的應用在了型号研制上。那一刻，大家感覺自己真的和發動機融為一體，榮辱與共。

發展理念

超前探索，領先創新

團隊針對高性能航空發動機發展前沿，率先牽頭航空發動機技術領域973項目研究，為未來航空發動機前沿研究涉及的旋轉換熱、多場耦合、系統匹配、強瞬變機理、非定常氣動熱力學等科學問題研究奠定了重要理論基礎。基于該基礎研究成果，創新的提出具備戰略性性能領先優勢的跨速域、跨空域、長航程“雙變”循環發動機氣動熱力學原理構型，從源頭上突破傳統變循環發動機循環參數理論調節極限，形成解決“推力間隙”、“兼顧高速性和經濟性”這個世界難題的中國方案，并推動設立兩機基礎科學中心FATIP（航空發動機和燃氣輪機創新）計劃。

面向“3060”雙碳目标，為助推全球碳減排計劃的順利實施，團隊結合通航動力的發展趨勢，提出了負碳通航的新概念。負碳通航以具有強吸碳能力的新型能源植物為基礎，生成零碳和負碳生物基替代燃料，并開發與之相适應的通航發動機，實現全生命周期的“負碳”通航。在“負碳”通航新概念的引領下，從2013年以來，技術不斷獲得突破，特别是近年來在新型能源植物和國際認證标準方面的新進展，又促成了中歐合作、中俄合作項目的支持，有望在運輸航空領域走出一條負碳航空的新路線。

自主适航體系是世界航空強國合理利用國際民航組織規則、保障民用航空産品安全性和最廣泛市場占有率的技術和管理手段，是民航治理能力現代化的重要标志，更是阻止後發國家産品進入國際市場的合理壁壘。團隊一直緻力于本領域的開拓工作，早在2008年，推動創辦國内第一個适航技術與管理本科專業，自主設置二級學科博士點，獲教育部批準，出版本領域的第一本專著。在2019年，以團隊為核心申請中國工程院院士咨詢項目，彙聚了中國航空領域5位院士及近百名專家學者，提出下一代國際适航規章的中國方案草案，為我國在研民機型号未來适航取證以及國際話語權争奪起到重要支撐作用。

夯實基礎，支撐發展

基礎研究如何支撐型号發展形成現實爆發力？近年來，團隊分别與國家重點項目總師系統成立了空氣系統和傳熱支撐團隊、空氣系統聯合團隊以及空氣系統分析及優化支撐團隊。運行數年來，團隊派駐核心成員常駐型号研制一線，第一時間發現問題并利用基礎研究積累解決問題，取得了十餘項研究成果，并獲得型号應用。團隊在低熵産、高穩定性空氣系統分析和優化方面的積累和分析、設計工作及型号團隊與基礎研究團隊深度融合的運行模式得到了總師系統和集團領導的肯定。集團連續兩年向北京航空航天大學發出感謝信，感謝支撐團隊對型号研制做出的貢獻。

限壽件斷裂與失效引發的發動機安全性問題曆來是國内外研究熱點，限壽件的适航取證關鍵技術是制約我國自主發動機型号适航取證的“卡脖子”問題之一。團隊圍繞限壽件高能轉子在強瞬态離心應力、熱應力、以及氣動力等多物理載荷耦合條件下的失效機理開展研究，自主開發高效評估算法及分析工具，打破國外風險評估工具的封鎖與壟斷；建立國産材料缺陷數據庫及累積機制，扭轉适航取證國産材料數據匮乏的局面；建立滿足适航規章要求的“材料-工藝-設計”一體化技術，支撐自主适航規章制定。研究為國産發動機型号安全性設計提供試驗與理論支撐，研究成果在中法合作型号成功應用，支撐了适航取證。

成果轉化，引領市場

基礎研究積累如何面向市場形成現實競争力？國家在無人機和通航動力領域是突破口。團隊十餘年來從事軍用與民用的微小型航空發動機産品研發及技術攻關，在航空活塞發動機及增壓系統、微小型渦噴發動機和微型燃氣輪發電機領域承擔多項國家基礎研究項目、型号關鍵技術和工程驗證機研制工作，積累了大量成熟技術和成功經驗，30餘項國家發明專利實現應用轉化，形成了自主知識産權。團隊在十幾年的探索過程中，瞄準國際跨代技術指标，堅持軍用先行，以軍帶民，長期走進行業廠所，軍民融合促發展。團隊先後在浙江甯波、北京密雲和天津等地建立了研究和試驗基地，長期駐守在工程一線，發揚埋頭苦幹精神，積極參與型号研發，為推動國家建設、國家科技的進步做出貢獻！

結束語

團隊教師勤勤懇懇、不慕名利，秉承着“奮蹄耕歲月，俯首馱春秋”的淡泊與堅韌；團隊學生昧旦晨興、苦心孤詣，書寫着“三更燈火五更雞，正是男兒讀書時”的奮進與拼搏。中國古語雲“十年磨一劍”，十年的沉澱，團隊中那些曾經或現在一起并肩戰鬥的戰友有幸見證了這一領域從無到有、從弱到強的破繭成蝶；十年的積累，如今的團隊已經長出了一棵棵參天大樹，播種出了片片綠色陰涼。但，大家沒有選擇停下腳步樹下乘涼，而是眺望未來，再一次背起了行囊，走向了另一片未知的遠方，過去的每一個動人瞬間都是團隊前行的力量。