航空工業是研制、生產和修理航空器的技術密集型軍民融合產業，所屬產品和工藝高度精密、綜合性強，是國家支柱產業。近年來，我國的航空工業迅猛發展，各種新型飛機井噴式凸現，這是奮斗在航空第一線的中國航空人幾十年如一日辛苦耕耘的結果！

    中國特種飛行器研究所原副總工程師曹定國（以下敬稱“曹老”）就是其中之一，他自1962年北京大學畢業后從事航空事業五十年來，嘔心瀝血，餐風沐砂，堅持不懈，以“不破樓蘭終不還”的頑強毅力，創造了中國航空史上一個個輝煌的成果，獲得了國家級特等獎一項、一等獎兩項、二三等獎各一項，為推動我國航空事業的發展做出了重要貢獻！如今這位79歲的老人仍心系航空，關注祖國核心事業的發展。

    2017年7月18日，記者有幸在中國特種飛行器研究所采訪到了曹老，感受了他50年不平凡的航空人生。

    中國特種飛行器研究所原副總工程師曹定國

    櫛風沐雨五十載  砥礪奮進鑄輝煌

    1962年，24歲的曹定國從北京大學畢業后到中國航空工業集團公司工作。1998年，曹老退而不休，陸續被幾次返聘，直到2012年，74歲的曹老才正式退出他心愛的航空科研生涯。整整五十年！曹老為祖國的航空事業辛苦奉獻了汗水和智慧。

    曹老感慨，辛勞的五十年，同時也是充實快樂的五十年，刻苦攻關的日子仍歷歷在目，留下了不可磨滅的印記。

    三次創業  六易戰場

    曹老回憶，在這五十年中，他經歷了三次創業。第一次是在沈陽601所搞XX飛機研制。這是我國第一次自行設計，雖然有過上一代飛機研制經驗，但技術上困難很多。到工廠去“三結合”，幾十人住大通鋪，把臨時隔開的樓梯間當辦公室；XX飛機上了天，國家又要研制水轟五飛機，他被派支援新組建的605所，進入第二次創業。從青島、哈爾濱到荊門，人住在用席子隔開的兵營大房間，吃的是高粱米和窩頭。水轟五是水上飛機，飛機有不同構型、不同規范和設計方法，他帶著二十多名年輕的大學生，廢寢忘食辛苦實驗、研究。二十多年后，又進入了第三次創業。航空工業通飛在珠海三灶海灘上奠基，他又被返聘到通飛研究院，參加AG600水陸兩棲飛機的研制。當時的工作條件艱苦，只有幾幢空曠的廠房，吃食堂、住出租屋，腳踏大片荒地，頭頂火辣辣的太陽。“水陸兩用”需滿足“民航適航性標準”，給科研團隊徒增了很多技術難題。

    除了三次創業換三個地點外，1981年，曹定國還被航空部派到美國波音公司工作培訓兩年，退休后又被返聘到廣州飛機維修公司工作兩年，漢中陜飛工作了一年。回憶這五十年，真是所謂“三次創業，六易戰場”。 雖有 “濁酒一杯家萬里”的惆悵，但更有“三十功名塵與土，八千里路云和月”的豪情！這些殷切反映了我們航空人“航空救國”的愛國熱忱！

    動容回憶  參與型號研制

    除上述參與的XX軍機、水轟五、AG600（水陸兩用機）研制，曹老一生中參與了十幾種飛機型號的研制。令人記憶深刻的是水轟五大型滅火機，1985年東北大興安嶺連日大火，國家領導、上上下下都心急如焚，一時要將水轟五改成滅火飛機，船身中部要加上一個大水箱，底部要開一個大投水口，一無經費、二時間蒼促、三不能做試驗，在此情況下，強度室人員，通宵達旦，從小開口、中開口、大開口，工程方法、有限元方法，進行仔細分析、精心設計，本著一股認真負責精神、膽大心細的工作作風，把滅火飛機送上了天！

    水轟五飛機到1989年開始“定壽”，值得記敘的事有很多，曹定國作為技術負責人，從技術方案、人員培訓、解決關鍵技術問題，每一階段面臨大量工作和難點。經過長達五年的努力，給出了飛機設計壽命。在90年代前后一段時期，他還參與了605所研制的超輕型飛機、飛艇、浮空器、地效飛機等型號，它們在國內均屬第一次，其中許多技術攻關的回憶都令人終生難忘。

    到了退休的年齡，他退而不休，被返聘到廣州維修公司。在GAMECO期間，他前后參與了波音系列飛機B-737、747、757、767直到777及A320的維修工作，增加了對國外先進飛機的認識，促進了我們對民用飛機的研制。在2002年，又被派到陜西飛機公司參與了XX飛機強度與疲勞研制工作。

    辛苦科研  理論結合實踐

    曹老說：“在我一生的工作中，如說取得了一定成就，是我始終如一地重視把理論與實際相結合。”在參加工作時，當時室領導就有意派他們接受“實踐”的鍛煉。他先后去了沈陽松陵廠實習、空軍普蘭店基地“下連當兵”，掃大馬路，每天晨出操、夜站崗，飛機著地后，跟在飛機后面接油、蓋蒙布，真可謂“我是祖國的一顆螺絲釘，哪里需要哪里扎根！”

    在松陵廠，曹定國參與了殲六、殲七靜力試驗。他深知他是北大理科畢業生，“理論”已有一定基礎，但缺乏“實踐”和“感知”，在“理論與實踐相結合”的思想指導下，在“向科學進軍”精神鼓舞下，他堅持不懈地學習飛機設計、生產、試驗和維修方面知識。他幾乎跑遍松陵廠的所有生產車間，還發現了某兩型號軍機靜力試驗加載方法中存在的兩個重要問題，并提出了改進，使試驗從67%提前破壞到成功通過90%試驗。在學習、工作中，他養成了一種習慣，那就是做任何事都要問“是什么，為什么，怎么辦？”

    從設計員成長為副總師的蛻變

    漫長的五十年，長期辛勤的工作，使得曹定國的技術與工作能力逐步提高。從設計員、專業組長，到1978年文革后國家恢復技術職稱，他被任命為所內第一批工程師，1985年又被任命為所內第一批高級工程師，1987年國家第一批研究員、國家中青年技術專家、政府特殊津貼獲得者和副總工程師。回想起來，這其中充滿大量的付出和艱辛。我的體會是：只要自己努力勤奮工作，國家就會給予一定的回報。

    在“波音”工作的那兩年

    五十年航空生涯中，還有值得一敘的是在美國波音飛機公司工作培訓的那兩年。當時，他們得到了波音公司上下的關注和歡迎，波音同事們很重視他們這批來自中國的航空專家。一行十五人很快就與美國同事、當地華僑打成一片，并很快接觸到波音公司的計算機、設計手冊、先進的軟件程序，他們并大膽工作、潛心學習，并對過去的“老祖宗就這么做的”一些老經驗公式進行了分析和改進，終獲成就。曹老回憶，有一項原計劃半年完成的工作，他三個月就提前優質完成，深得波音同事和上司的贊嘗。他被授予波音“高級專家工程師”稱號。回國后，他把在波音所學在國內廣加推廣，大大地促進了國內飛機疲勞和損傷容限、壽命和可靠性分析及飛機腐蝕防護與控制技術的發展和應用。

    強度技術的發展和突破

    曹老說，技術方面的事回憶起來有很多，在此不予多敘。但五十年科研生涯中，強度專業技術有三方面重大的變化：一是計算工具從計算尺到人手一部PC。直至現在個人電腦不斷升級，功能和容量不斷擴大，真是天壤之別；二是分析方法。六七十年代，強度計算主要靠工程簡化方法，要將一個復雜的飛機結構分解成桿、板、梁或構架，而現在則使用大型分析軟件分析求解全機的靜、動、熱；三是設計理念或規范，飛機從靜強度設計到全面考慮靜動熱、疲勞和損傷容限、壽命和可靠性分析等。

    技術進步是時代發展的必然，現在各種大型分析軟件的分析計算能力令人嘆為觀止！幾十年前不可想象的事，而如今任何復雜構件都能得到很完美解決。這些都離不開堅實的基礎知識、理論分析和豐富的使用經驗。

    質量至上  安全第一

    曹老說，在他擔任專業組長、研究室主任和副總工程師期間，無論是技術工作、試驗工作或行政管理工作，從未出現過一起質量事故。在他們的研制工作中，進行過大大小小上百項試驗，試驗結果都比較理想，都能起到驗證和提高改進作用。試驗工作和其他各項工作中也未出現過人身安全事故或設備損壞事故。

    “質量至上、安全第一”是他工作中的座右銘。他非常注重思想重視、技術到位、措施落實和鼓勵先進；強調質量安全事故對國家、事業、集體、家庭和個人的損害；質量是干出來的；技術報告要嚴格簽字手續；要獎勵先進、指導后進。

    辛苦耕耘  碩果累累

    曹老感慨，看到祖國航空業迅猛發展，看到祖國的大飛機翱翔于天際，真令人激動不已！

    回憶幾十年的科研生涯，他發表了幾十篇論文，并經常參加國家級、部級技術研討會，出版過著作，曾榮獲國家級、部級獎項二十多項，其中，1985年， “殲八飛機硏制”獲得國家特等獎，他是重要參與者；1987年，“水轟五飛機研制” 獲得了國家一等獎，他也是重要參與者；1981年，他作為總體組成員在研制的航空結構分析系統（HAJIF一1）方面獲得了國防科工委一等獎；1987年，他作為總體組成員在研制的航空結構分析系統（HAJIF一1）方面獲得了國家二等獎；1997年，作為海軍小機群飛機定壽研究應用的重要參與者，他獲得了國家級三等獎。

    曹老說，獲得這些成果的機會都是祖國給予的，雖然科研的歷程是艱辛的，但是能為祖國的航空事業發展奉獻畢生精力，他感到無限的榮幸和自豪！

    心懷航空報國情  誓以高科挽腐沉

    中國特種飛行器研究所的腐蝕防護專業技術在上世紀七十年代還是早期的、單純的“三防”（防潮濕、防鹽霧、防霉菌）技術，到九十年代初期開始進入國際先進的“飛機腐蝕防護與控制”（CPC）技術，一直發展到現在，二十一世紀的2017年，不到三十年時間，已有了很大的發展和突破，已處于國內領先地位。

    回顧近三十年的變化與發展，經歷了許多艱辛和創新的歷程。上世紀九十年代初，605所（中國特種飛行器研究所）CPC只是一個課題組，十個人左右，多數成員是強度、結構專業的，個別是材料專業的，并沒有一個真正學腐蝕的。而如今發展為“腐蝕防護與控制研究中心”，并成為航空科技重點實驗室，共有40多人，有17名碩士生、4名博士生。

    九十年代初期，CPC課題組沒有任何試驗設備，所有試驗都外協，如今則是經國家批準建立了航空科技重點實驗室，承擔著航空裝備材料及構件在多種環境或環境譜下的腐蝕防護和控制的性能試驗。技術標準和規范方面也從早期的“三防”發展為現代飛機設計規范的要求，即：CPC要保證飛機在全壽命期內的安全和壽命。三十年的變化和發展是基于在理論和實踐方面的許多突破和創新。

    （1）跨越了專業范圍，對飛機CPC的嚴重性、危害性和緊迫性的認識根本提高。

    飛機結構的安全與壽命長期以來主要由飛機強度設計所保證，但對一些飛機，特別是水上飛機，在使用一些年之后，還遠遠沒有到強度安全極限和壽命期，許多結構部位就因腐蝕而發生材料損失、變質或破壞。一些剛硬接頭腐蝕成粉末狀、翼面上上百個螺栓銹成一個個小鐵鉈鉈、機身底部的長桁蒙皮成片腐爛、大量螺釘鉚釘頭斷裂脫落，這些現象強烈地引起了強度人員的關注。他們擔負著飛機在腐蝕環境下的安全和壽命評估的責任！ 因此，從水轟五飛機結構定壽工作開始，他們就要求自已：“關注腐蝕、認識腐蝕、防控腐蝕”！ 他們到處查找國內外有關資料，迫及地學習和了解現代規范要求、腐蝕理論知識、腐蝕防護和控制方法。從思想和觀念上的突破為后來長期CPC工作奠定堅實的思想基礎。

    （2）從單純材料“表面防護”到重視結構的“抗腐蝕設計”

    由于腐蝕大量表征材料在腐蝕環境下的變質和破壞，長期以來，人們比較關注材料在外界環境作用下的性能變化、檢測和防護。但大量現象表明，材料所在的結構構型也有重要影響，從飛機結構的總體布局看，飛機的通風、排水、可達性、可檢性對控制飛機總體環境有著根本的影響；從結構的細節設計看，各種幾何、力學因素，鍛、鑄、焊、膠不同零件工藝制造類型，組件設計中的雙金屬應用、密封型式、緊固件、搭鐵的使用，機翼典型盒段、機身典型框段、起落架典型構造等結構細節的抗腐蝕設計對飛機在腐蝕環境中的安全和壽命起著決定性的作用。這也是對CPC認識上的重大突破。

    （3）從分別考慮“環境”和“力”的單獨作用到考慮兩者的共同作用和交互作用

    “環境”（一般指大氣、海水、高溫、化學物）與“力”對飛機的影響和作用早期是分別考慮和單獨作用的。但大量事實和硏究表明，“環境”使材料變質后會影響和降低材料的力學性能，並使材料剖面和厚度減弱，而導致在同樣外力作用下應力壇加和應力集中及強度降低；反之，“力”或“應力”會使材料產生變形、撓曲、縫隙、裂紋和表面凹陷，這又會導致材料的“腐蝕集中”，加重腐蝕損傷。因此，現代飛機CPC設計時，不僅要考慮“環境”和“力”兩者的單獨作用，而且要考慮兩者的“同時和交互作用”。這就產生了目前比較復雜和先進的“應力腐蝕”和“腐蝕疲勞”兩門新的交叉學科及“腐蝕損傷和壽命”工程評估技術。

    （4）從各種環境單獨作用到多種環境綜合作用以及“環境譜”

    先前的“三防”腐蝕標準是檢測材料在指定要求的環境下的腐蝕損傷等級，現代的環境檢測和分析要同時考慮多環境的綜合作用，進一步要考慮“環境譜”，即基于各種環境作用的持續時間、烈度或強度，及材料在各環境單獨作用下的“損傷度”，經“加權”處理，求得材料在綜合環境下的總損傷。更先進的是可以利用美國xx標準確立的材料腐蝕機械量和腐蝕電量之間的關系，創新地利用“環境嚴酷性指數”（ESI）的概念，建立不同環境種類、不同地區環境間的當量關系，也同時能建立“環境譜”與某種環境腐蝕作用之間的當量關系。這就為滿足現代規范要求，對飛機在全壽命期內環境譜作用下的腐蝕損傷分析評估和試驗檢測奠定了堅實的理論基礎和實用方法。

    （5）環境試驗驗證從單獨環境下“材料”、“元件”級到多種環境或環境譜下“構件”、“組合件”試驗

    早期的腐蝕試驗主要檢測材料之環境防護性能，大部分只是通過“元件”級試片在環境作用下腐蝕點或腐蝕表面/坑的大小、深淺及范圍劃分成幾個等級以判斷腐蝕損傷嚴重度。近二三十年，逐漸發展為長桁、坒板、合段等組合件甚至是部件級，水轟五飛機就做過機翼大坒板部件在鹽霧、海水、二氧化硫等環境下的綜合試驗，這種試驗在其他先進國家也不多見。所檢測的除一般的腐蝕損傷外，還包括裂紋的形成和擴展。

    （6）系列“標準”、“手冊”、“指南”和多種論文的編寫

    曹老回憶，針對課題研究和型號研制的需要，他們撰寫了上百篇論文，參加過數十個研討會，編寫了十多種“標準”、“手冊”、“指南”，這些都是在收集、整理、消化、吸收的基礎上，根據我們自身課題和型號的研究試驗成果，集成創新編制而成。這些成為現代飛機及各種航空裝備CPC的技術基礎，除較早應用于水轟五飛機等老機種外，近些年來又應用于AG600（大型水陸兩棲飛機）、運20等新型號中，使現代飛機的CPC上了一個新臺階：按現代飛機設計規范關于“腐蝕防護和控制”的要求，保證飛機在全壽命期內的結構安全和目標壽命。

    曹老強調，現代飛機的腐蝕防護和控制技術還繼續在發展路上，605所CPC技術近二三十年雖然有了很大發展，有了許多方面的突破，但仍需不斷深化和細化，更需要在各種型號擴大應用中檢驗和積累經驗，以接近國際先進水平，提高飛機和航空裝備的安全性和使用壽命，為祖國的航空事業多出一份力！

    緊密結合產學研  未來防控更前沿

    曹老表示，前面已經談到，對航空裝備而言，按現代設計規范要求，已經從單純的“腐蝕防護”提升到“腐蝕防護與控制”，強調了“控制”，總的說，也就是從單純的“被動性防護”提升和發展到“主動性控制”，通過對“環境”、“力”影響的改善、結構的抗腐蝕設計和新制造工藝、計算分析和試驗評估等，達到安全性、維修性、可靠性和長壽命的要求。也如前所述，這些CPC技術雖有許多突破，但仍需在已建立的技術基礎上深化、細化。如：新型耐蝕性材料：高應力、高磨損、高腐蝕。

    “表面工程”技術：包括“表面改性”技術，如表面形變強化、相變硬化、化學轉化、電化學轉化、表面擴散滲入、離子注入等，及“涂鍍層”技術，如電化學沉積、熱浸鍍層和各種緩蝕劑、防銹劑等。

    “環境當量化”技術：通過大量材料環境試驗建立材料ESI-e曲線，并通過環境加權綜合。

    “抗腐蝕結構細節設計”技術：合理的傳力布局、控制應力和變形、減少截面不連續、防止裝配應力、避免偏心、減少磨損擠壓和振動、壇加可達性可修理性等。

    “腐蝕損傷和壽命評估”技術：合理確定環境加權百分比、提高評估方法的可靠性和實用性、環境加速試驗等。

    除了技術研究和發展外，更多地應加強在各種飛機型號和航空裝備上應用，通過應用發現問題、積累經驗。發展相關的產業也是從CPC技術到應用的另一開拓性途經，這就將硏究、應用和產業結合在一起，使CPC事業有了更廣闊的發展前途。

    誠摯寄語年輕人  兢兢業業科研行

    曹老說，老一輩科技人員都已退休多年，非常高興看到目前“腐蝕防護與控制研究中心”的迅速發展，特別是大量中青年科技人才成長，使CPC技術和應用的發展后繼有人、充滿希望！ 結合自己多年的科研經驗，對年輕人說幾句，以供參考：

    （1）又紅又專。將努力工作和奮斗目標緊緊圍繞著事業的發展和國家的興旺發達，這不但會保持正確的政治方向，還會為我們提供無限的工作動力、經久不衰的干勁、科學髙效的工作方法和振奮人心的成就感。

    （2）全面發展。除了要有理想有專業知識以外，還要有團隊精神、創新精神、溝通能力、應變能力等。

    （3）理論實際相結合。理論使我們能深刻理介事物，並指導實踐，能舉一反三。但理論要應用于實際，才能結出豐碩的成果。

    （4）成功緘言。自我奮斗+天時·地利·人和。后者都是指“環境”，是外部因素；前者是內因，是內在的根本因素。有了內因，再加上良好外因，人生就不會沒有成功！要積極利用和創造周圍良好環境，會事半功倍。

    （5）堅韌不拔。運到盛時需儆省，境當逆處要從容。人生會遇到許多矛盾，有成功與失敗，大師的告誡應需牢記在心，會受益匪淺！

    （6）對上以敬、對下以愛、對人以和、對事以實 。這是一位佛學大師的真誠告誡，這是一份為人處事的指南。

    后記

    我國航空業的發展依舊任重而道遠。篳路藍縷，見證中國航空工業起步的艱難歷程；初心不改，開辟中國航空工業發展的新征程；披荊斬棘，勇攀中國航空工業發展的新高峰，這是我國老一輩科學家們的科研人生寫照；也是我們須傳承精神理念。我們須繼續不懈地進取與拼搏，成就祖國航空工業的崛起與輝煌！朝花夕拾，筑夢航空，繁花深處喜看祖國的騰飛！

    人物簡介

    曹定國，男，1938年7月生，中國特種飛行器研究所副總師、研究員。1962年畢業于北京大學數學力學系固體力學專業，曾工作于航空工業605所（中國特種飛行器研究所）、航空工業601所、廣州飛機維修公司（GAMECO）、陜西飛機工業公司，波音飛機高級專家工程師、國家任命首批研究員，參與多種軍用飛機型號、水陸兩棲飛機、地效飛機、飛艇以及民用飛機型號研制工作，主持XX飛機結構定壽工作、軍用飛機抗腐蝕設計/維修/防護技術、海軍飛機腐蝕控制、空軍飛機腐蝕控制等課題10余項，獲得國家特等獎1項、一等獎2項、二等獎1項、三等級1項以及省部級一等獎2項、二等獎3項、三等級7項，主持翻譯《克芙拉復合材料設計手冊》、《民用飛機結構腐蝕控制設計手冊》著作2部，主持編制《艦載飛機腐蝕控制設計指南》1部，主審編制《艦載飛機腐蝕控制適用性標準簡介》、《飛機結構腐蝕實例分析》、《海軍飛機結構腐蝕控制設計指南》3部。

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責任編輯：王元

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