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日前，哈尔滨工程大学船舶学院教授姚熊亮带领团队开发建设了10年的航行器复杂动力学与控制试验系统突破重重挑战，正式投入使用。当航行器在水空两种介质高速穿越时会受到冲击力作用，而这一涉及多学科交叉的复杂力学问题应该如何去研究，一直是横亘在跨介质领域的工程难题。随着这一大型试验装置的投入运行，科研人员将一步步摸索水空穿越中的物理规律，也许更多未知的自然谜题将被解开。

航行器高速穿越水面时会产生极大的冲击载荷，航行器表面和尾部出现的空化气泡和通气气泡交织在一起，导致航行器的受力和运动异常。这一现象因短暂和捕捉困难，始终无法深入探索研究，也因此成为一项关键核心技术，制约着该类航行器的发展。

“启动！”随着中心控制室的科研人员下达中控系统指令，实验舱内平静的水面掀起剧烈的波浪，水下暗流涌动，航行器高速冲出水面，这惊涛骇浪的瞬间被中控室的科研人员尽收眼底?！拔颐堑氖笛椴帐钦婵盏?，实验室有5000多吨水，科研人员只需要在系统中设置参数，实验室就会造出不同的波、流，模拟不同的海洋环境。”姚熊亮介绍。

该实验室建筑面积5500平方米，包含15个大系统，各类设备近200台，可实现复杂海洋环境模拟、超低气压模拟、水下高清观测，是国内首个实现“一次减压，连续实验”的大型水动力试验设施，同时随着实验系统不断优化，将逐步实现“一人指挥、自动实验”的全自动化实验流程，大幅提高实验效率，降低实验成本。

中控室大屏幕上同步展示的还有系统实时捕捉的各种实验数据，通过与水声专业的先进声学技术测量数据对比，该装置捕捉数据具有较高的精度，能够满足工程和科学研究使用。姚熊亮介绍，该装置可以开展高速、低速跨介质模型实验或者部分原型实验、深水实验，涉及流体力学、空泡动力学、热力学等多个基础学科的研究。

该装置运行后，姚熊亮总觉得时间不够用，他带领团队同时开展多个前沿课题的研究，还有很多任务在排队?！跋衷谕度刖ψ疃嗟氖呛叫衅鞒鋈胨背鱿值姆窍咝苑瞧轿任锢砉?，我们必须通过大量模拟实验把相似性规律吃透了，不然这个数据很难运用到实际的工程中?！庇氪送保哦踊沽掀渌煊虻淖铱顾陆」庋Р饬肯低骋约案春喜牧戏矫娴难芯?。

围绕大型实验装置，实验室还衍生出一些小装置，实现了技术突破。曾经压力测量需要将力转化成电信号或运动信号，而如今科研人员可以实现波—波测量?！拔颐窃谧爸弥惺淙?个波就能测出航行体中的应力波，再反推入射波。”

航行器复杂动力学与控制试验与测试系统是哈尔滨工程大学牵头，10余家单位共同参与，历时10年时间建造完成的?！罢飧鱿钅渴茄４ＱЭ剖盗Φ奶逑?，戴遗山教授的势流理论、李维扬教授的流固耦合原理、黄胜教授的空化空泡理论以及徐玉如院士的高度智能化倡导，均如实验室建设的一盏盏明灯，没有这些理论的支撑，我们对于航行器的运动和受力的测量就是一句空话。可以说，这个实验装置是几代船海人智慧的结晶。”姚熊亮说，“我们一直以船海领域人才培养的摇篮著称，如今，我们也可以登陆上天了?！保ㄖ泄逃?中国教育新闻网 通讯员 朱虹）