来源:新三届

原题

斯贝发动机之父吴仲华

吴仲华原在英国的罗尔斯.罗伊斯公司,是斯贝航空发动机的研制者,1954年回国,1957年被打成右派,从此再无成就。

很多年之后,中国派员去罗尔斯·罗伊斯公司学习斯贝发动机的制造技术。该公司的技术人员说,我们师傅的师傅的师傅就在你们中国,你们还来向我们学习?

可谁能想到,“臭老九”吴仲华还在五七干校养着猪呢。

飞机的涡轮发动机理论是中国人吴仲华写的,他在1950年代写了涡轮机械三元流动的方程,发表了论文。英国按照这个理论做了第一代斯贝发动机。

粉碎“四人帮”后,1979年10月邓小平会见英国知名人士代表团,问我们可不可以引进它的生产,英国说可以呀。小平很高兴,就站起来向英国科学家致敬。英国的所有科学家都站起来向中国致敬,为什么致敬,因为这个技术是中国发明的。

这也成为了邓小平一生最尴尬的致敬。

邓问是谁发明的,回到中国就查,查到是吴仲华写的三元理论。当时他在哪?正在湖北五七干校养猪,于是赶快把他接回来,到北京当工程热物理研究所所长。

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吴仲华(二排居中者)与中国科技大的学生们在一起

关于吴仲华,一位赴美定居的同学当年从报纸上看到的版本是:中国从英国进口一批三叉戟飞机发动机,发现有质量问题,向英国厂家提出交涉,英方不承认质量问题。后来聂荣臻元帅从五七干校找到吴仲华,吴仲华到英国罗尔斯-罗伊思飞机发动机制造厂交涉。英方二话没说,将发动机全部换新。

因为三叉戟的斯貝发动机以及现在最先进的涡扇发动机理论,是根据吴仲华1950年在美国发布的“轴流径流和混流式亚音速与超音速叶轮机械中三元流动的通用理论”设计的。

在英国工作期间,吴仲华根据三元原理发明了斯贝发动机,因此被誉为“斯贝发动机之父”。事实上,现代喷气发动机仍然是根据这个原理设计的。

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1954年,吴仲华选择了回国。但是令他没想到的是,在1958年反右中,他受到了重点批判,被认为思想右倾;1964年四清运动中吴仲华再次被打倒;1966年文革爆发后,则被关进牛棚接受改造。

当高层特许吴仲华参与和英方的谈判后,英方代表发现这个新来的代表很不一般,对斯贝发动机的原理十分熟悉,很不好对付。于是忍不住请问他的姓名,吴仲华回答道:“我是吴仲华。”

英方代表闻听之后惊讶极了,眼睛也睁大了。突然,首席代表起立,并叫全体代表也站起来,向吴仲华敬礼说:“你是我老师的老师”。

对飞机构造有所了解的人一定都知道斯贝发动机,它是英国罗尔斯-罗伊斯发动机公司针对中、近程旅客机的需要于上个世纪50年代末期生产的一种低旁通比涡轮风扇发动机。六十年代中期起大量投入使用,分喷水的民用型和加力的军用型。1964年民用型“斯贝”装于三叉戟、BAC-111等民用客机。军用型“斯贝”装于F-4K、F-4M、法国的幻影IV和西德的F-104G等军用战斗机。可以说,曾经的斯贝发动机可是世界闻名,其特点是推力大、耗油低、可维护性好、使用寿命长等。

“斯贝发动机之父”吴仲华,一个如此富有才华、让英国人如此尊敬的科学家却在回国后屡遭批判,而且再无建树,于1992年9月悄然去世。

吴仲华,1917年7月出生在上海,1940年毕业于西南联大后留校任教,1947年在美国麻省理工学院获博士学位,并先后任美国NACA研究科学家、PIB教授。后来他去英国罗尔斯-罗伊斯发动机公司工作,并于50年代初发表了《轴流、径流和混流式亚声速与超声速叶轮机械中三元流动的普遍理论》论文,其所提出的理论在国际上被称为“吴氏通用理论”,其主要方程被称为“吴氏方程”。吴氏通用理论在国际上已广泛地应用于先进的航空发动机的设计中。

在英国工作期间,吴仲华根据“三元”原理发明了斯贝发动机,因此被誉为“斯贝发动机之父”。事实上,现代喷气发动机仍然是根据这个原理设计的。

由于他崇高的国际学术地位,国际学术界一直怀念吴仲华。

吴仲华是中国工程热物理学、航空发动机学术界杰出的国际代表。

在 57年的共同生活中,吴仲华与妻子李敏华相亲相爱,荣辱与共,两人都是中国科学院院士。

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吴仲华少时就读于上海格致中学,高中转学至南京金陵中学就读。优秀的教育给吴仲华打下了坚实的基础。

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南京金陵中学钟楼

高中毕业后,吴仲华考上了清华大学,此时日军全面侵华,东北华北沦为战乱之地,各大高校迁往临时校址,吴仲华的求学路异常坎坷。在这样的背景下,吴仲华和大多数知识分子一样,选择了科学救国的道路,确切的说是工业救国。他进入了国民政府筹建的交通兵辎重兵学校,学习驾驶车辆、修理卡车、装甲车的实用技术。结果毕业后所服役的机械化部队并不直接参战。他失望至极,返回了当时的西南联合大学继续学习。

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西南联合大学

毕业后吴仲华留校任教,并与同学李敏华喜结连理。

没两年,吴仲华夫妇都通过了清华大学的公费留学考试,双双赴美国麻省理工攻读博士学位。

起初,他考虑到中国是农业大国,发展农业机械化是当务之急,希望主修农业机械,无奈麻省理工已经不招收此专业的研究生,吴仲华只能改学内燃机专业。

在美国求学的日子,吴仲华夫妇有了两个孩子,照顾孩子的同时还要兼顾繁重的学业,吴仲华主动分担了大量家务活,全力支持妻子。他们轮流上课,一人在家照看孩子,一人去上课,下课铃就是两人交接班的信号,就这样念完了博士。

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吴仲华与妻孩

1947年,吴仲华以优异的成绩获得博士学位,妻子李敏华也成为麻省理工航空系的第一位女博士,夫妇二人先后受聘于NASA的前身美国航空咨询委员会。因为两人都没有加入美国国籍,只能以老外的身份申请,要经过国会的审批。当时全美国只有四名外国人获准,他们就在其中。

吴仲华开始投入传热学的研究,但在实验室的建议下,他转向叶轮机械流动的研究,这一改变迎来了吴仲华一生中最辉煌的时期,他先后发表一系列叶轮机复杂的流体研究论文,创立了国际公认的叶轮机械三元流动通用理论。

20世纪40年代,学界普遍对如何分析叶轮机内部流动没有公认的合理方法,当时有一种意见认为,叶轮机械内部流动也可以使用外流的解析方法。吴仲华有洞见地意识到,叶轮机械内部流动的复杂边界条件,沿用外流解析法并不能准确地描述分析。他富有远见地应用刚刚出现的电子计算机技术和计算数学的数值计算方法,建立了叶轮机械复杂的内部流动数学物理模型,开辟了航空机械的新篇章。

后来美国机械工程师学会的大会上有人指出,五十年代初期国际工程界发生了两件大事:计算机的发明和叶轮机械吴氏通用理论的创立。

1954年吴仲华夫妇回国后,在母校清华大学开设了全国第一个燃气轮机专业,与中国科学院合作,创建了中科院动力研究室,培养出第一届毕业生,为海军燃气轮机的研发做出了卓越的贡献。

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左二为吴仲华

新中国的轮机热力学即将走上正轨之际,遭遇了政治变故。

当时全国兴起了插红旗拔白旗的运动,对刚回国不久的吴仲华来说,要明白政治形势是一件很困难的事。他直言不讳,耿直地指责大跃进中不科学的精神,最终被批保守落后,遭受大字报攻击,还被定为清华大学的两面大白旗重点批判。吴仲华手下的研究骨干被调往其它地方,航空工业受到冷落,全依赖苏联提供的图纸生产米格15战机。之后,吴仲华的科研工作一直没有摆脱政治运动的阻挠。

文革期间,他作为学术权威受到批判,被抄家,送到湖北的五七干校,在农场里养猪养牛,挑粪种田。

70年代初期,政府高层决定从外国引进全套的发动机技术,英国同意向中国出口最先进的涡轮风扇发动机技术“斯贝发动机”。斯贝发动机是英国罗尔斯罗伊斯(劳斯莱斯)在60年代研制的一款先进的涡轮风扇发动机,与当时我国的涡轮喷射发动机相比,有推力大、油耗低、可维护性好的优势。

英国的这款先进发动机,实际上是基于吴仲华的理论研发成功的,作为斯贝发动机的鼻祖,吴仲华此时还没有恢复工作,还在接受劳动改造。直到1983年,中国动用举国之力才实现国产化斯贝发动机。国产化光鲜的背后,却是对斯贝发动机技术原理的缺失。我国的航空工业基础研究元气大伤。

晚年,吴仲华罹患癌症,初次手术后他还赴美讲学倍受追捧。两年后,不幸癌症扩散至肺部,于75岁去世。美国机械工程师学会为他发了讣告,称他为叶轮机械先锋。美国宇航局(NASA)将他讲学的录像作为专著出版,并作为他们的培训材料。

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NACA时期吴仲华的技术笔记

一个国家能有一位理论开拓者是何其的幸运,但却因为政治风波失去了主动,这是何其的悲哀。