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【国家试点学院建设巡礼】科技创新篇:重大任务促协同创新 机制改革助前沿探索
发布时间:2016-04-22        文/图/

重大任务促协同创新 机制改革助前沿探索

通讯员 闫晓军

        “十二五”期间,我国航空发动机正处于由测绘仿制向自主创新转变的关键时期,急需支撑行业的基础技术和引领未来的创新知识。作为国家教育体制改革试点学院,能源与动力工程学院抓住历史机遇,瞄准航空动力技术发展前沿,汇聚国内外航空动力创新要素,和中航工业集团紧密结合,成立“先进航空发动机协同创新中心”,首批进入国家教育部“2011计划”;通过承接“重大任务”带动“协同创新”,新增获批包括2个973项目、7项民机科研项目等在内的21个国家级重大重点项目,产生了2位973首席科学家、15位重大重点项目负责人;荣获包括2项国家技术发明二等奖、2项省部级一等奖在内的10余项省部级以上科技奖;高水平SCI检索论文五年期间增长8倍。同时,申请和获批了4个省部级科研基地,积极为国家和行业发展提供战略咨询;在基础科学和技术领域涌现出一批科研成果,确立了国内航空动力基础技术的领头地位,为学校实现“1-10-100”目标做出了不懈的努力。

承接重大科研任务,服务国家战略需求

        承接重大任务,必须组建“大团队”。学院瞄准航空动力学术前沿和行业发展急需基础技术,以国家航空发动机重大专项任务为牵引,组建以院士、长江学者为带头人的研究团队,选择“聚焦突破”、“支撑变革”、“学科创新”3类核心任务开展论证,首批建设了高超音速新型航空发动机、航空发动机复杂系统安全性与适航、航空发动机结构完整性和可靠性、航空发动机气动热力与结构耦合布局、航空发动机噪声机理与控制、航空发动机数值仿真及涡轮基组合动力等6个创新团队。学院依托“协同创新中心”设立重大任务申请绩效,鼓励团队、团队交叉协同申请重大任务。

        为了更好地促进协同中心团队的科研工作,学院成立了行业技术评价委员会,评价上述团队在重大任务、支撑行业、团队建设等三个方面的工作;在此基础上给出指导性建议,促进技术成果转化,增强协同创新效果。行业技术评价委员会主要由包括院士、型号总师在内的具有行业影响力的24名校外专家组成,由尹泽勇院士担任主任,甘晓华院士担任副主任。

        在重大任务的带动下,学院科研经费在“十二五”期间稳步增长(图1),总到款5.9亿元。其中,承担国家级重大重点项目21项,包括新增2项973项目,2项国家自然基金重点项目,4项国防基础科研重点项目,3项国防预研项目,3项高新技术探索项目,7项民机科研项目。研究成果获得了包括2项国家技术发明二等奖、2项省部级一等奖在内的省部级以上科技奖项10余项。高性能涡轮增压器、高精度噪声预测模型与控制技术、先进的航空发动机数值仿真系统等多项先进技术和理论已经应用到航空发动机型号研制,支撑了行业的发展,正推动和加速我国航空发动机自主创新的发展步伐。


图1 “十二五”期间学院科研经费情况

        为了提前部署和规划“十三五”的科研工作,学院依托“先进航空发动机协同创新中心”,发挥国家智库作用,面向国家战略急需,开展航空发动机相关领域战略咨询,已完成国家级政策咨询6项,省部级政策咨询和科研计划论证4项,为后续承担“两机专项”重大任务、系统有序组织开展相关研究工作奠定了基础,并将成为承接“两机专项”重大基础研究计划的中坚力量。

开展科研组织模式改革,完善航空动力学科生态

        “十二五”期间,学院扎实推进包括“先进航空发动机协同创新中心”在内的基地申请和建设,在科研组织模式方面开展了积极改革和探索,通过多学科交叉研究,丰富了学院的学科生态,在基地建设、新领域拓展、国际科研合作等方面取得了良好的效果。

        学院深入推进科研基地建设,“十二五”期间新增省部级科研基地和中心4个,多层次有机衔接、多学科交叉的航空动力研究基地优势初步显现。目前,学院拥有国内领先的国家级重点实验室——航空发动机气动热力国家重点实验室,面向全行业的航空发动机数值仿真中心;获批飞机/发动机综合系统安全性北京市重点实验室、清洁能源与高效动力北京市工程研究中心、航空发动机结构强度北京市重点实验室、通用航空北京市工程研究中心;牵头成立了“北航-普渡大学联合实验室”、“北航-标致雪铁龙开放实验室”、北航能源与环境国际中心和北航适航技术研究中心。依托上述科研基地,学院基础研究能力稳步提升。

        在学科交叉融合方面,学院依托“先进航空发动机协同创新中心”设立“多学科交叉、多专业综合”的交叉学科研究生班,促进学院教师开展跨学校、跨学院的交叉学科研究;和包括清华、北大在内的国内一流大学,以及北航校内的航空发动机材料、控制、计算机、机械、交通运输、车辆工程、工业工程等专业的教师结合,协同开展航空发动机基础研究,联合署名发表科研论文。这不仅带动了学院主干学科航空宇航科学与技术、动力工程及工程热物理的整体提升,而且还带动了包括力学、控制科学与工程、机械科学与制造工程、交通运输工程等相关一级学科的发展。航空发动机与安全性理论结合形成交叉学科“适航技术与管理”,航空发动机与能源结合形成新兴学科“新能源科学与工程”,航空发动机与环境结合形成新兴学科“流体与声学工程”。其中,北京航空航天大学的“航空器适航技术”专业是教育部率先设立的新专业和新学科,为航空安全体系中的“航空器安全”培育急需人才;以“航空控制系统安全性研究”为代表的一批多学科有机融合的重大项目,获得工信部民机科研等计划支持。

        学院聘请了以美国科学院院士和法国赛锋集团总设计师为代表的14位国际上能源、动力领域的相关知名专家和学者组建了“国际学术评价委员会”,对学院的学术水平、国际影响力等方面的工作进行评估,对科研工作给出指导性建议,推荐高水平学术人才加盟学院,促进了学院学术水平的整体提升。

        学院代表基础研究水平的SCI检索论文数量在“十二五”期间稳步增加(图2);2015年全院共发表SCI论文104篇,其中Q1区论文数量达到51篇,实现了“量”的提升和“质”的突破。获批国家自然基金的数量保持在2位数,“十二五”期间总资助项目数达57项,总资助经费达3344.2万元。

图2 十二五期间学院发表的SCI论文数

        展望“十三五”,学院将继续保持“航空宇航推进理论与工程”学科排名稳居国内第1,力争“动力工程及工程热物理”一级学科排名稳步前移;同时,学院整体办学实力争取进入世界一流航空航天学院行列, ESI等关键指标(包括:SCI文章数,SCI引用次数)达到US News美国大学航空航天专业排名前10位的同等水平。