当前位置: 首页 > 文史资料 > 东疆之子

勤奋耕耘 默默奉献

发表日期:2023-08-09 15:42:40 信息来源:本站原创 阅读量:

                                                                    ——记在航天科研领域里取得瞩目成就的陈国瑞教授

   
       中国西北工业大学电子系原副主任陈国瑞教授,在航空航天科研领域里,取得了令人瞩目的成就,用“杰出的科研人才,卓越的科研成果”来评价并不为过,但同他几次电话联系中,他一再表示:“我很平凡,没有那么什么惊天动地的业绩,只是做了自己该做的。”言谈中,他给我们留下了知识渊博、谦逊温和、平易近人的印象……
                                                                                                                    
        陈国瑞教授,1936年8月出生于启东东元东兴镇一个并不算富裕的家庭。父母都是文盲,希望子女能读书识字有所出息,毅然将不满10岁的他送到邻县海门三厂扶海小学(后转入启东新南小学)读书。陈国瑞深知父母的良苦用心,学习很刻苦,整个小学阶段连跳两级,从二年级跳入四年级又跳入六年级。当时的新南小学校长黄祖哉(后曾任启东县教育局副局长、电大校长等)评介他“天资聪颖,勤奋好学,必有大作为”。
       小学毕业后,陈国瑞直接升入启东海复中学(即今东南中学)初二秋季班学习。1952年秋,被学校保送进入了江苏省重点学校——南通中学高中部学习。1955年秋,陈国瑞高中毕业,由学校推荐,高分考入华东航空学院。1956年,华东航空学院内迁西安并与西北工学院合并,成立西北工业大学。这是一所我国培养航空航天和航海等高科技人材的重点大学。
       陈国瑞刚进大学时学的是发动机专业,后来,转到航空无线电系。他在大学期间被评为三好学生,担任班长,又加入了党组织。1958年至1959年,陈国瑞又被学校选送去北京中科院修学微波技术,这在当年还是鲜为人知的新学科。
      1960年,陈国瑞大学毕业,因其品学兼优又在科研上小有作为,留校任教,不久被任命为教研室主任。1960年初,陈国瑞独立完成了8毫米波驻波测量器的研制,并发表了研究论文,引起学校领导和业内专家、学者的关注。1965年4月,陈国瑞作为建国后首批赴西方国家留学的中国学者之一,远赴英国谢菲尔德大学留学深造,师从著名的英国皇家学会会员柯伦教授。由此,为一生从事电磁和电子科学研究奠定了基础。
                                                                                                          二
      电子信息科学技术(IT)发展进步和更新换代之快令人吃惊,几十年来,陈国瑞亲身见证电子管、晶体管、集成电路(IC)、超大规模集成电路(IC)和因特网等的变化历程。常言道:干IT这一行最辛苦,一辈子忙忙碌碌干又得一辈子老老实实地学。陈国瑞紧跟科技进步的步伐,在科研工作和培养人才方面都取得骄人的成绩。
     1970年,周恩来总理决定组织全国的科研力量进行攻关,西北工业大学作为7011工程成员单位,负责卫星接收机前端微波低噪声放大器——参量放大器的研制。陈国瑞当时虽已“靠边站”,但学校仍委任他领衔主持开发卫星地面站C和L波段两种低噪声参量放大器的研制工作。
     卫星通信是利用人造卫星作为中继站来转发无线电波,在两个或多个地面站之间所进行的通信。它具有通信距离远、覆盖面广、传输容量大、可靠性高、灵活性强及多址联接等优点,是发展国内乃至于全球通信的重要方式之一。上世纪70年代,通信卫星星载转发器下行辐射功率只有100瓦左右,而卫星位于地球上方约3.6万公里的太空,犹如一支日光灯照耀地球,信息之弱可想而知。但如果单纯增大接收机灵敏度,信号和噪声会同时得到放大,对信号接收无济于事。参量放大器是一种低噪声放大器,可大大改善信噪比,即使微波信号低至10的负13次方瓦(0.1微微瓦)。可见,这是一项卫星通信的核心技术。
     陈国瑞接受任务后,和来自不同厂所的同行一起,广泛收集资料,深入钻研各项技术参数,克服了经费、技术等种种困难,历时一年,终于圆满完成了上级交办的任务,研制成功了我国自己的卫星地面站C和L波段低噪声参量放大器,为我国早期卫星通信建设作出了重要贡献。

                                                                                                                 三
       随着空间技术的发展,世界各国对航空航天器的推进技术有了更高、更新的要求,人们迫切需要一种性能更优越的新型推进器。毋庸置疑,推进研究对航天科学和技术是至关重要的。
      目前用于航天器姿态控制的多为常规推进装置,使用液体或固体化学燃料。正在兴起的则是电推进技术,其中微波电热推进以太阳能为初级能源,尤为诱人,备受航天界的重视。微波电热推进技术与化学推进及其他电热推进相比,具有比冲大、工作效率高等显著优点,对它的研究涉及到多个学科领域,如推进剂在微波放电作用下的物理和化学行为特性,微波和等离子体的相互作用机理,磁场对等离子区的约束,推进器燃烧和微波谐振合二为一的实现问题,高温热流体力学,等等。
     以陈国瑞为首的课题组在国家自然科学基金资助下,在国内率先对该项技术进行探索研究。在两年不到的时间内,先后完成了新型微波电热推进系统的可行性方案论证和设计,包括波导加热与同轴腔加热两种;波导和谐振腔中微波加热形成的椭球状等离子体区的几何和电磁参数预估分析,以及对应不同工质等离子体区的参数诊断;对应不同工质的等离子体对入射微波的吸收特性分析和微波谐振腔兼作燃烧室时的一体化优化设计;工质流经等离子体区和尾喷管时的力学参数和推进性能预估、分析与计算,等等。这一项目已被列入863计划,进一步开发硬件系统,为航天应用奠定了坚实的基础。
      除了频率选择表面和隐身雷达罩外,陈国瑞也积极开展等离子体隐身研究。早先隐身技术主要集中于外形技术和吸波材料两个方面。通常外形隐身总要付出牺牲飞行器空气动力的代价,很难同时满足电磁和空气动力学的要求。而等离子体隐身一般不涉及飞行体本身的气动外形的改变,不会降低被保护飞行体的技术性能,甚至可减少空气阻力,改善空气动力性能。采用等离子体隐身技术,飞行器空气阻力可减少30%,同时雷达散射截面减少约20dB,两者同时得到改善。由此可见,这对飞机、巡航导弹及再入大气层后飞行的战略导弹的隐身和减阻意义重大。陈国瑞教授对飞行器等离子体隐身技术进行了理论和实验研究,提出了包括散射、反射和碰撞吸收等与实验结果相一致的理论模型,并发表多篇论文。
       大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。陈国瑞教授在他所从事和献身的航空航天科研领域里,数十年如一日,勤奋耕耘,默默奉献,取得了一系列令人瞩目的成就,为祖国的航空航天事业和国防现代化作出了突出贡献。这位远离故土数十年的游子,时刻关心着家乡的发展变化,他希望家乡在新的时期取得更快、更好的发展,并衷心祝愿家乡父老乡亲生活更幸福、更美满。

 


人物简介

      陈国瑞,男,1960年毕业于西北工业大学,1965至1967年留学英国,在英国空间与无线电研究所和谢菲尔德大学进修。1982年应邀赴伦敦大学从事微波多端口测量研究。1990年以高级访问学者身份在美国维吉尼亚理工学院卫星通信实验室从事合作研究,1991年赴日本筑波大学从事短期合作研究。曾任西北工业大学电子工程系副主任(1983-1987年)和校学术委员会副主任(1988-1994年),1988年晋升为教授。曾任国际无线电联盟(URSI)中国委员会西北地区电磁计量专业组组长,中国电子学会高级会员、微波分会委员,中国通信学会EMC委员会委员和全国高校电磁场教学与教材研究会理事,《电波科学学报》编委等。其业绩收入英国剑桥《国际传记中心名人录》(第二十二版),1993年获航空航天部优秀研究生导师称号,享受国务院颁发的政府特殊津贴。
      1971年主持开发卫星地面站C和L波段低噪声参量放大器,为我国早期卫星通信做出重要贡献;主持研制的毫米波七端口反射计被国际无线电联盟(URSI)列为1984-86年间电磁计量新进展之一,1995年获国家教委科技进步三等奖;微波多状态反射计项目于1992年获航空工业总公司科技进步二等奖;1989年主持变极化雷达天馈系统研究,其中S波段微波大功率PIN开关获1993年航空工业总公司科技进步三等奖;1989年研制完成毫米波空-空导弹天线罩;1997年和成都飞机工业公司合作完成飞机电磁兼容性预测分析软件开发,获国防科技进步三等奖;1998年完成适用于双波段卫星通信及飞行器隐身频率选择表面天线技术研究。1995年至今,在国家自然科学基金和863基金资助下,在我国首创航天器微波等离子体推进技术研究。先后出版《工程电磁场与电磁波》和《工程电磁学解题指南》著作2本,在国内外刊物和国际会议上发表电磁兼容性、等离子体隐身、卫星通信、雷达、微波和天线等方面论文70多篇。