他创立中国工程热物理学科|吴仲华
日期:2026-07-27 来源: 中国科学家博物馆 正文字号:

“中国有吴仲华,还要引进航空发动机?”

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吴仲华在工作

来源 | 中国科学院工程热物理研究所

20世纪70年代,当我国计划引进英国罗罗公司的斯贝发动机时,英国人非常诧异。因为,斯贝发动机的研制,得益于我国科学家吴仲华提出的叶轮机械三元流动理论,并且,世界上主流航空发动机的研制都利用了该理论。

20世纪50年代初,叶轮机械界发生了两件大事:电子计算机的发明和叶轮机械三元流动理论的创立。

1946年,世界上第一台通用电子数字计算机在美国诞生。当时人们并未预料到其变革性的影响,吴仲华却洞察先机,成为国际大规模科学计算的开拓者之一。

1950年,吴仲华经过严格的论证分析,做出两大颠覆性突破:一是摒弃当时公认的视叶片为孤立翼型的方法,将难以计算的黏性选项代之以熵的梯度,提出吴氏方程;二是抛弃当时流体力学界推崇的解析求解方法,把复杂的三维空间流动分解成几个简单合理的二维计算,使得利用计算机进行数值求解成为可能。

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吴仲华与学生

来源 | 中国科学院工程热物理研究所

“这个理论完美结合了丰富的想象力、清晰的物理概念、严格的数学演绎和方便的工程应用,体现了工程科学之美。”吴仲华的学生和多年的助手、中国科学院院士徐建中说。

然而,辉煌的学术成就留不住吴仲华的心。朝鲜战争的爆发,引发远东局势骤然紧张,海外封锁加剧。在强烈爱国之心的驱使下,1954年,吴仲华携家人以赴欧洲旅游为名,辗转多国,历经波折回到祖国,立志让这套源自中国人的理论服务于中国本土产业。

1956年,吴仲华在清华大学创办全国第一个燃气轮机专业;同年建立中国科学院动力研究室,后续推动筹建中国科学院工程热物理研究所并担任首任所长;建立工程热物理学科教学体系,创办中国工程热物理学会与《工程热物理学报》,搭建起我国完整的工程热物理科研与人才培养体系。

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中国科学院力学所燃烧实验室高空点火实验台

来源 | 中国科学院工程热物理研究所

“中国人搞出的理论,首先要为中国人服务!”

这是吴仲华一生的理想与抱负,亦是他回国之后的行动指南。

燃气轮机系国之重器,是衡量一个国家工业水平和科技能力的标志之一。吴仲华最大的理想,是在中国独立自主发展航空发动机和燃气轮机。

然而受限于当时国内整体工业基础薄弱、配套体系不足的情况,这套顶尖理论长期难以直接转化为成熟的国产航空发动机产品。在20世纪70年代,我国引进了英国斯贝航空发动机,后因原配套机型研制计划调整,这批发动机一度面临闲置困境。

吴仲华临危受命投入斯贝发动机改进工作,1977年赴西安主持相关技术攻坚,结合三元流动理论优化叶片结构,提出将闲置斯贝航发改造为舰用、工业燃气轮机的方案,完成改型研制,弥补原有设计短板,为涡扇-9发动机国产化和舰船动力装备研发筑牢基础,盘活引进装备价值,走出一条适配国情的燃气轮机发展路径。

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1980年,超声速叶栅风洞实验台安装

来源 | 中国科学院工程热物理研究所

从创立世界级基础理论,冲破封锁归国育人,到推动斯贝发动机改型应用,吴仲华用一生践行科技报国的初心。如今我国航空发动机、重型燃气轮机产业持续突破,一代代科研人员沿用吴氏理论深耕研发,不断补齐国产动力短板,一步步实现吴仲华扎根本土、自主自强的毕生夙愿。

科学家简介:

吴仲华(1917年7月27日—1992年9月19日),中国共产党优秀党员,中国科学院院士、工程热物理学家。

他创造性地建立了叶轮机械三元流动通用理论,得到了国际学术和工程技术界的公认,被称为“吴氏通用理论”;作为叶轮机械三元流动理论的创始人,中国工程热物理学科和中国科学院工程热物理研究所创立者之一,吴仲华为提高我国能源利用水平作出了巨大贡献。

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