或是良师

专业，厚重

真知灼见拨开迷雾

或是益友

亲切，相近

现身说法卓有成效

 “一杯咖啡”不仅是种形式

更是种传承

一杯咖啡的故事—陈文亮

5月11日下午，机电学院陈文亮教授做客一杯咖啡的故事，与长空学子分享了“数字化的那些事”，浅谈数字与技术。

一开始，陈教授用“数字化”的概念引出了本场活动，他提到，所谓“数字化”就是用数字形式表达客观存在的物体，即把模拟信息转化为数字信息，以便计算机可以存储、处理和传输的过程。

其次，陈教授通过日常生活中许多数字化的案例，帮助同学们了解数字化的内涵。就如同数码相机与胶卷相机的区别，前者利用无数像素点与三原色的不同组合，通过点阵数字化表达图像，因此图案的清晰度与所占内存的大小有着紧密的关联，这相较于旧时的胶卷已经有了历史性的进展，但还是无法避免过度拉伸图片时，图像颗粒化的问题；而对于汉字而言，其本身也极为类似于图画，那又该如何避免改变字号时产生类似的效果呢？陈教授提到，在这种点阵不适用的情景下，“图形的矢量化”被发明了，其本质就是捕捉字体笔划中的控制点，再利用数学模型进行计算后，从而获得光滑的字符。

之后，聚焦于工程技术中数字化的运用，陈教授着重提到了工程制图。作为工程师的语言，工程图衔接了设计与制造两个重要步骤——由达芬奇时代至近现代，从绘画般的草图到精确明晰的设计图，再到实体建模，工程图的演化过程无不蕴含了数字化的思想。近代，飞机制造中的模线样板工作法，工程师们将整体结构分瓣制作，尽可能地保证了气动外形，但仍旧无法避免制造过程中模拟量传递产生的偏差。上世纪60年代，针对这个问题，出现了CAD技术，利用控制点和数学公式，通过插补将三维物体以图形的形式表达出来，不仅提高了制图效率，也借此发展出了计算几何和计算机图形学两门学科；同时，为了更方便地绘制不规则连续曲面，人们利用可弹性变形的样条通过数个固定点，从而自然形成理论模线，而经过几位数学家的研究推导，人们得以从数学的角度拟合出该曲线。

然而，陈教授也谈到，在设计的初始阶段，采用拟合的方法往往缺乏原始数据。针对这个问题，贝塞尔先生总结汽车设计的工程实践，成功将汽车设计过程中的模型数字化，创造了“贝塞尔曲线曲面”，从而可以自由地设计所需曲线曲面。此后在大量数学家的努力下，计算几何得到了快速发展，不断演化出B样条曲线曲面、NURBS曲线曲面等。

陈文亮教授进一步谈及实体建模时说到，随着全数字飞机样机的出现，不仅使无图纸生产成为可能，减少基准传递中的误差；开启了基于数字模型的全球化制造进程，让世界各国进一步互联互通；更重要的是，实体建模包含了产品制造的要求，通过数字化分析和数字孪生技术，在各种实验中可以让实物与数字模型发生交互，在虚拟空间中实时记录物体的参数变化，实现智能制造。

在活动的最后，陈教授强调道，数字化是推动技术进步的强大动力，而深厚的数学功底是数字时代发展的有力武器，同学们需要打好数理基础，将数学与工程相结合，方能创造更精彩的未来。

学生问答

问：陈教授，您认为应该如何利用数字孪生技术研究发动机装配时的振动呢？

我们首先可以建立数字化孪生模型，然后针对不同螺钉装配时的应力，利用传感器测出实验点的振动水平，从而在模型中记录相关数据，再利用数学方法测定出整体的变化。数字孪生模型的特点就在于，它不仅仅局限于测量点的数据，更是让研究者从整体的角度了解其变化，从而模拟优化后的控制实验过程，当然，对于如何在虚拟空间中模拟出真实世界的物理特性，还有很长的一段路要走。

问：陈教授，您认为对于我们大一学生，有什么对于专业了解的建议呢？

对于四个专业，可以通过以下四个方面了解：首先，可以通过讲座和课外书籍，特别是航空航天概论课程了解概况；其次，可以通过参观和考察各个专业实验室了解学习方向和科研条件；同时，同学们也需要明白各个专业所面向的具体对象，了解飞机本身和其各个部分的特点和作用；最重要的是，通过各种途径了解相关专业老师的研究课题，与他们积极沟通，争取参与其中。当然，大一的重点还是要打好基础，才能有更精彩的未来。

学生留言

陈老师本次的讲座，让我们深入浅出地了解了数字建模的相关知识，加深了对已有知识的了解，收益颇丰。

 ——182010107 吴在宇

数字化助力科技发展，数理基础保障精彩未来。

 ——182010405 楚宜慧

一杯咖啡的故事—夏品奇

5月14日下午，我校航空学院直升机系博士生导师、直升机旋翼动力学国家级重点实验室主任、航空宇航工程研究院院长夏品奇教授做客“一杯咖啡的故事”——专业文化节转场系列活动，与同学们就“中国直升机发展回顾与技术展望”展开交流。

从起步阶段的直-5，到今日的直-19、直-20，从仿制到自主研发设计，中国的直升机的发展史，在夏院长轻松幽默的讲述中被娓娓道来。这段历史，也见证了我们的“直升机人”思维的变迁：一开始不会做，就跟“老大哥”学；等我们偶然接触到了西方国家的设计，觉得不错，就边学边做；等我们学多了，根据自己的需要改造已有的飞机，甚至再大胆一点进行自主研发。

提到直升机系，夏院长的自豪之情更是溢于言表。自1970年直升机系搬迁过来之后，直升机专业获得了长足的进步。不得不说，拥有实力强劲的直升机专业，值得每一个南航人为之骄傲与自豪。

直升机起飞和降落都不挑剔位置，还能实现空中悬停作业，比起固定翼飞机有着天然的优势。但要想让中国的直升机事业发展得更好，自然离不开国际合作。因此，夏院长积极推动了相关领域的国际合作，以大会主席的身份，举办了三届“旋翼飞行器技术基础研究”国际会议。此外，一直以来，夏院长还与美、俄、日、意、荷、韩、澳等国的相关专家保持紧密而广泛的学术交流与联系。

讲述完中国直升机的光辉发展史之后，夏院长的语调突然变得严肃了起来。“尽管我们的直升机研发取得了很大成就，但是在有些方面的刚性需求还没有解决，主要表现在重型直升机和高速直升机领域。”他回忆起2008年地震的时候，因为我国缺乏重型直升机，不得不向俄罗斯借用米格-27。经过此类事件，我们深刻认识到：必须要在重型直升机和高速直升机领域取得突破，中国的直升机才算真正“飞起来”！

临近结束，夏院长引用毛主席的语录勉励大家，“世界是你们的，也是我们的，但是归根结底是你们的。你们青年人朝气蓬勃，就像早晨八九点钟的太阳，中国直升机的未来寄托在你们身上。”同时，他还将同学们比作熊猫，“你们就像国宝一样，可爱而又珍贵。”让在场同学感慨万千。在今后的日子里，长空学子必定谨记教诲，带着勉励与期望奋发图强，让中国的直升机事业越办越好。

学生留言

夏教授为我们讲述了我国直升机发展的历史。听到许多前辈们研发直升机的践行过程，我无比感动，更无比自豪。作为长空学子，我们将继承前辈们钢铁般的意志，为祖国的航空事业不断奋斗。

 ——182011207 金梓林

发展直升机事业任重道远，希望我也能成为“国宝”！

 ——182010701 李怡锐

希望中国直升机事业蓬勃发展，有更多的有志青年加入其中，未来的我也将贡献出自己的一份力量！

 ——182011713 张皓晟

下期预告

01周二

刘璐璐，女，1988年11月生，山东曲阜人，能源与动力学院强度与振动工程系副教授，主要从事航空发动机结构冲击动力学、复合材料高速冲击等研究，是我国两型重点发动机型号“冲击与包容”支撑团队核心成员；先后主持了国家自然科学基金面上与青年项目、某国家重大专项专题、国防973专题、装备预研领域基金等国家级与省部级科研项目；在结构力学、航空航天领域的国内外知名期刊上发表SCI收录论文近40篇；申请发明专利近30项；获国防科技进步奖2项。

02周五

【交流主题】

飞行器设计与工程：航空测试方向

【内容简介】

本次报告从学科实力、科研平台水平、师资力量、高精尖且“接地气”的研究方向、毕业后深造及就业选择多、软硬环境皆宜人等6个方面详细介绍了飞行器设计与工程专业中航空测试方向。

【个人简介】

邱雷，航空学院，机械结构力学及控制国家重点实验室教授/博士生导师，入选德国洪堡学者、香港香江学者、中国科学技术协会“青年人才托举工程”等。现任航空学院智能材料与结构研究所副所长、中国航空学会青年工作委员会委员等。一直从事飞行器智能结构与结构健康监测技术的研究，主持国家/省部委等项目25项，发表SCI/EI收录等论文120余篇，授权国际/国家发明专利50余项、软件著作权20项，获江苏省科学技术奖一等奖、国防技术发明二等奖等省部级科技奖励5项。