劉千剛

劉千剛，1925年4月19日出生於安徽省蕪湖市一個普通職員家庭。父親劉庄伯是當時蕪湖市私立盧和小學的校長。劉千剛小時候就在這所小學讀書。1936年他小學畢業后，考入該市一所教會中學——內思中學。1938年隻身離開父母，隨一批流亡學生來到湘西所里（今吉首市），進入當時的國立第八中學。1944年畢業后，他考入當時設在所里的國立商學院銀行系，就讀了一年。1945年他奔赴重慶，考入當時的台灣中央大學化學系。抗日戰爭勝利后，1946年他又轉入中央大學（后改為南京大學）航空工程系學習，直至1950年畢業。

劉千剛在中學及大學讀書期間，由於戰爭影響，家庭遭受重大變故，父親在1939年逃避戰禍途中去世，母親生活無著落，不得不靠打工縫衣為生，並在1945年底去世，劉千剛本人則靠學校微薄的公費及半工半讀維持學習。生活的磨難促使他刻苦學習，在中學及大學學習成績一直優秀。由於對當時社會的不滿，他在讀書期間，積極參加當時一些進步的學生運動，並在1947年參加南京“反飢餓，反內戰”遊行時，被前來鎮壓的軍警打傷。中華人民共和國成立后，1950年8月，劉千剛由南京大學（原中央大學）航空工程系畢業，經華東軍政委員會教育委員會分配至華東軍區司令部軍事科學研究室從事國防科研工作。1953年該研究室併入哈爾濱軍事工程學院，劉千剛成為軍事工程學院空軍工程系一名教師。1955年他加入中國共產黨，1956年晉陞為講師。1970 年，哈爾濱軍事工程學院空軍工程系併入了西北工業大學。在西北工業大學工作期間，1978年他晉陞為副教授，以後又晉陞為教授、博士生導師，曾擔任飛機工程系主任，研究生部主任等職。1995年退休后，他仍然繼續工作，承擔了一些國防科研課題。他現在是翼型翼柵國家重點實驗室學術委員會主任，航空學報編委，中國空氣動力學學會第三屆常務理事、第四屆名譽理事等。

論證了格林函數方法的基本方程具有唯一解

半個世紀的教學科研生涯中，劉千剛除了培養大批的本科生、碩士生、博士生外，還以大量的精力從事中國的國防和航空科研工作。他的研究領域涉及到空氣動力學、氣動彈性力學、飛行動力學及飛行器優化設計等多個學科，並在很多方面做出了創造性的貢獻。1976年，在進行氣動彈性力學問題的研究過程中，劉千剛採用了理論嚴謹、適用範圍廣且計算量較小的格林函數方法作為計算飛行器定常及非定常氣動力的主要方法，於70年代末及80 年代初，首次在國內完成了整機非定常氣動力及計入結構彈性變形的整機壓力分佈的計算。而與此同時，美國的氣動專家，板塊方法的創始人J.L.霍斯（Hess）卻發表文章認為氣動力計算中的格林函數方法的基本方程不具備唯一解，因而不宜用此方程作為氣動數值計算的基礎。霍斯的這一意見無論在國內還是國外，均對格林函數方法的發展及應用產生了十分不利的影響。國內一些同行專家勸劉千剛放棄這一方法，改用其他方法去進行氣動力的計算。個別專家甚至說，霍斯是國際知名專家，他的意見不可能是錯的，等等。面對輿論種種壓力，劉千剛繼續堅持他對格林函數方法的計算和研究，在深入分析霍斯文章的基礎上，他認為霍斯關於格林函數方法的基本方程不具備唯一解的意見是錯誤的。1978年他所寫的論文“關於用格林定理建立的物面速勢積分方程解的唯一性問題”在全國第二屆宇航氣動數值計算會議上宣讀後，得到與會的一些著名專家，如庄逢甘、谷超豪等人的大力支持。1982年該文被美國STAR摘要轉載。劉千剛這些工作，對格林函數方法的發展起到了重要的作用。使用格林函數所進行的數值計算，建立在更牢固的基礎之上。由於上述的工作，以及他十幾年來帶領其課題組所做的大量的非定常氣動力及氣動彈性的計算和研究工作，1992年他作為“格林函數方法研究及在氣動彈性載荷計算中的應用”項目的第一完成人獲得國家科學技術進步一等獎。

航空工業建設

劉千剛在從事理論研究和數值計算工作的同時，十分重視中國的航空工業和國防建設事業，他經常深入到國內的一些飛機工廠、研究所和部隊，研究和解決實際工作中出現的一些工程技術問題，在這一方面他也做出了突出貢獻。他是成都飛機工業公司的技術顧問，在教學科研工作十分繁忙的情況下，他抽出了大量時間和精力，積極參加該公司新型飛機總體方案、氣動布局等技術問題的討論和研究，並具體承擔了該機在各種設計狀態下氣動載荷、前後緣機動襟翼鉸鏈力矩的計算等任務。在飛機初步設計階段，該機強度設計及前後緣機動襟翼操縱系統助力器設計所需的外載，就是根據這些計算確定的。後來的風洞試驗及飛行試驗均表明，劉千剛及其課題組所給出的氣動外載及舵面鉸接力矩完全符合設計要求。這一工作對縮短飛機研製周期，保證研製工作的質量起到重要作用。由於在上述工作中的突出貢獻，他兩次榮立部級個人二等功。該機於1997年獲國家科技進步二等獎。

在近代飛機非線性氣動彈性力學中的創新

近代高速飛機，在跨聲速或大迎角飛行時，有時會出現一些嚴重的氣動彈性問題。如跨聲速操縱面嗡鳴、大迎角機翼的抖振等。這些問題有的與激波在操縱面上的移動有關，有的是由於大迎角飛行時翼面上旋渦的破裂及氣流的分離造成的。這一類問題的研究，對改善高速飛機，特別是新一代飛機的飛行性能有著重要的意義，但由於問題的非線性性質，難度也較大。90年代，在國家自然科學基金及國防科工委預研經費的支持下，劉千剛帶領其課題組開展了“近代高速飛機非線性氣動彈性問題的數值分析”的研究，在此期間他曾多次深入到有關工廠、研究所及試飛單位收集資料，並親自找試飛員交談、討論。回校後進行深入的分析研究和計算。他不僅親自製定研究方案和計劃，還經常親自上機算題。經過日以繼夜的工作，他在國內首次完成了用Hopf分叉的方法確定跨聲速操縱面嗡鳴邊界的計算，以及機翼大迎角抖振的數值研究等。這些工作，受到國內同行及有關專家高度重視，並給予了很高的評價。他所發展的一些方法，已被國內有關單位所採用，成為新機研製工作中，分析非線性氣動彈性問題的重要手段之一。

此外，1980年以來，他還在彈性飛機飛行動力學、飛機隱身及氣動外形一體化設計等方面，做了大量深入的研究工作，其中一些研究成果已應用於中國的一些飛機及導彈的型號設計。

治學嚴謹教書育人

作為一名高等院校的老教師，幾十年來劉千剛嘔心瀝血，為國家培養了大批高質量的專業技術人才。特別在指導研究生工作中，一方面強調理論研究必須與航空工程實際密切結合，通過論文研究工作，解決工程中的實際問題；另一方面，又要求學生不要僅限於解決具體問題，應當站在學科領域的前沿，拓展研究方向，進行有創新的研究。在指導研究生的論文時，劉千剛從安排進度、理論指導到具體問題的討論等，都耐心細緻，做了大量深入的工作。他培養的11名博士研究生、近20名碩士研究生，目前已在國內外各自的工作崗位上發揮著重要的作用。其中兩名博士生還獲得了國際著名的洪堡獎學金。由於他在研究生教育工作中成績顯著，1993年3月被航空航天工業部評為優秀研究生導師。他一貫平易近人、治學嚴謹、工作勤奮，經常節假日也不休息。他雖已高齡，仍然承擔著一定的科研任務，為中國的經濟及國防建設貢獻自己的力量。

1 劉千剛。關於用格林定理建立的物面速勢積分方程解的唯一性問題.西北工業大學學報，1978，美國STAR 82-11005

2 劉千剛，吳長霖，簡政。繞三維物體亞音速振蕩位流及其在飛行器動導數計算上的應用.航空學報，1982，2（2）：1-9

3 劉千剛，吳長霖，簡政。准靜彈性飛機升力分佈及氣動導數的計算。航空學報，1982，3（1）：1-11

4 Liu Qiangang, Wu Changlin, Jian Zheng et al. Calculation of load distributions, aerodynamic derivatives and dynamic characteristics of quasi-static elastic aircraft, Second International Symposium on Aeroelasticity and Structural Dynamics. Aachen W. Germany, April 1985

5 Liu Qiangang , Yang Yongnian . The Green' s function method for fully unsteadyaerodynamics around three dimensional bodies and its application to flutter analysis. Canada UTIAS Report No. 298，1986

6 劉千剛，楊永年，吳武傑。彈性飛機空氣動力及動態特性的數值計算和研究。飛行力學，1986（4）：17-29

7 劉千剛，楊永年。一種分析彈性飛機總體運動穩定性及顫振特性的統一方法。航空學報，1988，9（9）：A409-A417

8 劉千剛，劉群，吳凱等。計算翼面非定常氣動力的Fourier級數展開法。航空學報，1995，16（3）：257-262

9 劉千剛。複雜構形的亞、跨、超聲速定常及非定常氣動力的Green函數計演演算法綜述。航空學報，1996，17（2）：137-143

10 劉千剛，代捷，白俊強。跨聲速操縱面嗡鳴Hopf分叉分析及結構參數對嗡鳴特性影響的研究.航空學報，1999，20（6）：527-532