【编者按】为大力弘扬新时代科学家精神，辽宁省科学技术协会与辽宁报刊传媒集团《共产党员》杂志合作，共同推出“院士风采”栏目，展示在辽宁工作的两院院士的精彩人生轨迹和不懈奋斗历程。

[人物简介]

王向明，1962年12月出生，中共党员，中国工程院院士。现任沈阳飞机设计研究所项目总设计师、“鹘鹰”飞机常务副总设计师、飞行器新概念结构航空重点实验室主任。是航空工业集团增材制造首席专家、创新结构国防原“973”技术首席、辽宁省增材制造共性技术创新中心主任。先后获得国家技术发明奖一等奖、二等奖，国防科学技术进步奖一等奖等荣誉。

王向明院士在工作现场   

“飞机结构设计是一项创造性工作，没有什么是一成不变的。”这是沈阳飞机设计研究所项目总设计师王向明经常挂在嘴边的一句话。他从事飞机结构设计已经30多年，主持和参与了多个型号战机结构的设计工作。

早在2003年，王向明就提出了建立结构实验室的设想，试图以实验室作为载体，构建起设计制造一体化的全技术链条。他克服重重困难，历时10年，不断用重要研究进展和标志性成果打破“伪命题说”，终于创建了飞行器新概念结构航空科技重点实验室、辽宁省增材制造共性技术创新中心等研发平台。这是国内首家用于飞行器结构创新设计/制造一体化的研发平台，先后成功申请立项了飞行器结构领域唯一的国防原“973”项目、创新结构探索项目、先进制造技术集成验证项目等，为沈阳飞机设计研究所乃至全行业结构技术的发展贡献了力量。

闯关夺隘 实现重大突破

从一个奇思妙想的产生到技术验证，再到技术成果的取得和应用，王向明的研究之路并非一帆风顺。在新概念结构研究过程中，必须面对“既要设计得出，也能造得出，并保障使用安全”等重重问题的挑战。

飞机传统结构设计主要采用串行模式，类似流水线，分别以“孤岛”形式存在。王向明提出多约束协同设计方法，将各项属性约束均前移至设计源头，以增强工程可实现性。基于此理念，王向明发明了无接头连接的翼—身整体大部件。这种大部件零件数量少、结构完整性好，采用铝合金即可满足要求，而且能大幅度减轻结构重量，增加燃油装载量。

针对整体大部件存在的可制造性、裂纹扩展抑制和可维护性等难点，王向明带领团队逐个攻克。他提出了铝合金加强框—翼梁整体件设计/制造一体化方法，同比传统钛合金框梁组合结构，零件减少一半，减重超过1/3；发明了钛合金层合结构，使裂纹扩展寿命显著延长；发现了裂纹扩展“拐点”特征，据此发明了钛合金梯度梁肋结构，取得明显成效。

王向明发明的整体油箱干态啮合密封结构，最初的原理验证是用家里的铝质饭盆完成的。这个简陋的原理件至今仍存放在他的书柜里。它虽然其貌不扬，但在王向明的心里贵如千金。

经过充分的技术验证，王向明团队的研究成果成功实现了工程应用，打破了传统结构重量和寿命的“天花板”，“新型战机新概念结构与快速试制技术”项目获得国家技术发明奖二等奖。

敢为人先 “打印”奇思妙想

同传统机加减材、锻铸与钣金成型等工艺相比，增材制造（俗称“3D打印”）为结构设计拓宽了自由空间，受到国内外工业界高度重视。2003年，王向明与北京航空航天大学的王华明教授（2015年当选中国工程院院士）开展密切合作，共同为飞机结构件“量身定做”，即实现设计/制造一体化。有一次，二人到餐厅吃午饭，由于讨论问题过于投入，直到下午2点，才发现忘了点餐。

王向明规划出基于增材制造的大型整体化、构型拓扑化、梯度复合化和功能结构一体化等飞机新概念结构领域，“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成型技术”获得了国家技术发明奖一等奖的殊荣。王向明团队的一系列研究成果应用于多个型号项目，使我国成为唯一实现增材制造构件在飞机上规模化应用的国家。王向明领衔的“基于增材制造的飞机结构创新设计与工程应用”项目获得国防科技进步奖一等奖。

厚积薄发 只为一飞冲天

在第四代中型战机——“鹘鹰”研发过程中，王向明接过了该型号常务副总设计师的重担。他一边带领团队全力以赴开展设计工作，一边研究如何“好、快、廉”地把飞机造出来。经过深入系统的研究，王向明设计出独具特色的新机快速试制模式与技术体系，得到组织上的鼎力支持。

为了化解潜在风险，王向明积极组织进行模拟验证，同时全力推进飞机快速试制。最紧张的时候，他曾经在早8点到次日凌晨2点，先后8次往返于设计所和工厂之间！因长时间奋战在试制现场，他甚至被同事们戏称为“更夫”。

艰苦的付出终于取得了丰硕成果，换来“鹘鹰”成功首飞。2012年12月31日，当飞机平稳着陆的那一刻，王向明和团队成员激动相拥，眼里噙满泪水，内心深处迸发出一个声音——义鹘冲天伴梦飞！

“鹘鹰”快速试制模式取得一系列技术创新突破，创造并保持了多项纪录，为后续型号装备立项研制夯实了基础：全机重量控制精度提高一个数量级；危险部位减少一半；结构件/工装减少一半，设计制造时间缩短1/4。

航空报国的梦想让王向明一路披荆斩棘，用技术创新推动着我国航空事业的发展，实践着科技强军的使命。这条在外人看来清苦而又艰辛的科研之路，王向明跋涉其间却并不觉得寂寞和辛苦。“对于飞行器结构设计的探索已经融入了我的人生，这辈子只想做好这一件事。如果有下辈子，我还会选择飞机结构设计！”王向明饱含深情地说。

来源：《共产党员》杂志2025年第6期下半月