機械動力學家黃文虎院士逝世 享年96歲 航天故障診斷開拓者 「神舟」飛船安全守護人
香港文匯報訊 綜合《科技日報》及央視網報道，中國工程院院士、我國著名機械動力學家、哈爾濱工業大學原校長黃文虎於2022年5月19日因病醫治無效，在哈爾濱逝世，享年96歲。他長期致力於一般力學、動力學與控制學科領域的教學和研究工作。他在我國最早創立開展設備故障診斷技術研究，發展了模糊診斷、神經網絡等診斷技術；他在衛星、飛船故障診斷技術可行性研究和原理性實驗方面取得重要成果，為故障診斷技術在我國航天領域的應用提供了途徑。
「如果汽車出現故障，可以停下來檢修；但飛船一旦上天，就不可能停下檢修。況且宇航員飛天任務繁重，難以親自檢測故障，因此必須實現自動化故障診斷。」黃文虎院士這樣深入淺出地解釋故障診斷的應用原理。
「天地一體化」診斷飛船
黃文虎說，「故障診斷」系統可以概括為「天地一體化」，它包括故障檢測、診斷、隔離和恢復4個過程。飛船上天後，地面有一個與在軌飛船同步運行的模擬「飛船」系統，當軌道上的飛船發回的信號出現異常時，地面指揮部通過「故障診斷」系統診斷，找出故障源，並向軌道上的飛船發送指令，從而啟動飛船上的裝置自動排除故障，在宇航員不知不覺中清除隱患，保障飛船正常運行。
最初，中國的「神舟」系列飛船沒有完整的故障診斷系統。那是在1994年，憑藉在民用系統故障診斷的豐富經驗，及對相關領域國際先進技術的充分了解，以黃文虎為首的哈爾濱工業大學（簡稱哈工大）動力學與控制研究所，向飛船總體設計部門提交載人飛船「故障診斷」系統的論證方案，獲航天部門的高度評價。
振動設計方法獲國際公認
故障診斷技術最先應用於民用工程。而這項尖端技術的誕生，也有黃文虎艱難的求索歷程。上世紀七十年代初，黃文虎剛剛走出「牛棚」，就被發配到哈爾濱汽輪機廠。當時，該廠正設計國內最大容量的大型汽輪發電機，他像普通技術工人一樣，起早貪黑加班工作，構造力學模型，推導振動公式，設計實驗方案。蒼天不負有心人，他的振動設計方法，不僅填補國內振動計算領域的空白，而且在國際會議上得到公認及引用。
上個世紀八十年代初，國家正實施第六個五年計劃，在申報國家科技攻關項目時，黃文虎認為，應申報國家迫切需要的項目。當時國家電力緊張，發電裝機容量不夠，機器總出故障，一旦檢修就得好多天，嚴重影響生產。「機器就像人一樣也會生病，需要醫生診斷。」於是，黃文虎申報「發電設備故障診斷技術」項目，在國內最早提出「模糊診斷技術」新概念新方法，把人工智能理論和人工神經網絡技術引入故障診斷，他立志成為診斷機器故障的高科技「醫生」。
然而要試驗，卻沒有發電廠願意嘗試，「當時就是白送試驗設備，電廠都嫌麻煩，不願與我們合作。那時人們還沒有創新意識，最後費盡口舌，大慶一家發電廠才勉強答應。」憶當初，黃文虎很感慨。當時做試驗的大慶新華發電廠很偏僻，設備和電線都靠肩挑背扛，從哈爾濱市抬着去，而黃文虎和學生們就住在試驗室裏，在蚊蟲叮咬中工作。
正是那種艱辛環境打磨出的「故障診斷」技術，才更加成熟而適用，終於成為後來「神舟」系列飛船的「保護神」。
