“国家需要的，就是我要做的！”他是北航张纪元！

喜庆二十大  奋进新征程

张纪元的本科毕业留影

张纪元的博士毕业答辩合影

在发表本科毕业设计的研究成果时，从未接触过英文学术写作的他，需要查阅大量的英文文献，不断学习专业词汇。这篇论文足足花了半年多才定稿。当他满怀期待地投递出去后，不到一个月就收到了拒稿消息，这给了他“当头一棒”。在老师的鼓励与帮助下，他反复地修改内容、打磨语言，再次尝试投稿。然而现实又给他浇了一盆冷水：再次拒收！

“研究切不可闭门造车。只有围绕真实问题开展研究，才是最直接、最有意义的。”这是张纪元的产学研体会。

在参与研究新型自适应循环发动机时，他一开始关注于性能改善，通过理论推导和数学优化发现了非线性、甚至非单调的控制规律。但在与工程研究所的专家交流过程中，他才深刻意识到：这个规律在工程上很难实现，只具有理论价值。他第一次感受到，自己对工程实现性的考虑有所不足，所学知识与工程实际之间还存在很大距离。

张纪元参加学术交流

于是，他果断推倒已有研究成果，开始从应用角度重新思考。当时正值新冠疫情暴发，居家的他丝毫没有懈怠，每天工作超过10小时。为了便于工程使用，他在优化工况性能的过程中，还兼顾方案的可行性。经过1个多月的文献调研、结果优化，他终于找到了关乎设计成败的临界点机理特征。随后，他利用简化为单调线性的规律，维持了约90%的性能优势，并将算法赋予可自动适应设计参数变化的功能。这项发表于航空领域知名期刊《AIAA Journal》的研究成果，比GE Aviation公司公布的结果更加简单易行，受到了国际同行们的认可。

张纪元所发表的研究成果

周期长、产出慢，是航空发动机的研发特点之一。在一次项目验收汇报结束后，他与工程师交流得知，造成周期长的一个关键因素是部件设计与总体需求之间存在一定偏差。传统方法需要总体-部件之间的多轮迭代，这耗费了大量的物力、财力和时间。回到学校后，他把“改善迭代过程”作为博士课题的重要内容之一。在教室、食堂、甚至是床上，这个问题一直萦绕在他的脑海。他每时每刻都在思考：如何建立起总体与部件之间高效迭代的桥梁？直到有一天，在骑车前往教研室的路上，他终于想到一个解决方案，并开始详细的分析论证。数月后，他获得了一个基于性能“公差带”的高效迭代设计方法，成果最终发表于《Aerospace Science and Technology》和能源类顶级期刊《Applied Energy》上。

作为涉及多学科融合的复杂工业产品，航空发动机涵盖结构、气动、传热、燃烧、总体等多个方向，需要掌握材料力学、弹性力学、流体力学、气体动力学、工程热力学、传热学、燃烧等众多专业课程知识。从事发动机总体性能设计时，既要具有扎实的专业基础，还要具有较强的编程能力。张纪元曾在本科时完成过几百行代码的大作业，课程成绩也不错，对编程有几分信心。但第一次接触到真正的性能仿真程序时，他一度怀疑自己选错了方向：面对近万行的程序，他甚至连如何运行、输入输出参数都找不到。

张纪元（右二）与团队讨论

大一时（左图）和博士毕业时（右图）的张纪元

他感恩在北航遇到的每个人，“不管在本科期间还是攻博期间，老师们在学术和生活中关怀备至、体贴入微，亦师亦友；来自五湖四海的同学们，像大家庭一般和睦相处，彼此温暖。”他喜欢乒乓球、篮球、羽毛球等运动，除了锻炼身体外，还能增进和同学朋友间的友谊。教研室常常定期举行体育活动，师生们一起运动，其乐融融。

他说，自己喜欢大海和湖泊，它们给人带来心气平和、心胸开阔的感觉，“会觉得科研和生活中遇到的困难都没那么可怕，获得了继续勇往直前的勇气”。

研究团队合影

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