中国已拥有9马赫高超音速风洞技术领先国外0

中国已拥有9马赫高超音速风洞 技术领先国外

高超音速风洞技术难度较大，图为高超声速风洞内进行的热障检验-材料处理试验，高强度钢被吹融化。

资料图：美国在风洞内测试X-51A高超音速飞行器的发动机，其最高风速为7.5倍音速。

随国家自然科学基金委数学物理科学部党支部走进钱学森工程科学实验基地

记者 罗晖

4月的一天，国家自然科学基金委原主任、数学物理科学部党支部年纪最大的党员陈佳洱早早等在了集合地点。78岁的他说对这次支部活动，他很期待。

离集合时间还有10分钟，支部最年轻的党员张攀峰匆匆关了电脑。他的办公室里，桌上、地上高高摞起的都是今年科学基金项目的申请书。这段日子，是他们一年中最忙的时候，数学物理科学部有1万多份申请书需要逐一处理。

这一天，支部19名党员和其他3位同事的目的地是中科院力学所钱学森工程科学实验基地。数学物理科学部常务副主任、党支部书记汲培文说，此行是一次充电之旅。最忙最累的时候，队伍的战斗力更要加强。到科研一线感悟钱学森精神、了解科研人员需求，回来可以更有针对性地开展工作。

1个多小时后，在北京市怀柔区雁栖经济开发区乐园大街一栋长条形的灰色建筑内，陈佳洱和一位更老的老人四手相握。这位84岁的老人就是在力学所首任所长钱学森先生身边工作过的中科院院士俞鸿儒先生。而在大家身边静卧着的那个钢铁身躯，正是依据俞先生提出的爆轰驱动方法，进一步发展了一系列的激波风洞创新技术，研制成功的国际首座可复现高超声速飞行条件的超大型激波风洞，整体性能水平国际领先。按照中科院力学所的激波风洞系列，它被命名为“JF12复现高超声速飞行条件激波风洞”。

这根半人多高、金属质地、时粗时细、隔一段换一种颜色的长“管子”，在国际同行眼里是个“Hyper-Dragon”（超级巨龙）。这个迄今世界最长的激波风洞，常常是他们到北京访问的第一个“景点”，有的人看完了会请求：“能不能再看看。”

前奏：风洞里的“风景”

春日午后的阳光从风洞所在的空天实验室西侧门照进来，给朴素的钢筋铁骨上罩上了一层光晕。俞先生的“接班人”、中科院力学所高温气体动力学国家重点实验室主任姜宗林研究员陪同解说，大家边走边和力学所的党员们交流、探讨。记者后来发现，265米长的路，居然走了半个多小时。

风洞里究竟有什么奇异的“风景”？记者最终也没能用眼睛看明白，但多少听懂了些。

这是俞先生等我国两代科学家集50年积累，独辟蹊径，具有鲜明特色的重大装备，其新颖的工作原理不同于世界上已有的任何风洞。

要想说清楚它的亮点，还需要先交待些背景：

首先，风洞代表了一个国家在航空航天方面的基础研究水平，它是飞行器的“摇篮”，一架飞机的发动机、气动布局，不在风洞里吹个几千上万次，绝不敢上天。而俞先生他们的风洞是迄今为止世界上性能最先进的高超声速气动试验装置。

其次，有一个表示速度的、叫做“马赫（Ma）”数的量词至关重要。1马赫是1倍音速（声速），在天气条件下大约为340米／秒。一般民用飞机速度多为Ma 0.8以下的亚音速。而俞先生他们的风洞要复现的是在25—40公里高空、Ma5.0以上的高超声速飞行条件。

该国家重大科研装备研制项目组的负责人姜宗林一直不厌其烦为记者科普。“JF12风洞265米的‘身长’使其能够提供更长的实验时间，高超音速发动机需要的实验时间至少需要60到70毫秒，我们已经能做到100毫秒，国外的相关风洞大约为30毫秒。我们的喷管直径可达2.5米，实验舱直径3.5米，都明显优于国外同类风洞。JF12风洞里的‘风’，速度最高可达Ma 9，温度可达3000摄氏度左右。而Ma 9意味着，从北京到纽约的飞行时间，可以由现在的14小时缩短到2小时。”

高超音速飞行器的超燃发动机研发是个国际难题。有人形容，Ma 9时，对于飞机的发动机点火来说，就像在龙卷风中点燃一根火柴，还要保证它持续燃烧。姜宗林说，JF12风洞完全可以复现“龙卷风”的状态。这为我们相关发动机的研发创造了条件。

JF12风洞花了多少钱？中科院力学所所长樊菁说：“4600万元。”

汲培文感慨：“没有创新思想，4个亿也未见得搞出来。” 据了解，JF12风洞不仅建的时候花费不多，运行费用也比国外风洞低很多。

汲培文说，“风景”是钱学森先生不信洋人、勇于创新的精神的现实体现。这种精神影响了一批人，俞先生等老科学家秉承钱先生的精神，又带出了姜宗林研究员等一批人。如今，这种精神还在不断传承着。

党课：钱学森先生晚年究竟忧虑什么

钱学森工程科学实验基地院子如今还是个大工地，高超实验室、超燃实验室、燃烧实验室、等离子实验室等还在建设中，绿色的苫布遮挡了视线。耳边间或会响起电锯吱吱的噪声，但这些丝毫没有影响人们的兴致。

除了风洞，大家还目睹了高速列车模型如何在瞬间被加速到200多公里，然后平稳停住。

随后，党课在风洞旁的会议室开始了。主讲人是俞鸿儒。

幻灯片是老先生自己做的，简洁的深蓝色模版上，写着大标题：领会钱学森所长晚年忧虑的问题。他座位背后的墙上，写着“求实求是”四个大字。

在俞鸿儒眼里，钱学森永远是中科院力学所的所长。因为，组建力学所是钱学森回国后做的第一件大事。1956年建所之初，钱学森提出了“上天、入地、下海”的蓝图，而这依然是力学所今天的发展方向。

“大家现在都知道 ‘钱学森之问’，认为这是他晚年的忧虑所在。但我觉得大家的理解不太全面。其实，他真正的忧虑来自两个方面。”

俞鸿儒说：“钱所长的另一个忧虑是：‘我国科学技术人员有重要创新吗’？”他介绍说，钱学森在1995年给王寿云等六同志的信中曾提到，1960年代，我国科技人员先于“夸克”理论提出了“层子”理论、率先合成了人工胰岛素、成功实现了氢弹引爆独特技术，“但是今天呢？我国科学技术人员有重要创新吗？我认为目前太迷信洋人了，胆子太小了！如果不创新，我们将成为无能之辈！”念钱学森信中的这段话时，俞鸿儒语气凝重。

他认为，钱学森的上述忧虑没有被广泛报道。

俞鸿儒同时指出，在提到 “钱学森之问”时，人们通常认为，钱学森说的是杰出人才的培养。“这没有错。但他说的不是一般的人才培养问题，而是科技创新人才的培养问题。”

在他看来，这两个忧虑的核心都是关于创新的。

那么，究竟什么是创新？俞鸿儒说，“创新”可以理解为“创造”，也就是首创前所未有的事物；也可以理解为“革新”，即渐进性的改进。按照他的理解，钱学森所指的“创新”，是创造而不是革新。他引用钱学森的话：“是不是真正的创新，就看是不是敢于研究别人没有研究过的科学前沿问题，而不是别人已经说过的东西我们知道，没有说过的东西，我们就不知道。”

俞鸿儒认为，如何对待“创造” 和“革新”，关系到我们能否获得真正的创新。在他看来，相对于“创造”，“革新”较易实行，风险小，也便于管理，广受一线科研人员和科技管理人员的欢迎。但如果对“创造”活动采用同样的方法管理，将使其处境艰难。“革新很重要，大多数人要做革新，但是，不能让革新代替创造，也不能让革新消灭了创造。”

他现身说法：他曾经有一个全新的研究思路，去申请科研经费，但一看项目申请表，发现：“根本没法填——探索性工作结果难料，哪能定死什么时间用什么具体方法去完成，每个研究阶段要用多少经费？”后来，中科院决定资助他200万元，只签了个协议，“问题是，我行，年轻人行吗？”

“我今天跟你们基金委说这个事情，是希望你们好好研究下，怎么才能更好地支持创造。科研管理部门不能用管革新的方法管创造。”俞鸿儒直言不讳。

1

2

上一页

下一页

主动式光学动作捕捉系统

虚拟预演拍摄

虚拟拍摄