中國4代風洞人接力,把風洞搞得太好了,領先美國至少30年

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科學界的傳承,正在讓中國科技走向世界之巔,嫦娥六號發射時,外媒爭相報道,中國航天隊伍很年輕,平均年齡還不到30歲。北斗女神徐穎也曾說,天眼團隊,平均年齡可能是30歲,北斗團隊平均不超過35歲,天宮載人航天團隊,平均32歲。而再看看其他國家,不僅研發團隊年紀都比較大,還出現了“人才斷檔”的現象。“傳承”是我國近幾十年來快速發展的密碼。


而在中國有一項核心技術,通過幾代科學家的接力,現在領先全球至少30年的水平。沒有它,中國很難造得出先進的導彈、火箭、人造衛星等飛行器。沒有它,中國高超音速武器不可能獨步全球。在未來,許多大國重器和先進武器,也都需要用到它,它就是風洞技術。

那麼什麼是風洞技術呢?

一句話概括就是,在地上造一個“天空”。飛行器在高速飛行時,周圍的氣體會被劇烈加熱,尤其是當速度達到5倍音速時,也就是達到了高超音速時,會發生氧氣分解,氧氮組合等複雜的熱化學反應,此時飛行器周圍的“空氣”已經不再是之前的“空氣”,情況是十分複雜的。如果不搞清楚情況,飛行器大概率是要解體或者摧毀的。

如果造好了飛行器,再讓飛行員駕駛來測試,不僅會讓飛行員冒着巨大生命危險,還會浪費巨大的人力、物力和財力。因此,這就需要在地面上模擬出天上的情況。科學家們想到的辦法就是,先把飛行器按照比例縮小,造一個模型,在風洞裏進行測試,並收集相應數據,反反覆覆上萬次,以此來檢驗設計是否合理。

所以,飛行器都是在風洞裏吹出來的,從戰鬥機,到飛船,導彈,無一例外。因此,風洞是一個國家最重要的戰略資源之一,一代風洞技術決定一代飛行器的研製水平,同時代表着一個國家的科研實力。

上世紀50年代後期,中國成立了力學研究所,錢學森擔任所長,郭永懷是他的副手,他們都是“兩彈一星”功勳。他們都非常注重高超聲速的研究,並進行了現在看來非常有前瞻性的戰略部署,不僅進行了裝備建設,還爲國家培養人才培養。

俞鴻儒當時就是郭老的研究生,郭老安排他主攻風洞技術,爲期10年,想怎麼幹,就怎麼幹。當時國家的情況,大家都清楚,沒有大筆的經費,都在勒緊褲腰帶,研究兩彈一星。

所以,在當時,風洞就是一個沒技術、沒人才、沒資金的“三無”項目。不僅如此,連國外在這個領域都屬於是一片空白,連模仿的對象都沒有。

在郭老的指導下,俞鴻儒從零開始開始研究風洞。爲了節省經費,他決定不採用壓氣機,而是用氫氧燃燒驅動,錢是省了,但卻十分危險,因爲很容易炸實驗室,是真的那種爆炸,而且是經常渣,完全就是用生命在搞研究。

所以,在那10年裏,俞鴻儒院士是比較孤獨的,因爲沒有人願意和他一起玩命。

但他堅持了下來,先是研製出了JF-4直通型激波風洞和JF-4A反射型激波風洞。後來,還成功了研製出了JF-8激波風洞,這已經達到了全球先進水平,而且把成本控制到只有8萬塊。

這也剛好趕上了中國軍事、航天事業要出成果的時期,導彈、火箭、人造衛星等重點型號飛行器,陸續進入攻關階段,急需大型風洞的檢驗,JF-8來的正是時候。

雖然已經出色完成了任務,俞鴻儒並不滿足於現狀,後來又做出了全球首座爆轟驅動高焓激波風洞JF10。

俞鴻儒也沒只顧着做研究,他像兩位前輩那樣,培養了很多相關科研人才。1999年,他還邀請了姜宗林回國,從事風洞技術的研究。如果說錢老和郭老是我國第一代風洞領域的奠基人,俞鴻儒是第二代,那麼姜宗林就是第三代。

俞鴻儒指定姜宗林擔任負責人,研究新一代風洞。而這次是要實現了從“模擬”到“復現”的跨越,他也不負衆望,研製出了JF-12高超聲速復現風洞,首次運用了爆轟驅動技術,與其他國家完全不同的技術路線,可以復現25-50公里高度,5-9倍音速的飛行條件。

JF-12讓中國在風洞領域領先全球。後來,姜宗林繼續帶領團隊,又做出了JF-22超高速風洞,可以復現40-100公里高度,30倍音速的飛行條件,技術至少領先全球30年,奠定了中國高超聲速風洞的世界地位。

JF-12和JF-22覆蓋全部“飛行走廊”實驗能力,未來會有越來越多高精尖的飛機、導彈和飛船被它們“吹出來”,比如:天地往返飛行器,高超聲速飛行器。

當然,姜宗林也像前輩們一樣,培養着我國第四代“風洞人”,相信未來他們也會研製出更多技術先進的風洞技術。讓中國繼續在高超聲速風洞領域保持領先。

看到這裏估計有人會納悶,這玩意真的那麼有用麼?

我們就拿美國來舉例子,總所周知,他們在高超音速領域的研究十分緩慢,不少美國的軍事專家就指出,這和美國風洞資源稀缺,風洞技術跟不上有直接關係。事實確實如此,美國國防部甚至提出過一個奇葩的要求,讓研發團隊儘可能少地使用風洞資源,用實際測試來替代。

如果不是逼不得已,作爲最早研究風洞的國家之一,美國沒有理由讓珍貴的飛行員去冒這個險。

#頭條創作挑戰賽#

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