中国建9倍音速风洞 或研发高超音速飞行器(组图)

　　资料图：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。

　　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。”
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