时间: 2024-12-06 07:48:30 | 作者: 气流比重分选机
中国目前在高超音速飞行器领域已经走在了世界的最前列，十几马赫的导弹，月球取样31马赫飞行的返回舱，这些高超音速飞行器的研发不能离开一种机器，即风洞。
风洞的名字翻译的真是恰到好处，一个可以吹高超音速风的“洞”，它建造起来可没那么简单。
世界上第一台风洞诞生于英国，那时的风洞看起来就像是一个超大号的风箱，发明人名叫韦纳姆。这个风洞的原理与现代风洞已经一样了，固定需要测试的飞行器，利用气流与飞行器的相对运动，模拟飞行器在现实飞行过程中的状态，然后设计人员会按照预订的参数指标做修改。东风-17的外形是这样的，歼20和美国B2轰炸机也是这样造出来的。
莱特兄弟在1900年建造的风洞气流速度达到了56.3千米/小时，第二年他们建的风洞风速每秒可达到12米，这为人类翱翔于蓝天奠定了基础。而那时中国还处于清朝末年，即便是中国最顶尖的那一批学者也不知道风洞是个什么玩意。
第一次世界大战催生了风洞的发展，1932年，一座具有时代意义的的风洞在瑞士诞生了，它的气体流速首次超过了音速，这个风洞已能测试炮弹的气动外形了。这时中国终于搞清楚了风洞是一个啥东西，1934年我国在南昌建设了第一台风洞，可惜后来因为战乱损毁，风洞研制就此停滞。
1956年美国制造出世界最大的跨超音速风洞，可以模拟多种音速环境下的气流情况，能用来研究喷气式飞机、子弹、炮弹和战略洲际导弹的气动外形。
这时很多风洞还是用电力驱动的，制造困难，尺寸大，而且非常浪费电力，一开启就等于一个小型城市的用电功率，每次使用费特别高。
这时中国的风洞在钱学森、郭永怀等人的筹划下从头在建。当时太简陋了，风洞的长度和宽度都不过10米，导弹和飞机在研制过程中需要缩小尺寸模型，这样吹出来的气动外形往往不能令人满意。即便是这样，我们也是花了很多人力物力才搞起来，众多大佬对这些风洞一直不满意，毕竟他们在国外见过更厉害的。
直到上世纪60年代，一位风洞领域的天才出现，我们才逆转了这个颓势，他就是俞鸿儒。
俞鸿儒在当时还默默无名，但是他师从钱伟长、郭永怀、林同骥等人，这些都是两弹一星元老级别的大师。被他们教出的徒弟，自然也是天赋异禀的。不要看俞鸿儒这一个名字很文雅，他年轻时有个特点，第一是会省钱，第二是胆子大。
当时国际上风洞领域的研究已确定进入了一个死胡同，利用涡扇制造的风洞已经满足不了超音速飞行器的设计需要，速度还是太慢了。国际上倒是有一个方法，可以翻过这个死胡同的院墙，那就是使用激波管来替换涡扇。
简单来讲这个激波管就像一门大炮，里面加入可以爆轰的物质，用爆炸后产生的高速冲击波来吹实验飞行器的外形。当时使用的物质主要是氢和氧气，氢的含能高，很适合做这个。
但是很多国家不愿意用爆轰式的风洞，太危险了，搞不好就把整个实验室给炸了，而且激波产生的气流还极其不稳定，品质很低。
但是俞鸿儒团队就敢做，而且为了省钱，激波管使用的是铸铁材料，按照当时的国际的惯例，应该用不锈钢激波管，但是价格太高了，要几十万上百万元。但那时国家一穷二白，这个违反常规的操作也是不得已。
有一次俞鸿儒团队的实验室就炸了，俞鸿儒很自责，钱学森和郭永怀写信安慰，不要紧，房子炸了再建就好，只要人没事就行。
1963年，在研究JF4A型风洞时，整栋大楼都被炸塌了，俞鸿儒团队面临不小的压力，很多人建议他停下来不要再研究了。但是一帮大佬深知风洞的重要性，还是选支持俞鸿儒。终于在1969年，俞鸿儒团队成功研制了JF8激波风洞，这个风洞吹出了中国的东风-5系列战略洲际导弹，这款导弹也是我国第一个可以攻击到美国本土的导弹。
当时一个JF8风洞只要8万元造价，同类型的在国外要几千万美元。2012年中国的JF12风洞问世，可以吹出9马赫以上的气流温度高达3000多摄氏度，能够持续100毫秒，美国同类型的只能持续几毫秒。
2023年我国正式对外公布JF22风洞的存在，这款风洞可以设计30马赫的飞行器，欧美国家只能望风兴叹了。
现在，96岁的俞鸿儒院士依旧精神矍铄，他出生在动乱的年代，国家积贫积弱，如今中国的导弹是世界上最先进的，世界头号强国也害怕我们，这里面有俞鸿儒院士的功劳，这是俞老先生个人的幸运，也是中国的幸运。
老一辈科研工作者是真爱国。我父亲是空气动力学教授，搞了几十年科研的经费结余有20万，在当年政策是直接给学校交10%手续费然后给科室同事分点就能自己提现大头。然而父亲拿这笔钱自主设计/建造了一台低湍流风洞，性能指标排同类型风洞世界第二，拿了航空航天部科学技术进步一等奖，国家科学技术进步二等奖。类似的“傻”事其他几个和他同龄的飞机系教授也干过，点赞老一辈航空人。[赞]
一开启就等于一个小型城市的用电功率，每次使用费特别高。？太不容易了啊
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