中國風洞試驗航天飛行器大運 「吹」飛彈高鐵

　　洞天起風雷

　　——記中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體（上）

　　▇本報記者　王通化　鄒維榮　通訊員　徐　青　於　傑

　　科研人員在高頻等離子體風洞試驗現場研究課題。餘江 攝

　　請想像一下這幅畫面——

　　翱翔浩瀚太空的神舟飛船、搏擊萬裡長空的新型戰機、航行遼闊海洋的「遼寧號」航空母艦、奔馳神州大地的高速列車……

　　你可知道，畫面裡這些令人激動的「國之重器」，每一個橫空出世，都與同一群人緊密相連！

　　他們自主設計建成世界級風洞群，成功構建起風洞試驗、數值計算、模型飛行試驗「三大手段」齊備的世界一流空氣動力試驗研究能力體系，在幾乎所有涉及空氣動力學的國家重大研究計劃和工程中發揮了重要作用。

　　他們，就是中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體。今天，我們來到巴蜀腹地的一座座風洞，感受他們用創新驅動的陣陣風雷。

　　▇洞察世界：鐫刻「中國坐標」

　　試問，世界上誰能駕馭閃電？

　　那一年，中國空氣動力研究與發展中心的一群科研人員立志要做駕馭閃電的「藝術家」——他們在一片荒地上發起了向某大功率電弧風洞的衝鋒！

　　大功率電弧風洞，是飛彈、衛星和宇宙飛船等高超聲速飛行器研製的核心試驗設備。電弧風洞試驗被稱為「駕馭閃電的藝術」，就是人工製造出一段能夠穩定運行的閃電，在高氣壓條件下將氣流瞬間加熱，模擬飛行器面臨的高溫環境。

　　如何製造閃電？如何控制閃電？如何快速降溫？擺在研究團隊面前的3個問號，個個都是世界級難題。風洞總設計師陳德江帶領科研人員，先後攻克了電源系統、加熱器多個關鍵技術難題，從開工到建成僅用時22個月，創造了我國風洞建設史上新的紀錄。

　　電弧風洞首次試驗那天，望著噴薄而出的耀眼弧光，副研究員周瑋的臉上難掩喜悅和自豪：「看，多美的弧光啊！有了它，意味著飛船能夠安全返回、意味著太空梭能夠翱翔太空……」

　　那一刻，周瑋和他的戰友們知道，世界風洞史上，從此又多了一個醒目的「中國坐標」。

　　突破世界先進水平，源自瞄準世界一流的眼光。從中國空氣動力研究與發展中心成立那天起，一代代科研人員雖然身處巴蜀腹地的偏僻之地，但目光焦點始終鎖定在世界技術前沿。

　　在該中心被譽為「學術殿堂」的勵志廳，一排排外文原版專業書籍靜靜陳列在書架上。隨手抽出一本，扉頁上一行字跡清晰可見：「安繼光購於1956年」。安繼光教授是該中心第一代科研專家。

　　在該中心一處試驗風洞的進門大廳，一塊提示板上標註著該試驗團隊從7月份到10月份要參加的全國、國際學術交流研討會議。

　　一本本帶著時光痕跡的外文書，一個個學術交流會議，從側面見證著這個群體洞察世界的目光。正是在這一目光引領下，他們在世界風洞領域鐫刻出一個又一個「中國坐標」：

　　年逾七旬的風洞設計專家劉政崇帶領團隊從零起步，歷經1000多個日日夜夜，攻克了製冷系統、噴霧系統和高度模擬系統等多個關鍵技術難題，成功建成我國首座多功能結冰風洞。

　　大型低速風洞、大型低溫風洞、大型連續式跨聲速風洞，堪稱世界風洞建設工程的巔峰之作，是我國邁向航空航天強國的標誌性設備。該中心科研創新群體歷經漫長而艱難的9年時間，突破主要關鍵技術。

　　風洞設計專家廖達雄帶領科研人員一舉突破開口風洞低頻脈動壓力等難題，建成背景噪聲等級達到世界先進水平的大型航空聲學風洞。

　　立式風洞、燃燒風洞、等離子體風洞、跨聲速風洞、超聲速風洞……凝望著一座座完全自主設計建設的風洞，該中心負責人充滿激情地說：「在相關領域，過去我們是『跟跑者』，現在是『並行者』，未來要做『領跑者』！」

　　▇洞天翱翔：錘鍊「中國翅膀」

　　三九嚴寒，西北戈壁，朔風擋不住人們高高揚起的腦袋。

　　藍天之上，轟鳴聲中，某飛機模型接連做出失速、尾旋等驚險動作，引來陣陣驚呼。

　　驚呼聲中，喜訊接二連三從戈壁傳來：我國首次帶動力失速/尾旋模型飛行試驗成功完成！我國首次以空氣動力學基礎問題研究為目的的航天模型飛行試驗成功！

　　聲聲喜訊，揭開新的一頁：中國空氣動力研究與發展中心正式構建了一整套風洞模型自由飛行試驗體系，形成了完整的航空航天模型飛行試驗能力。

　　這一頁，意味著著名科學家錢學森當年對我國空氣動力試驗研究體系做出的綜合運用「風洞試驗、數值計算、模型飛行試驗」戰略規劃正式落地！

　　這一頁，是幾代氣動人孜孜以求的夙願；這一頁，或許只有業內人士才清楚究竟有多重。

　　伴隨著我國飛行器研製從跟蹤仿製向自主創新轉變，迫切需要大量的真實飛行環境驗證試驗。相比試飛員試飛，縮比模型飛行試驗可以更安全地測試飛行極限並降低試驗成本。但同時，這是一項系統工程，要求專業面廣，涉及20多個學科。

　　「為了這一天，我們付出太多；但這一天的到來，也讓我們覺得所有的付出都值！」青年專家張利輝和他的團隊自主設計建設了模型飛行試驗基礎平臺，成功破解了總體設計、飛行控制、飛行仿真等關鍵技術難題。

　　從此，錘鍊「中國翅膀」不再僅僅是風洞裡「沒有天空的飛翔」；從此，錘鍊「中國翅膀」真正實現了 「洞」與「天」的完美結合！

　　一次次翱翔，一次次衝鋒。「中國翅膀」越練越硬，飛出了一個又一個嶄新航程——

　　針對大型軍用運輸機的布局形式，科技專家王勳年帶領課題組創造性地發展完善了一整套風洞試驗方法，完成了90%以上的氣動試驗，解決了大量關鍵氣動問題。2013年1月，我國自主研製的大型軍用運輸機首次飛行圓滿成功，氣動性能得到了試飛員的高度評價。

　　大飛機是世界工業製造的皇冠明珠，堪稱中國夢的騰飛之翼。作為C919大型客機全國聯合工程隊的主要成員單位，該中心科研人員承擔了超臨界機翼、增升裝置等關鍵部段設計，完成了國內風洞試驗任務總量的75%，研究掌握了多種故障狀態下的全機氣動特性。

　　一次次翱翔，一次次突破。「中國翅膀」越練越強，飛出了一個又一個嶄新高度——

　　從上世紀80年代開始，科研人員就瞄準載人航天工程這座高峰，全方位投入關鍵技術預研攻關，完成了工程研製等各階段試驗研究任務幾百項，風洞試驗萬餘次，解決了長徵火箭、神舟飛船返回艙和逃逸塔研製中的一系列關鍵技術難題。

　　近年來，他們又開展天宮一號、長徵五號、長徵七號、探月工程三期再入返回器等風洞試驗研究任務，獲取了大量關鍵數據。

　　2016年6月25日，目睹長徵七號發射成功畫面，該中心黨委書記張源明感慨萬千：這是中國航天的「新長徵」，也是中國空氣動力研究的「新長徵」！

　　▇洞裡乾坤：孵化「中國製造」

　　今年6月3日，北京展覽館的一幕場景，讓遠在千裡之外的中國空氣動力研究與發展中心科研人員激動不已。

　　那天，習主席在國家「十二五」科技創新成就展上，聽取了關於我國高鐵科技創新成就的匯報。

　　高鐵，如今已成一張世界矚目的「中國製造」名片。它的故事，因為有了該中心科研人員的參與，一開篇便精彩連連。

　　早在20多年前，該中心就已經開始先後對我國「藍劍」「中華之星」、250公裡動車組和CRH6城際動車組等10餘項高速列車開展空氣動力學試驗，為列車選型提供了關鍵依據。

　　為了讓高速列車跑得更快，該中心科研人員先後對高速列車外形進行了大量的數值模擬計算，讓「長客400型」高速列車氣動減阻1%——僅此一項，便讓全國高鐵每年節約3億度電！

　　為了讓高速列車更安靜，他們經過幾百次的風洞試驗研究，找到了噪音產生的具體位置和機理，為進一步優化列車的外形設計、有效降低噪音提供了有力的技術支撐。

　　為了讓高速列車更安全，他們研究提供了大量消除列車側翻、脫軌等重大安全威脅的科學數據，讓「中國造」高鐵平穩高速地駛向青藏高原，為中國高鐵贏來世界口碑和國際訂單。

　　小小風洞乾坤大。高鐵僅僅是該中心科研人員從事工業空氣動力學相關研究的一個縮影。乘著這裡吹出的強勁有力的「中國風」，越來越多的「中國製造」在這裡破殼而出。

　　你能想到嗎？北京首都機場新航站樓、奧運火炬塔、鳥巢、上海東方明珠電視塔……這些人們耳熟能詳的地標性建築，全都在這裡經歷「中國風」的洗禮。

　　你能想到嗎？東風、紅旗、霹靂……我軍幾乎所有型號的國產飛彈，都在這裡經歷「中國風」的洗禮。

　　2015年9月3日，勝利日大閱兵。透過新聞直播畫面，當看到一個個飛彈方隊列陣通過天安門時，工程師胡海棠使勁地搖著愛人的手臂，指著電視大喊：快看！快看！

　　那一刻，她眼裡噙滿淚水，想起這個群體的更多往事。

　　回望世界科技發展史，空氣動力學的每一次重大突破都會帶來飛行器等國之重器的升級換代。早在上世紀初，美俄等軍事強國就成立了自己的國家級空氣動力研究機構，從而確立了他們在航空航天和國防科技領域的重要地位。

　　落後就要挨打，唯有奮起直追。「這是一個個填空，更是一場場接力。」胡海棠說，「多少前輩星夜兼程地追趕，才讓我們有了向更遠前方加速的資本！」

　　「中國力」勁吹「中國風」，「中國風」連著「中國夢」。「沒有國家整體實力和工業水平的強大，一些風洞就只能停留在圖紙上。」穿行在一座座比肩世界的現代化風洞中，該中心主任範召林激動地說：「我們趕上了好時代，唯有把國家之需、民族之需扛在肩上，方能不辜負這個時代！」

　　這，也是中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體的鏗鏘誓言。

　　這誓言，呼應著他們在2030年前要達到的目標：推動行業統一的標模體系建設、建立國家飛行器氣動數據天地相關性體系……

　　這誓言，呼應著他們前不久開我國氣動計算歷史之先河的戰略行動：向全國同行免費發布共享兩款以「風雷」命名的流體力學數值計算軟體。

　　未來，神州大地上，必將感受到更多從洞天之中激蕩出的創新「風雷」。

　　讓「中國風」更強勁

　　■本報評論員

　　從飛機到飛船，從火箭到飛彈，從汽車到高鐵，從大橋到高樓……無數令世人矚目的「中國翅膀」「國之重器」「中國製造」的橫空出世，見證著巴蜀腹地吹來的強勁「中國風」：中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體，攻堅克難，填補眾多領域的國內空白，自主設計建成世界級風洞群，為我國從大國向強國邁進提供了有力支撐。

　　「中國風」的強勁力道從何而來？品讀中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體的故事，不難發現：沒有「見之於未萌、識之於未發」的洞察力，「中國風」的風向只會在迷失中裹足不前；沒有創新驅動和軍民融合的雙翼合力，「中國風」的氣場和勢能便不會如此磅礴雄厚；沒有一代接著一代幹的傳承力和大批高端人才的集聚力，「中國風」便會失去動力之源。

　　「蓋有非常之功，必待非常之人」。「中國風」的「力」之源在人才。我國一代代科技工作者從一窮二白起步，立強軍壯志，鑄國防利器，挺起了大國的脊梁。當今世界，新一輪科技革命蓄勢待發。習主席明確指出，要在我國發展新的歷史起點上，把科技創新擺在更加重要位置，吹響建設世界科技強國的號角。

　　未來需要更強勁的「中國風」。新一輪科技創新鼙鼓陣陣，呼喚著更多像中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體這樣的排頭兵，瞄準一流，勇闖禁區，勇挑重擔，勇攀高峰，勇擊潮頭，勇創奇蹟！