他揭开高超音速的秘密,让中国东风导弹一举超越美国,领先全球

随着科技的发展,如今已经进入了高超声速空间飞行的时代,先进的空间飞行器层出不穷,飞行器在速度上也有了很大的提升,可以达到最低5000公里每小时,最高甚至达到了10000公里每小时的超高速度,这标志着人类探索外太空将不再是梦想,同时空间飞行器也成为了各国之间科技竞争的焦点。

风洞作为研究空间飞行器最重要的手段,从而被研究人员极度重视。称得上是“一代风洞、一代飞行器”。因此拥有了先进的实验风洞,就代表着可以在空天飞行器领域取得先机。作为研究空天飞行器的大国,我国当然不能落后于人。在中国有着两座超级风洞,目前这两座风洞都处于世界领先的地位,可见国人在研究风洞时付出了巨大的心血。

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空间飞行器和天地往返飞行器其速度可以达到10公里每秒,飞行高度最远也可以达到80公里,其飞行范围包含了整个大气层,因而飞行器的周围不再如同低空飞行一般是理想的双原子介质,空气分子微团有着较为复杂的热化学过程,这使得传统的风洞模拟准则将不在适用,因此整个实验要求设备具有体现高超声速流动独有的热化学反应机制的能力,从而使得飞行条件与地面设备的实验条件保持一致,从而实现在地面上模拟空间飞行原理。

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伴随着钱学森先生定义了高超声速飞行后,美国意识到了其理论的重要性,百般阻挠他回国效力,直到1955年我国才成功将钱学森先生营救回国,回国后的钱学森先生创立了中国科学院力学研究所,该研究所由陈毅副总理亲自批复,所长则由钱学森先生亲自担任。同时在钱学森的积极影响之下,郭永怀先生也满怀报国之情回国效力,由于郭永怀先生的能力不亚于钱学森先生因而被任命为力学研究所的常务副所长。

回国后的钱学森和郭永怀先生从分展现了自己的所知所学,开始从事于我国的高超声速飞行的相关研究。在整个高超声速飞行器的研究中,脉冲型风洞设备至关重要,于是郭永怀先生便支持他的学生俞鸿儒对此展开研究。伴随着激波管、激波风洞技术在中科院力学所的大力推动之下,航天器研制项目在我国正式启动,这标志着我国正式开始拥有一支高温气体动力学基础研究团队。

这支研究团队主要从事高超声速、高温气体动力学这两个方面的研究,他们响应国家的号召,积极满足于国家的重大需求,同时他们却没有因此自傲,反而淡泊名利,心系国家,一心从事于研究工作。作为当时年仅28岁的俞鸿儒,他将自己的一生都奉献于风洞研究之中。在导师郭永怀先生的影响之下,俞鸿儒的研究方向选择了氢氧燃烧驱动激波管方面。在国际上并不承认这种实验方法,主要是因为气流品质较低,安全性远远达不到标准。但是当时的中国环境没办法支持太过昂贵的实验方案,故而只能选择这种成本较为低廉,危险性较高的研究方法。尽管如此俞鸿儒并没有畏惧艰险,他激流勇进终于在经历无数次失败后,俞鸿儒开发出了属于我国的第一代激波管,这标志着我国在风洞研究方面取得了巨大的突破,实现了从无到有的伟大创举。在整个研究过程中俞鸿儒付出了巨大的辛苦,据他自己回忆,因为缺少安全保护,在实验研究过程中出现了许多事故,最严重的一次甚至将房子都炸飞了,可见俞鸿儒先生在研究过程中不仅仅付出的是他的学识,同时还冒着生命的危险,因此俞鸿儒先生的贡献不可谓不大。

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几年之后团队再次将JF4直通型激波风洞和JF4A反射型激波风洞研制成功,4年以后JF8激波风洞也随之研究成功,此时的风洞性能与国际上的相关技术相差不大。之后的氢氧爆轰驱动高焓激波风洞更成为了国际上首次成功运行的爆轰驱动激波风洞,标志着我国在高超声速风洞领域取得了巨大的成功。不但如此,这位已经年过半百的老人更为国家引进了不少的科技人才,尤其是将姜宗林先生加入了研究团队,使得整个研究团队的科研能力进一步提升。

中国在风洞研究领域可谓是步履维艰,再加上缺少经费和大量保护设施的情况下,研究人员不惧危险、辛勤付出,才有如今在国际上都享有盛誉的风洞研究设备,也正是一代代的老人不辞辛苦的培养着下一代年轻的科技人才,才使得中国在自主科技发展上取得了光辉的业绩。同时中国也需要注重科技的发展,只有如此国家的发展才会欣欣向荣,才能在国际上的科技领域拥有绝对的话语权。


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