17,請大家一起和我緬懷他的奠基人山東老鄉郭永懷

在今年國慶七十年閱兵隊伍中,東風DF_17高超音速導彈的出現,引起中華大地一片歡騰,世界各地一片譁然,1949年毛主席向全世界宣告”中國人,從此站起來了。”,今天,“東風快遞,使命必達”是中國人強起來的重要標誌,而我國高超音速武器發展的奠基人就是郭永懷,1957年,郭永懷在《現代空氣動力學問題》的報告中,指出高超聲速空氣動力學應該是我國隨後一個時期的重點研究方向。而這一倡議讓祖國在高超音速武器的研究上領先全世界,要知道美國在上世紀80年代才開始研發一系列的高超音速打擊武器,提出“高速飛行器技術整合”、“空射快速響應武器”等計劃!。

郭永懷(1909年4月4日—1968年12月5日),男,山東榮成人,中共黨員,著名力學家、應用數學家、空氣動力學家,中國科學院學部委員(即中國科學院院士),中國科學技術大學化學物理系首任系主任,近代力學事業的奠基人之一。

看到東風DF_17,請大家一起和我緬懷他的奠基人山東老鄉郭永懷

郭永懷長期從事航空工程研究,發現了上臨界馬赫數,發展了奇異攝動理論中的變形座標法,即國際上公認的PLK方法,倡導了中國的高超聲速流、電磁流體力學、爆炸力學的研究,培養了優秀力學人才。擔負了國防科學研究的業務領導工作,為發展導彈、核彈與衛星事業作出了重要貢獻。

1968年12月5日,郭永懷因飛機失事殉職。 1999年,郭永懷被授予“兩彈一星功勳獎章”,是該群體中唯一一位獲得“烈士”稱號的科學家。 2018年7月,國際小行星中心已正式向國際社會發布公告,編號為212796號的小行星被永久命名為“郭永懷星”。

時間回到上個世紀五十年代,在新中國百廢待興的日子,一批批海外學子滿懷赤誠之心紛紛回國。

1956年秋,康奈爾大學航空研究生院院長威廉姆·西爾斯和康奈爾大學同事們舉辦了一場送別野餐會照片,為一位全球知名的空氣動力學專家送行,這位科學家即將回歸他的祖國。

看到東風DF_17,請大家一起和我緬懷他的奠基人山東老鄉郭永懷

這次野餐會上,這位科學家做出了一個驚人的舉動,他把自己尚未發表的絕密論文手稿全部一頁一頁扔進了炭火堆,在場所有人都驚呆了。

這位科學家就是著名的兩彈一星元勳郭永懷,在1956年9月,郭永懷收到了自己的師兄錢學森的來信,“請你到中國科學院的力學研究所來工作,我們已經為你在所裡準備好你的‘辦公室’,是一間朝南的在二層樓的房間,淡綠色的窗簾,望出去是一排松樹。。。已經把你的大名向科學院管理處‘掛了號’,自然是到力學所來,快來,快來”!

收到了錢學森邀請回國的來信之後,郭永懷再也抑制不住自己歸國的心,開始準備回到自己的祖國,而在這場送別會上,郭永懷之所以燒燬這份手稿,就是不想把自己多年的研究成果送給美國,同樣也是為了打消美國的疑慮,這樣移民局才不會有藉口不讓他回國。

經過重重波折,郭永懷終於回到了闊別16年的祖國,回來之後,他便立馬投入到祖國的建設之中。郭永懷是兩彈一星元勳中唯一一位參與過兩彈一星所有工作的科學家,錢學森曾說道:如果自己抵得上5個師,那麼郭永懷就抵得上10個師。

郭永懷也是兩彈一星元勳中的唯一一位烈士,1968年12月4日。在蒼茫無人知的青海基地整整呆了兩個多月的郭永懷,在試驗中發現了一個重要線索。他要急著趕回北京,把這個新得到的數據帶到北京。同事們勸他:“晚上不安全,您就明天去吧。”郭永懷笑笑說:“晚上好,睡一覺就到了。”

郭永懷回國20年的時間裡做出的眾多成就

然而飛機卻不幸出了故障,而這飛機墜毀的時刻,郭永懷依然心心念念手裡的文件,他緊緊抱住用雙手抱住文件,

在找到他的遺體時,眾人發現,郭永懷和警衛員緊緊攬在了一塊,彷彿在抱住生命中最緊要的人。等到把二人分開後,人們才發現,一個公文包夾在兩人中間,裡頭靜靜躺著一份絕密資料。

於整個中國的發展而言,資料的重要不言而喻。郭永懷在死亡的最後一刻,都在為中國守住一個騰飛的夢。

新中國成立70週年閱兵,DF-17是全球首款已經列裝的乘波體高超音速彈道導彈,成功超越美國,領先世界。

它利用彈道導彈的火箭發動機助推加速到高超聲速,然後在大氣層邊緣飛行的中遠距離滑翔飛行器,從而用於中遠程快速打擊。這標誌著中國可以在短短几十分鐘內迅速摧毀任何西太平洋內任何的軍事目標。

美國從80年代就提出發展高超音速武器的計劃。美國認為:高超音速武器將是一個可以輕易改變戰爭遊戲規則的殺手鐧,在高超音速武器面前,任何防空系統在高超音速武器面前將毫無用武之地。1996年開始X-43A進行了飛行試驗,使用氫燃料超燃衝壓發動機,最大速度突破了 9.8 馬赫。X-43A使美國成為是人類第一個實現超燃衝壓發動機高超音速飛行器飛的自主飛行的國家,稱為“自1903年萊特兄弟首次飛行以來航空技術的最大突破”。

但是到目前為止,美國因為種種原因,高超音速武器並沒有取得最終的勝利,2014年8月25日美國實驗的高超音速武器在阿拉斯加州測試時發生嚴重故障:升空僅四秒後爆炸並墜落在測試基地內,所以美俄的超高音速武器一直處於試驗狀態。

而DF-17的誕生則離不開郭永懷和錢學森這對師兄弟的努力。

其中,錢學森彈道利用火箭為動力把飛行器發射入高空,突破大氣層,然後飛行器從太空再度返回大氣層,當角度合適的時候,飛行器會如同瓦片在水面上打水漂一樣被彈起,然後再落下,通過這樣一系列的彈起——落下的運動軌跡,飛行器就能夠以高速抵達目標。

而採用了錢學森彈道的高超音速武器一是其速度超快,防空系統壓根沒有時間來得及反應以及應對;二是其位於大氣層內飛行,機動變軌的性能更出色,無法按照既定的彈道軌道進行攔截。如果再利用錢學森彈道來“打水漂”,那麼就可以實現百分百的突防成功,命中目標,敵方反導攔截的概率無限接近於0。

而郭永懷則是高超音速武器概念的提出者之一,他曾於50年代就已經提出了發展高超音速武器的概念。

郭永懷之前一直從事空氣動力學的研究,在讀博士期間,郭永懷進行當時空氣動力學的前沿問題——跨聲速流下連續解的研究,他著重對跨聲速理論與粘性流動進行了深入的研究,先後發表了《可壓縮無旋亞聲速和超聲速混合型流動和上臨界馬赫數》(與錢學森合作)《關於中等雷諾數下不可壓縮粘性流體繞平板的流動》《弱激波從沿平板的邊界層的反射》等重要文章,解決了跨聲速流動中的重大理論問題。與此同時,為了解決邊界層的奇異性,他改進了龐加萊、萊特希爾的變形參數和變形座標法,發展了奇異攝動理論。

在50年代初郭永懷就注意到離超聲速流動這一方向,研究了高超聲速激波邊界層干擾和離解效應。

1957年,郭永懷在《現代空氣動力學問題》的報告中,指出高超聲速空氣動力學應該是我國隨後一個時期的重點研究方向。而這一倡議讓祖國在高超音速武器的研究上領先全世界,要知道美國在上世紀80年代才開始研發一系列的高超音速打擊武器,提出“高速飛行器技術整合”、“空射快速響應武器”等計劃!

當時,受限於環境與條件,郭永懷沒有辦法立即將這想法付諸行動。但是他和錢學森極力倡導在國內開展高速、超高速空氣動力學、電磁流體力學和爆炸力學等新興學科的研究。為了將這些領域的研究鋪開,他在北京組織了高超聲速討論班,研究探討了許多前沿領域的重大課題,對我國高速飛行器的研究有著重要的指導意義。

根據著名科學家錢學森、郭永懷的構想,我國於1965年在四川組建了高速空氣動力研究機構,1968年,郭永懷在此基礎上又領導組建了中國空氣動力研究與發展中心,下設計算空氣動力學研究所、低速空氣動力學研究所、高速空氣動力學研究所、超高速空氣動力學研究所、設備設計與測試技術研究所五大中心研究所以及吸氣式高超聲速技術研究中心。40多年來,中國空氣動力研究與發展中心建造了數十座高質量的風洞,其規模堪稱亞洲之最。

風洞是以人工的方式產生並且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。

風洞可以說是包括航空、航天、航海以及地面交通等等一切裝備製造的一個最重要的裝備之一。比如各種戰機的氣動佈局和導彈的氣動佈局這些都不用說了,即便是地面的橋樑或者汽車,都需要在設計之初,進行風洞試驗,以求最好的外形佈局,確保安全性。

值得一提的是,如今研發出JF12高超聲速激波風洞的俞鴻儒正是“兩彈一星”元勳郭永懷的學生,F12高超聲速激波風洞專門針對五倍音速以上的超高速飛行器試驗。這個設備是世界全球獨一無二的的,不僅在於它產生的流場區域大、氣流速度高、試驗時間長,更重要的是應用了最獨特的爆轟驅動技術,克服了自由活塞驅動技術的弱點。2009年的時候,激波風洞已經能夠用於開展馬赫數3~30的高超聲速流動的試驗模擬研究。

看到東風DF_17,請大家一起和我緬懷他的奠基人山東老鄉郭永懷

可以說JF12高超聲速激波風洞解決了困擾高超聲速地面試驗六十年的世界難題,實現了風洞試驗狀態從流動“模擬”到“復現”的跨越,引領了國際先進風洞實驗技術的發展。這就為中國未來早日具備“一小時全球打擊能力”創造了絕佳的條件,為威懾和遏制霸權國家提供了強大的武器。

中國如今推出的DF-17乘波體高超音速彈道導彈就離不開俞鴻儒研發的JF12高超聲速激波風洞來模擬高超音速武器在模擬速度達到10馬赫到25馬赫的高超聲速環境。

而激波風洞正是郭永懷給俞鴻儒的研究方向,俞鴻儒曾深情回憶自己的恩師,:

先生給我指定方向——發展激波管技術,研製激波風洞。他說,激波風洞將會非常有用,但國家經濟和工業尚不發達,缺經費,缺先進技術。你只能用很少經費,在不可能獲得所需的先進技術(裝備和儀器)的條件下開展研究工作。

看到東風DF_17,請大家一起和我緬懷他的奠基人山東老鄉郭永懷

。。。

郭先生預計我們開展這項工作將非常艱難,為此盡力創造寬鬆的工作環境。我們的工作短期難見成效,他千方百計讓我們小組能長期生存下去,使我們能安心工作。

可以說郭永懷影響了中國60年來的武器技術發展,錢學森曾說“郭永懷同志歸國後,分離奔走,是中國科學院力學研究所的主要學術領導人。他做的要比我多得多”。

正是得益於這一對師兄弟的努力,才有了今天DF-17的誕生,如果當初郭永懷沒有犧牲,中國在導彈、衛星、高超音速武器的研究上將前進幾十年,他離開的時候,才59歲啊,正處於一個科學家年富力強的時期,如果他沒有犧牲,中國如今的發展將會取得多大的成就啊。

看到東風DF_17,請大家一起和我緬懷他的奠基人山東老鄉郭永懷

如今DF-17已經成功研製,DF-17的末端速度最快可以達到20馬赫,也就是每秒6806米每秒,第一島鏈最遠只有1800千米,只需要4分鐘的時間就可以到達,這樣恐怖的速度任何防空都沒有反應的時間,如果美國航母出現在西太平洋上,只要被我軍雷達鎖定,那麼美國航母將逃無可逃。

而且DF-17最BUG的是可以中途多次變軌,如果目標移動,它可以在中途實時變換軌道,重新鎖定目標,讓敵人逃無可逃。

而這標誌著中國的導彈研究已經領先世界,它可以在幾十分鐘讓第一島鏈之內所有的軍事基地化為齏粉,真正實踐了那句“東風快遞,使命必達”。這是中國遠程打擊能力的一個顯著的里程碑,DF-17遠期可發展到8000公里以上,將實現全球覆蓋打擊。

俄羅斯世界武器貿易分析中心主任伊戈爾·科羅琴科認為,中國試射高超音速飛行器證明中國克服美國導彈防禦系統實力的增強,美國的反導系統要攔截這類武器幾乎是不可能的。高超音速武器的研發也預示著中國導彈成功超越美國,領先世界。

DF-17的出世,是獻給郭永懷先生、錢學森先生最好的禮物。

讓國人永遠銘記為我們國家富強發展做出巨大貢獻,甚至獻出生命的先輩,敬禮!


分享到:


相關文章: