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美俄垂涎的中国超高速风洞,竟是钱老学生,靠爆炸“炸出来”的 早年间中国想搞航空

美俄垂涎的中国超高速风洞,竟是钱老学生,靠爆炸“炸出来”的 早年间中国想搞航空航天,飞机、导弹造出来得先在风洞里“吹”,模拟飞行状态,这风洞就是飞行器的“试衣间”,没有它再先进的设计也落不了地。 可那时候西方把高端风洞技术捂得严严实实,不光不卖设备,连数据都藏着掖着,美国的风洞能模拟9马赫的速度,却对咱们封锁,俄罗斯自己的风洞也才8马赫,同样不肯分享技术。 咱们自己凑出来的小风洞,尺寸才10米见方,只能用缩小的模型测试,数据根本不准,高端装备研发卡了脖子,外贸也只能靠卖衣服、玩具这些中低端货,被西方工业压着一头。 这时候钱学森和郭永怀这些大师动了心思,得自己搞出顶尖风洞。1957年,刚进中科院力学所10个月的研究生俞鸿儒被推上了前台,他是钱老的学生,跟着郭永怀学力学,虽然资历浅,却有超强的实验能力。 郭永怀给了他一句死命令:不能学国外的老路,得搞适合中国国情的办法。 那时候国家穷,国外建一台风洞要几千万美元,咱们拿不出那么多钱,俞鸿儒盯上了一条被国外放弃的“死路”——氢氧燃烧驱动,靠爆炸产生的冲击波当动力,这法子便宜、设备简单,就是太危险,容易炸了实验室。 1958年激波管组成立,俞鸿儒带着人干了起来,果然没多久就出事了。一次实验里,爆炸的高压把大零件轰飞,打穿了厂房的墙,幸好当时没人在场。 俞鸿儒吓出一身汗,可钱学森和郭永怀反而表扬他,说房子炸了再建,人没事就好。后来整栋实验楼都被炸塌过,外界都劝停,可几位大师知道风洞的重要性,硬是把这个项目保了下来。 俞鸿儒他们没白冒险,炸了几次后摸清了门道,原来爆炸是因为氢氧比例不对,后来提高氢的占比,超过爆轰上限,终于控制住了危险。 三年困难时期,好多项目都下马了,郭永怀借着“研究生做课题”的由头,把激波管组留了下来。到1964年,俞鸿儒团队开始攻关大型风洞JF-8,设计图交到工厂制造,1965年完工时,所有人都捏着一把汗——之前北大做个小风洞花了80万,这台大的得多贵? 结果加工费才8万,郭永怀当场就乐了,夸弟子会精打细算。俞鸿儒的省钱本事是真厉害,国外用不锈钢做激波管,他改用铸铁,货比三家挑最便宜的材料,硬是把成本压到了国外的零头。 特殊时期别人都停工,俞鸿儒带着老师傅偷偷干,花两个多月装好了JF-8,1967年“五一”前试运转成功。这台风洞立了大功,中国的东风-5洲际导弹就是靠它“吹”出来的,这也是咱们第一款能打到美国本土的导弹。 后来俞鸿儒没停下,1988年去德国学技术,回国后搞出世界首座爆轰驱动风洞JF-10,2001年又发明“双爆轰驱动技术”,彻底打破国际垄断。 2012年JF-12风洞验收,造价才4600万人民币,却能模拟5到9马赫的速度,实验时间超过100毫秒,是美国同款设备的3倍多,国际专家都喊它“全球唯一的高超音速测试平台”。 到2023年,JF-22风洞亮相,直接把水平拉到全球第一,能模拟30马赫的速度,每秒10公里,比导弹飞得还快,内壁要承受18000℃的高温,能把钨金属都熔化。 单次实验的瞬时功率相当于北京六分之一的用电量,却能把40到100公里高空的环境误差控制在0.5%以内。 美俄这下急了,美国紧急申请23亿美元升级风洞,俄罗斯前总工程师坦言咱们在超燃冲压发动机领域领先他们至少五年,土耳其想合作,因为预算不够咱们的四十分之一被婉拒。 这风洞可不是摆着看的,它直接让中国高端制造翻了身。东风-17导弹靠它完成132次定型试验,“腾云”空天飞机的热防护技术也从这里来,现在咱们的高超音速飞行器研发周期缩短40%,成本降了28%。 以前西方靠高端装备垄断国际市场,一架飞机、一枚导弹卖天价,咱们只能做中低端外贸。现在不一样了,咱们的高端装备又好又便宜,国际订单抢着来,西方的工业份额被一点点挤掉。 这时候再看那些外贸企业倒闭,就明白是怎么回事了。以前咱们没核心技术,只能靠低价卖中低端产品,那些企业赚的是辛苦钱。现在有了风洞这样的国之重器,高端制造起来了,要升级做高附加值的产品,那些跟不上的中低端外贸企业自然被淘汰。 这不是咱们不行了,反而是把西方垄断多年的工业市场给挤开了,就像以前他们卖风洞设备赚大钱,现在咱们的风洞技术最牛,他们的设备没人买了;以前他们的高端装备垄断全球,现在咱们的导弹、飞机性价比更高,他们的订单就少了。 从俞鸿儒炸厂房搞风洞,到现在JF-22独步全球,这几十年的功夫,本质上是中国工业从跟跑变成领跑的过程。 那些倒闭的外贸企业,就像是升级路上换下的旧零件,而风洞撑起的高端制造,就是挤掉西方工业的新引擎。 美俄垂涎咱们的风洞,其实是垂涎咱们打破垄断的实力,而外贸企业的洗牌,正是咱们把西方工业挤出市场的最直接证明。 信息来源:光明网《专访空气动力学家俞鸿儒:致力于国家富强,民族振兴》