揭秘殲10在風(fēng)洞中的奇幻景象

　　新華網(wǎng)消息：王勛年是我國空氣動力學(xué)專家、總裝某基地研究員。他扎根川西北大山深處有27年，主持和參與國家、軍隊重大科研項目90余項，探索掌握了13項具有重大科研應(yīng)用價值的低速空氣動力試驗新技術(shù)，用青春和智慧為祖國的空氣動力學(xué)事業(yè)譜寫了一曲壯美的風(fēng)雷之歌。7月22日空氣動力專家王勛年接受新華網(wǎng)專訪，暢談他的風(fēng)洞人生。

　　什么是空氣動力學(xué)？何為風(fēng)洞？

　　王勛年：首先我介紹一下，我是搞空氣動力學(xué)的，空氣動力學(xué)是什么呢？它就是研究空氣和物體的相互作用，比如說飛機就是在空中飛行的一個物體，它和空氣有一個作用，飛機之所以能夠飛是因為飛機速度很快，跟空氣之間有一個作用，靠氣流的力把它托起來，所以空氣主要是研究空氣和飛行器作用力的，這叫空氣動力。

　　什么叫風(fēng)洞呢？我們搞空氣動力學(xué)難在哪兒呢？因為空氣看不見、摸不著，要測量也不容易，尤其是飛機在天上飛的時候你去測量很困難，所以我們想了一個辦法，什么辦法呢？就是我們把飛機做成一個模型，類似于這樣的，或者更大的模型，讓它固定在一個實驗臺上，用高速的氣流來吹它，這樣就可以達到飛機受到氣流的作用力。我們是通過這樣一種手段，就是相對運動的手段，飛機不動，讓氣流高速運動，吹到飛機上，所以我們叫吹風(fēng)，這樣就可以獲得氣流的作用力。產(chǎn)生氣流的速度，那就需要專門的一套裝置，這個裝置就是要產(chǎn)生很強的風(fēng)，所以就叫風(fēng)洞。

　　風(fēng)速度能夠多少呢？低的風(fēng)速，可以到每小時100公里，200公里，最高可以到25倍音速的氣流。形成告訴氣流的管道裝置，要專門建造地面的實驗設(shè)施，這個設(shè)施一般是很長的管道，就像洞一樣，因為在洞里面可以產(chǎn)生很強的氣流，這就叫風(fēng)洞。

　　風(fēng)洞這項技術(shù)與我們的生活有什么關(guān)系呢？

　　王勛年：其實我們?nèi)粘Ｉ铍x不開氣流，離不開風(fēng)。風(fēng)洞跟大家很多日常生活是密切相關(guān)的，比如大家日常要坐飛機去飛行、去旅游，那你乘坐的飛機設(shè)計研制就需要通過大量的風(fēng)洞實驗。

　　比如現(xiàn)在看到很多很漂亮的高層建筑物，比如東方明珠，它在臺風(fēng)來的時候，受到風(fēng)阻很大，這樣我們就在風(fēng)洞進行研究，看它有多大的承受力。還有就是2008年奧運會的火炬塔，它也在我們風(fēng)洞里做了很多實驗，看風(fēng)對它有多大作用力。還有就是小汽車已經(jīng)很普及了，實際上很多汽車，為了讓它有比較好的性能，就是風(fēng)阻比較小，流線型比較好，保持比較好的穩(wěn)定性，也要在風(fēng)洞里進行實驗，所以跟大家日常生活都是密切相關(guān)的。

　　風(fēng)洞試驗包括哪些環(huán)節(jié)？

　　王勛年：首先一個基礎(chǔ)就是要產(chǎn)生氣流的管道裝置，大型試驗設(shè)施，這是一個最基本的試驗平臺。有了這個平臺以后，我們還需要做什么呢？我們需要做飛機的模型，這個風(fēng)洞可以做的很大，但是畢竟不能太大，所以飛機只能縮比，變小，然后放到風(fēng)洞里進行實驗。所以我們就要專門設(shè)計制造用于風(fēng)洞實驗的模型，它的形狀和真的是一樣的。

    比如說我們ARJ飛機，那個模型大概可以做到1：7、1：8左右。還有就是有了這個模型以后，比如飛機受到的力要測下來，那就需要一套很精細的測量設(shè)備，比如說它受到多大的升力，多大的阻力，有時候還要測量翅膀上的振動。再有就是飛機飛行時，它會有不同的姿態(tài)，有時候角度很大，有時候角度很小，有時候要轉(zhuǎn)彎，所以還需要有一套裝置能夠模擬飛機在飛行時各種各樣的姿態(tài)，甚至還要模擬它受到氣流擾動的晃動，都可以做。

    環(huán)節(jié)主要就是風(fēng)洞、飛機試驗的模型，再加上測試設(shè)備，還有就是保證實現(xiàn)飛機在天上各種姿態(tài)的裝置，也就是這四個環(huán)節(jié)。

　　我國的風(fēng)洞試驗研究的現(xiàn)狀怎樣？

　　王勛年：我們國家經(jīng)過建國以來在空氣動力學(xué)、航空工業(yè)戰(zhàn)線的科技人員的努力，基本上建成了由低速風(fēng)洞、高速風(fēng)洞、超高速風(fēng)洞的風(fēng)洞群，能夠滿足我們國家航空航天以及民用空氣動力學(xué)試驗的主要要求。這些設(shè)備的建設(shè)也是幾代的空氣動力學(xué)工作者，經(jīng)過他們的艱苦努力，發(fā)揮他們的聰明才智建設(shè)出來的。

    舉個例子來說，我們國家現(xiàn)在最大的低速風(fēng)洞是8米×6米風(fēng)洞，這個風(fēng)洞長有240多米，建設(shè)這個風(fēng)洞是在上世紀70年代，正是處于我們國家經(jīng)濟不發(fā)達、科技水平比較低的時候，為了產(chǎn)生這么大的風(fēng)，我們用大的風(fēng)扇電機來吸氣產(chǎn)生這個氣流，當(dāng)時的電機功率只有2000多千瓦，而我們要用的功率是7000多千瓦，最后科技人員發(fā)揮聰明才智，采用三臺電機，采用品字型設(shè)置，把這個風(fēng)洞建設(shè)起來，并且在我們國家軍用飛機、民用飛機以及車輛、建筑方面都做了大量的試驗工作。我們國家風(fēng)洞試驗設(shè)備能力和技術(shù)水平應(yīng)該處于比較接近世界先進水平，有些方面達到了世界先進水平。

    我們國家設(shè)計各種各樣的飛機，在它論證設(shè)計階段就要進行風(fēng)洞試驗，一直到這個飛機，即使首飛上天了，還需要做一些風(fēng)洞試驗。比如說ARJ飛機前幾年就已經(jīng)首飛上天了，也還需要研究一些空氣動力問題，所以還要在風(fēng)洞進行試驗研究，對它進一步完善。所以風(fēng)洞試驗是伴隨著這個飛機，從飛機總設(shè)計師提出這個構(gòu)思開始，一直到它飛上藍天，包括最后在投入營運之前都需要做風(fēng)洞試驗。

　　參與飛豹、殲十、梟龍、空中加油機、預(yù)警機等空洞試驗

　　王勛年：我是1983年開始工作的，應(yīng)該說對我們國家研制的主要戰(zhàn)機或者說所有戰(zhàn)機以及我們國家研究的民用飛行器，這些項目我都參與過。如果大家要看哪些戰(zhàn)機的話，咱們看看在去年建國60周年宏大的閱兵式上，在天空上翱翔的，接受祖國和人民接受檢閱的戰(zhàn)機，我們都接受過試驗。比如剛開始工作時，我就參加過“飛豹”的試驗，還有殲十、梟龍、空中加油機、預(yù)警機，包括ARJ飛機，以及我們國家現(xiàn)在正在搞的大飛機工程，這些我們都參加過。

　　電子軟件能代替風(fēng)洞嗎？

　　據(jù)媒體報道很多國家沒有風(fēng)洞這項技術(shù)也設(shè)計出了飛機，運用的是電子軟件等設(shè)備，那電子軟件能不能完全替代風(fēng)洞呢？大型風(fēng)洞在設(shè)計上有什么難度？

　　王勛年：據(jù)我了解，現(xiàn)在通過計算機軟件去計算、分析這個飛行器上受到的氣流作用力，應(yīng)該說發(fā)展很快，因為計算機的能力越來越大，運算速度越來越快，在飛機設(shè)計選型階段，用計算機軟件去計算起了很大作用，甚至讓有些風(fēng)洞試驗量減少一些。但是一個飛機牽扯到方方面面的，氣流運動非常復(fù)雜，目前來看，計算機軟件算的氣動力還不能完全滿足飛機設(shè)計研制的要求。

　　所以真正要上天的飛機一定要在風(fēng)洞里做很多試驗，要以風(fēng)洞試驗里的最終數(shù)據(jù)來作為飛機上天的數(shù)據(jù)依據(jù)。僅僅是靠計算去設(shè)計飛機，我覺得目前來看還不具備這個能力，特別是對于大型飛機和載人飛機，如果搞一個小的研究型飛機或者小的無人機，可以通過計算去做。

　　計算機是靠數(shù)學(xué)模型，畢竟數(shù)學(xué)模型有很多簡化，因為某些方面還存在著一些不足，所以把它用在真實的飛機設(shè)計上，用在工程上的話，如果不靠風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)去驗證的話，危險還是很大的。

　　大型風(fēng)洞的設(shè)計，我們國家經(jīng)過幾十年的建設(shè)，關(guān)鍵技術(shù)基本上都掌握了，但是更先進的大型風(fēng)洞，我們還需要突破幾個關(guān)鍵技術(shù)。一是要保證在風(fēng)洞里飛機測試的氣流都要很均勻，這是設(shè)計的難點。二是隨著航空技術(shù)的發(fā)展，要求飛機自身的噪聲越來越小，由于氣流，空氣動力產(chǎn)生的噪聲越來越小，所以要降低飛機的噪聲，那需要把風(fēng)洞里的背景噪聲降下來，這個也是設(shè)計的難點。要產(chǎn)生很強的氣流速度，噪聲還要低。三是我們要實現(xiàn)飛機各種各樣在天上飛行的姿態(tài)，這個姿態(tài)需要各種各樣的支撐裝置來保證它，要把這些裝置設(shè)計的非常好、非常完美，這也是一個關(guān)鍵技術(shù)。

　　風(fēng)洞是國家重要戰(zhàn)略資源

　　有人說風(fēng)洞是國家的重大戰(zhàn)略資源，甚至一些發(fā)達國家向我國封鎖的技術(shù)和人才中，核排第一，空氣動力就排第二，是這樣嗎？原因何在？

　　王勛年：把風(fēng)洞作為國家重要的戰(zhàn)略資源，確實如此，美國有一個蘭德公司，它發(fā)表的報告里面稱，就是把風(fēng)洞作為美國的國家重要戰(zhàn)略資源，比如說大型的低速風(fēng)洞、大型的高速風(fēng)洞等等。為什么要把它作為國家的重要戰(zhàn)略資源呢？因為航空器、航天器，包括像先進的空中武器裝備，比如導(dǎo)彈，比如先進的隱身戰(zhàn)斗機等等，都是需要通過風(fēng)洞，通過空氣動力技術(shù)去設(shè)計它、試驗它，所以把空氣動力技術(shù)作為僅次于核技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，并且對其他國家采取限制和封鎖。

　　我國家進行風(fēng)洞試驗有什么戰(zhàn)略意義？

　　王勛年：我們國家要發(fā)展大飛機，要發(fā)展軍用飛行器，必須要有整套的，能夠進行試驗驗證的地面設(shè)施，也就是空氣動力試驗設(shè)施，也就是風(fēng)洞。如果我們國家沒有整套的風(fēng)洞，包括這些試驗技術(shù)、測試技術(shù)，那我們搞飛機就只有依賴國外的風(fēng)洞，就必然受制于人。所以我們國家作為一個大國，要保證我們國家的國防安全，所以我們國家就必須要有一整套完整的國防科技試驗?zāi)芰Α?/p>

　　什么動力讓他在艱苦的條件下堅持研究？

　　王勛年：我從1979年考上大學(xué)的，學(xué)的就是理工科，當(dāng)時叫氣體動力學(xué)，實際上就是空氣動力學(xué)，1983年大學(xué)畢業(yè)，到我們這個研究所，就從事空氣動力試驗，也就是風(fēng)洞試驗這個工作。應(yīng)該說這門學(xué)科是屬于理工科，應(yīng)用大量的數(shù)學(xué)，也是經(jīng)典力學(xué)的延伸，對數(shù)學(xué)好的人來說，學(xué)起來還是很有意思的，因為畢竟空氣的流動、它的現(xiàn)象非常豐富，你把那么多的豐富現(xiàn)象，都可以用很多的數(shù)學(xué)物理模型表現(xiàn)出來。

　　在試驗里，我們在風(fēng)洞里可以通過各種模型、各種試驗，也可以通過試驗把它觀測到，對它進行分析。所以我從事這項工作，從個人來說還是很感興趣的。再有，我自己覺得，這門學(xué)科，包括風(fēng)洞試驗技術(shù)，對我們國家的航空航天，特別是有些武器裝備的發(fā)展非常重要，這個事情對于我們國家綜合國力的提高，對于我們國家國防科技水平的提高都很有作用。所以我也愿意把我自己的愛好和國家的需要結(jié)合起來，這也是我?guī)资昴軌蚴冀K不懈怠的，一直有比較高的熱情從事這項專業(yè)，去做研究這項工作。

　　第一次參與的試驗項目

　　王勛年：我第一次參加的試驗項目就是這個模型，剛到研究所就安排我參加“飛豹”的試驗，在專門做試驗的風(fēng)洞跟著大家一起做試驗，還比較有意思，包括飛機模型在風(fēng)洞里，比如掛個彈，或者改變一下角度等等。這是剛開始工作，但是連續(xù)干了幾天以后就覺得像個工人一樣，風(fēng)洞停了以后，把它換一下模型，姿態(tài)變一變，然后吹風(fēng)，吹完以后再進去。后來就覺得學(xué)這個東西有沒有用？這是我印象最深的。

　　當(dāng)時帶我的組長是我的老師，雖然你干的是很簡單的工作，但是你可以分析這個數(shù)據(jù)，可以觀察飛機這些變化。因為它變化以后，我們測量的，飛機受到的力會發(fā)生變化，比如方向一變，我們測量的數(shù)據(jù)馬上就可以反映出來，他說你可以從這里，不僅僅是在試驗過程中建立很細致的、感性的認識，這個工作是基礎(chǔ)工作，一般覺得很枯燥，但它也是很重要的。

　　最困難的一次試驗和最滿意的一次試驗

　　王勛年：我覺得最困難的一次試驗是在90年代中期，當(dāng)時我們有一個技術(shù)，就是像這樣一個戰(zhàn)斗機，它要發(fā)射導(dǎo)彈，那我們要保證發(fā)射的整個過程是很安全的，比較這個導(dǎo)彈發(fā)射出去以后姿態(tài)要比較好，所以我們在風(fēng)洞里面進行試驗。我們試驗一種新的技術(shù)，就是用一種專業(yè)天平把導(dǎo)彈上的每個點的受力情況測量出來。當(dāng)時做這個試驗非常困難，就是這個力總是不對，這樣我們就沒法往下做。

　　我們當(dāng)時在風(fēng)洞里面，我記得是夏天，當(dāng)時非常熱，我們最終發(fā)現(xiàn)了是我們本身設(shè)計試驗的東西出問題了，就是飛機掛的這個導(dǎo)彈，就是測量力的元件對溫度非常敏感，敏感到什么程度呢？我們有工作的30瓦的燈泡，拿燈一照，數(shù)據(jù)就發(fā)生變化，也就是我們本身試驗的設(shè)備出了問題，所以那個特別困難，做了很久。

　　讓我自己最滿意的的一次試驗，應(yīng)該說有很多次。我覺得最滿意的就是做我們國家空中加油機的試驗，這個在1999年國慶閱兵時就已經(jīng)展現(xiàn)在國人面前了，就是飛機上吊著一個輸油管，后面飛機飛上去受油。為了保證后面飛機的安全，那要把飛機后面的氣流擾動都要測出來，為什么呢？因為這個飛機翅膀后面它會有旋渦，擔(dān)心這個旋渦會不會影響后面飛機的安全。比如說有很大的旋渦，肯定會受到前面飛機的影響，可能就掉下去了，或者干擾很大，對不準加油管的管嘴，操作就很困難。

　　所以當(dāng)時做了三個月的試驗，試驗研究組的人一起測量了幾百個側(cè)面，最后對數(shù)據(jù)進行了分析，最后給了很完整的數(shù)據(jù)，為空中加油的安全順利作出了我們應(yīng)有的貢獻。

　　見證殲十研發(fā)歷程

　　總裝駐川某基地某研究所所長于昆龍曾這樣說："殲十飛機從選型、定型，到試飛成功、裝備部隊用了20年的時間，王勛年就陪了它20年，可以說，他陪伴自己孩子的時間也沒有那么長。"王勛年怎么看待這段經(jīng)歷？

　　王勛年：應(yīng)該說殲十是我參加工作不久我們國家就立項的一個戰(zhàn)機，1998年首飛上天，到后來定型裝備部隊。在這個過程中，我很有幸參與了這個戰(zhàn)機研制過程中風(fēng)洞試驗的工作。從最初的，殲十在風(fēng)洞里進行選型，到后來做各種各樣的特種試驗，比如說發(fā)動機進氣流的試驗，包括飛機做這種高速旋轉(zhuǎn)的試驗，再到飛機做大迎角的試驗，這些試驗應(yīng)該說做了幾十期幾千次。

　　這個過程確實是非常漫長，所以我們搞風(fēng)洞試驗的人，也是見證了我們國家研發(fā)一個新型戰(zhàn)機的歷程，飛機的設(shè)計單位投入了大量人力，發(fā)揮了他們的聰明才智，我們搞風(fēng)洞試驗給他們提供強有力的技術(shù)支撐，保證他們提出的設(shè)計構(gòu)想，我們都可以通過風(fēng)洞試驗進行計算和測算。

　　大飛機風(fēng)洞試驗如何出色完成？

　　王勛年：大飛機需要很優(yōu)異的性能，特別是經(jīng)濟性要好，要舒適，噪音要小，還要安全，安全牽扯到很多跟空氣動力有關(guān)的。我們國家搞大飛機工程，對搞風(fēng)洞試驗、風(fēng)洞研究的也是很大的挑戰(zhàn)，我們不僅是要造一個大飛機，還是要造一個先進的大飛機。對于風(fēng)洞試驗，涉及到很多先進技術(shù)。比如說空客、波音，飛機翅膀底下吊著幾個發(fā)動機，這都是經(jīng)過測算的，我們在風(fēng)洞里也要進行這種研究，實際上先進的技術(shù)是能夠研究發(fā)動機有進氣、噴流的時候，對整個機翼的影響。

　　為了保證我們國家未來大飛機進行這種一體化設(shè)計，我們專門用了很長的時間去研究和發(fā)展這樣一項比較復(fù)雜的、先進的試驗技術(shù)，這樣一種試驗技術(shù)和試驗裝置，我們基本上已經(jīng)搞成了，可以滿足我們國家大飛機在風(fēng)洞里帶上發(fā)動機的模型進行風(fēng)洞試驗的需要，可以把大飛機帶上發(fā)動機以后所受到的氣動力，一起給測算下來。

　　“沒有堅守，就沒有飛翔”

　　王勛年在當(dāng)選為“踐行當(dāng)代革命軍人核心價值觀”新聞人物時曾說，“沒有堅守，就沒有飛翔”，這句話有什么深刻含義？他曾經(jīng)有機會能夠得到一份待遇十分優(yōu)厚的工作，為什么放棄了而選擇留在現(xiàn)在的崗位上？

　　王勛年：因為我是搞空氣動力學(xué)的，是搞風(fēng)洞試驗的，我對這項工作很有感情，這項工作很有意義，而且自己在這方面也積累了很多經(jīng)驗。所以如果繼續(xù)做這項工作，自己能做更多的事，能為我們國家搞飛行器、搞大飛機出上一把力。盡管也有機會到大城市去，可能做待遇更好的一份工作，但是我覺得人的價值不僅僅是待遇、薪水，還在于他做的事情對國家的貢獻，包括自己的愛好、自己的理想能不能跟國家的重大國情、國家發(fā)展結(jié)合起來更有意義。

　　“沒有堅守、就沒有飛翔”，是我在去年當(dāng)選全軍“踐行當(dāng)代革命軍人核心價值觀”新聞人物時的一個感言。一個飛機要真正能夠飛起來，首先要在我們風(fēng)洞里經(jīng)受各種各樣的氣流、各種各樣的姿態(tài)，要在風(fēng)洞里進行打磨和磨煉，從這個意義來說，它也是一種堅守，只有最后這個飛機打磨得非常好了，設(shè)計得非常完善了，才能最后一飛沖天。所以我個人也覺得，我們是一名科技人員，也要堅守自己有意義、有價值的工作，最終總是能為國家、為人民作出有意義的工作，能夠盡自己的一點兒貢獻。

　　多為年輕人創(chuàng)造成長的環(huán)境和機會

　　為了培養(yǎng)年輕人，王勛年經(jīng)常讓年輕人共享自己申請到的課題，讓年輕人挑大梁，當(dāng)課題組長，自己當(dāng)顧問，手把手地傳經(jīng)驗、教方法。在申報科技成果獎時，他常常把年輕人排在前面。他是怎么做到了淡泊名利？

　　王勛年：我覺得把年輕人往前臺推，這是風(fēng)洞試驗研究能夠有接力棒、能夠越做越好的一個重要條件。我們那個研究所也有很好的氛圍和環(huán)境，我剛參加工作的時候，我就有印象，我工作不到三年，當(dāng)時研究室的領(lǐng)導(dǎo)就讓我負責(zé)工程組的工作，而且把一項很重要的課題交給我，讓我做課題組組長負責(zé)，我當(dāng)時20來歲，我的課題組成員有很多都是60年代的大學(xué)生，他們都很鼓勵我、支持我，因為你們時間更長、更年輕、精力更充沛。

　　我現(xiàn)在成了“老同志”，進入中年以后，我覺得應(yīng)該多為年輕人創(chuàng)造他們成長的環(huán)境和機會，包括讓他們能夠負責(zé)課題，包括有很多成果，他們確實做了很多貢獻，應(yīng)該把他們放在前臺，我們給他們做好后盾，做好把關(guān)。

　　怎么看待自己目前的成就？

　　王勛年：我并不屬于功成名就，只能說我是扎扎實實的根據(jù)國家和部隊的需要做很多科研工作，并且做的工作有一些作用。我自己評價我自己，我覺得我是一個很實在、也很務(wù)實的人，對于名利，對于很多東西可能看的不是太重。因為我有一個人生體會，搞科研工作，工作標準要高一些，這樣給自己提供壓力和動力，但是對于自己的待遇、名利、生活享受，盡可能期望值低一些，這樣更容易滿足，不會為名利、待遇勞心費神、牽動精力。

　　我們國家大飛機工程現(xiàn)在已經(jīng)正式啟動了，先進的大飛機，要把它研制出來，對我們搞空氣動力學(xué)、搞風(fēng)洞試驗的提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)，比如說飛機的結(jié)冰問題，這是影響飛機安全的；像飛機的氣動噪聲問題，這是影響乘坐的舒適性，也影響到環(huán)境條件等等。所以空氣動力學(xué)跟其他學(xué)科交叉比較多，又給我們提出了很多新的挑戰(zhàn)，也讓我們的研究領(lǐng)域更加拓展了。所以我要更加努力，盡自己的能力去鉆研新的學(xué)科，并且?guī)ьI(lǐng)我的學(xué)生和科研團隊，把國家和軍隊交給我們的任務(wù)完成的更好。