神奇的中国风洞

刘　军　王军蓉　李国金　梁　峰

1980年5月18日，我国向南太平洋海域成功发射了一枚远程运载火箭，在西方引起一片震惊。某些军事和航空航天专家们惊诧之余迅速作出判断：中国“已经建成高水平的飞行器空气动力试验机构”。

这的确是一个准确的判断，也是一个令西方某些大国意想不到又不得不接受的事实。

此后，随着中国研制的火箭、新型飞机不断升空和出现，那个被国外军事观察家称为“高水平的飞行器空气动力试验机构”也渐渐浮出水面。这就是为卫星火箭等飞行器提供模拟试验的中国风洞群。此时，它们正在西部大山深处高速运转。

昨天的秘密今天的奇迹

古老的中国西部蜀道留下几多古代豪杰鞠躬尽瘁难成伟业的悲叹。

20世纪60年代，一群来自北京、沈阳、哈尔滨的知识精英循着当年诸葛孔明征战的蜀道，来到“天府之国”一个鲜为人知的地方。经几十年艰苦奋斗，大山中崛起了一座座寄托中国人强国希望的神奇宫殿——亚洲最大的风洞群。

风洞试验简单讲，就是依据运动的相对性原理，将模型或实物固定在地面人工环境里，使气流流过来模拟空中各种复杂飞行状态，获得宝贵参数。因此风洞试验是飞机、火箭等研制定型和生产的“绿色通道”。

对于新中国国防科技领域这一惊人成果，当年曾出现一个戏剧性的“国际误会”——当国际上确认中国已拥有标志着一个国家具备相当航空航天器研制能力的风洞后，美国空气动力学专家一口咬定是前苏联帮着干的。直到若干年后，这个风洞正式挂牌对外开放之后，他们才真正发现并确认，在中国西部不但出现了一个自力更生的奇迹，还早已形成了一支庞大的中国自己的空气动力专家队伍。

日前，循着当年创造者的足迹，我们来到川西北一座大山深处，找到这些引导中国科技进步的“隐形巨人”。风洞专家告诉我们，这里是目前中国也是亚洲最大的风洞群，拥有低速、高速、超高速风洞和激波、电弧等各种风洞，具备各类飞机、卫星、运载火箭及飞船等航空航天器空气动力研究试验能力。

记者在现场了解到，风洞主要分为高速风洞群、低速风洞群与超高速风洞群，分别应用于不同的研究试验范围。风洞周围群山环抱，植被茂密。当年出于形势的需要，风洞主要安置在巨大的人工山洞里。山洞绵延数公里，都是人工开凿的，其难度可想而知。现在我们仍能在裸露的洞壁上看到大拇指粗的稳固性钢筋条。据说人工山洞坚固性能抗8级以上地震。洞口掩映在绿树丛中，毫不起眼。只有试验时那一阵阵巨大的轰鸣声告诉前来参观的人们，这里是航天航空“巨人”出生的“摇篮”。不过，如今新修建的风洞已不需要山洞掩蔽，而是昂然矗立地面。

航空航天圣殿应有自己的“监察官”，发展尖端科技需有自己的“度量衡”

在这座刚挂牌的青少年国防教育基地里，让人自然产生一种强烈的民族自豪感——我们自行研制的先进的“飞天利器”均在这里经过风洞测试。共和国创造的许多“科技奇迹”使世界诸强不敢小觑。

A研究所所长告诉我们，空气动力学是航空航天工业的基础学科，风洞试验作为它的主要研究手段，水平高低和一个国家的尖端科技包括国防军事的强弱有着紧密联系。

风洞专家告诉我们，世界发达国家非常重视发展空气动力试验研究机构。德国早在1907年就成立了哥廷根空气动力试验院，并在1955～1975年20年间，不惜巨资修建了71座低速、高速、超高速和特种风洞，在世界上率先研制出喷气式飞机、弹道导弹；美国于1915年就成立了国家空气动力研究机构，20世纪80年代推出的“星球大战”计划，技术上也是以世界上最先进和庞大的风洞群为保障的，并牢牢占据了世界航空航天领域的“霸主”地位。

新中国成立后，我们从零开始发展航空航天事业。当发达国家有了强大的空军和不断升天的飞机、导弹、卫星时，中国还在为买来的飞机苦苦思索：它到底能飞多高?作战半径有多大?爬行极限是多少?买来的飞机性能只有靠试飞员冒着生命危险去摸索；设计的运载火箭只能作实际试验；自己研制的飞机只能花大把外汇，拿到别人的风洞里去作试验……一个数据、一个试验都要花很多外汇，还要看别人的脸色行事。往往试验人家给作，但风洞不能进，数据出来，对不对，能不能用，自己看着办。可以说，没有自己的风洞，已成为当年制约我国航空航天业以及其他国防工业发展的瓶颈。

这里能圆“飞天梦”这里通往强国路

在人类实现航空航天飞行的道路上，“音障”曾是一座险峻的高峰，使飞行器很难达到超音速，而且容易造成机毁人亡。要战胜它，必须事先借助风洞的准确试验，找出应对办法。

我国于20世纪60年代中期开始建造1.2米跨超声速风洞。因众所周知的原因，我们现在看见的这座风洞竟是建在200多米深的花岗石山洞中，这在世界风洞建设史上都是罕见的。1.2米风洞在建成后的14年时间里，共完成500余项课题和型号研究试验，吹风10万余次，为我国国防工业的迅速崛起立下汗马功劳，被誉为“功勋风洞”。

毫无疑问，风洞越大，模型越大，试验误差就越小。另外，随着飞行器速度、机动性、越来越多的外挂物等功能的增加，小型风洞已无法满足试验，只有求助于大型和特种风洞。我国于1994年开始建造亚洲最大的2.4米跨声速风洞，1998年底正式投入型号试验。它的建成使我国高速风洞综合试验能力跻身世界先进行列。我们步入比1.2米跨超声速风洞更先进、应用更广泛的2.4米风洞时，立即被这个庞然大物惊呆了。说话间，一架飞机模型徐徐进入风洞准备测试。模型在灯光下熠熠生辉。我们禁不住想摸一下。负责人连忙阻止说：“只要沾上任何油脂、汗水、灰尘或发丝等杂质，模型数据便会失之毫厘，实际操作中可就差之千里了。”

参观中我们还见识了2米激波风洞、200米自由弹道靶等一些特殊风洞装置。后者是空气不动模型动，即用一种特制发射装置在瞬间使模型快速运动，在几十毫秒之间模拟出火箭、卫星飞行的环境，求出飞行器需要的准确参数。

该研究所所长告诉我们，200米自由弹道靶和2米激波风洞在我国战略武器的研制和航天技术的发展中发挥了巨大而独特的作用。随着我国航空航天技术不断拓展，高超声速风洞将起着越来越重要的作用。

我们还了解到，风洞不仅适用于国防军事工业，还更多地应用于民用。随着国家经济建设的发展，低速风洞在民用航空、风能利用、建筑、环保等方面也起着巨大的作用。雄踞于此的8米×6米风洞无疑是亚洲低速风洞中的“大哥大”。据低速所所长介绍，该风洞自1977年建成以来，先后进行了多枚通信卫星、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥等近千项地面风载试验。一大批国家重点建设项目相继在风洞里获得合格与专利证书。

尾声：不久前，我国自行研制的“神舟”号无人飞船发射升空。这是中华民族本世纪实现强国梦的又一信号。世界再次聚焦中国风洞。我国航空航天事业和尖端科技从零起步，迅速取得巨大成就，风洞试验功不可没。

风洞陈列室里，“长征”火箭、“东风”导弹、各种新型飞机、“神舟”号飞船……一个个令国人骄傲的神秘模型诉说着一个个激动人心的风洞故事。△(原载《中国国防报》)