感动中国的“风洞之父”

2024-08-02 00:00:00张东亮
知识窗 2024年7期

实验室爆炸却受到表扬

风洞被称作“飞行器的摇篮”,能人工产生可控制气流,用来模拟飞行器在空中飞行的复杂状态,从而发现设计缺陷并改进。

1958年初,中国科学院力学研究所成立了研究组,独立自主地开展激波管、激波风洞技术研制。令俞鸿儒感到意外的是,他竟被指定当组长。对风洞设备的研制,国内几乎还是一片空白。因此,具体工作该怎么做,俞鸿儒需要带着团队去闯。

国际上的风洞建造费用高昂,工艺要求也高。当时的中国无法效仿国外风洞的发展路线,于是俞鸿儒选择了更加省钱的氢氧燃烧驱动方式,但这种方式极易发生爆炸,危险程度非常高。其中最严重的一次,爆炸产生的高压将实验装置的一个大零件轰了出去,继而打穿了试验厂房的墙体。但是在每一次发生实验室爆炸后,俞鸿儒反而会受到钱学森、郭永怀等导师的表扬:“只要人不受伤,在失败中摸索出经验来就好。万一发生意外了,有我们担着。”

在实验室发生几次爆炸后,俞鸿儒也摸清了危险的根源——爆轰。爆轰是一种燃烧的极限形式,它的燃烧速度是氢和氧燃烧速度的上百倍。后来,俞鸿儒通过提高氢的占比,使其超过发生爆轰的上限,解决了爆轰问题。此后的几十年中,风洞研究组再也没有发生过重大事故。

建成国际上第一座大型“风洞”

1958年,我国第一代激波管研制成功。有了它,就可以让风洞管道产生气流,模拟和再现真实的大气环境。将飞机、导弹模型拿进去做实验,研究人员便可以获得相应的数据。

1964年初,在先后研制成JF4和JF4A两型激波风洞后,俞鸿儒团队又开始攻关中国第一座大型高超声速风洞——JF-8,它的设计尺寸和参数都向国际水平看齐。

俞鸿儒为了省钱,什么方法都用过。有一次到一家工厂去加工传感器,他嫌人家开价高,就先花1个星期学焊接,又用1个月把传感器做出来了……1年多后,沈阳重型机械厂按图纸制造出了JF-8,加工费仅8万元。

1969年,JF-8大型激波风洞实验室建成,喷管出口直径800毫米。它为返回式卫星研制进行了相关实验,之后又连续为“东风五号”等型号的导弹研制开展了模型试飞。

1998年,俞鸿儒又率队建成国际上第一座爆轰驱动高焓激波风洞——JF-10。此时,俞鸿儒也进入了古稀之年。但是在他心中,还有一个更大的计划要去完成……

白发院士甘为年轻人“铺路”

2012年5月,在俞鸿儒的指导下,中国科学院力学研究所建成了JF-12高超声速复现激波风洞。它总长265米,仿佛一条地面巨龙,可复现5~9倍声速的飞行条件,是全球第一座大型高超声速激波风洞,整体性能处于国际领先水平。JF-12为“神舟”系列飞船等国之重器提供了宝贵的地面试飞数据。

当JF-12风洞获得国家科技进步奖时,俞鸿儒却将自己的名字写在最后一个,而把靠前的位置让给团队里的年轻人,以此鼓励他们。

俞鸿儒潜心研究风洞技术60余年,一直保持着谦逊、务实、坚韧、进取的品格。作为中国“风洞之父”,他没有一点科学家的架子,即使向青年学者提建议,也是客客气气的。最近几年,90多岁的俞鸿儒还坚持到单位礼堂参加学术年会,为晚辈新建造的JF-22超高速风洞项目铺路搭桥,解疑释惑。

2024年4月8日,96岁的俞鸿儒院士被评选为 “2023年感动中国人物”。评委会给予他的评语是:“前辈布下的奇子,蛰伏深空的巨龙。做别人不敢做的,做别人做不成的,他独辟蹊径,一往无前。拨开科学的雾,荡去岁月的尘,我们看到一位科学家黄金般的心。”隐身战机歼-20、“神舟”系列飞船、“东风”系列导弹……在横空问世前,这些国之重器都出自同一个“摇篮”——风洞。俞鸿儒潜心研究风洞技术60多年,取得一次次重大突破和举世瞩目的成就,他领导设计的几个著名风洞型号,为我国航天航空事业的发展立下汗马功劳。如今,已经96岁高龄的俞鸿儒依然在提携后辈,也点亮了无数科学新星。