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“我覺得國家那麽(me) 窮,你用很多錢行嗎?這類工作要能幹,就得有省錢的本領。”96歲的俞鴻儒說。
作為(wei) 我國“爆轟驅動高焓激波風洞技術”的理論奠基人,俞鴻儒潛心於(yu) 此50餘(yu) 載,為(wei) 我國風洞研究“炸”出了一條新路。如今,當半個(ge) 世紀前的皆艱苦卓絕被逐幀展開,當人們(men) 感動於(yu) 他“做別人不敢做的,做別人做不成的”,他卻說:“我隻是幫了一點小忙。”

把“天空”搬到地麵
一代風洞,一代飛行器。
風洞是空天飛行器研究的最可靠的實驗手段。高超聲速風洞通過人工方式產(chan) 生並控製高速氣流,模擬飛行器周圍氣體(ti) 的流動情況,獲得飛行器的氣體(ti) 動力學特性,相當於(yu) 在地麵上人為(wei) 建造一個(ge) “飛行天空”。“神舟”係列飛船、“東(dong) 風”係列導彈等我們(men) 耳熟能詳的國之重器,它們(men) 的模型都曾在風洞中經受考驗。

JF12複現高超聲速飛行條件激波風洞
2023年上半年,我國JF-22超高速風洞正式通過驗收。作為(wei) 新一代飛行器的搖籃,J-22超高速風洞可以複現40公裏至90公裏高空、,相當於(yu) 約30倍聲速的飛行條件。
而同樣在北京懷柔錢學森實驗基地空天實驗中心,還存在一位“前輩”——“複現高超聲速飛行條件激波風洞”,JF-12複現風洞。JF-12可複現25至40公裏高空、5到9倍聲速的高超聲速飛行條件。可以說,JF-22超高速風洞的研製離不開JF-12複現風洞積累的經驗。而這兩(liang) 座風洞的出現,也使我國成為(wei) 高超聲速領域唯一具備覆蓋全部“飛行走廊”實驗能力的國家。
J-12複現風洞的成功,運用的就是俞鴻儒的爆轟驅動理論及技術。而在這條路上,他自認是郭永懷布下的一顆“閑子”,卻在潛心埋首間,成為(wei) 我國風洞事業(ye) 的一顆“奇子”。
少花錢辦大事
1956年,中國科學院力學研究所成立後,錢學森親(qin) 自給尚在美國的郭永懷寫(xie) 了一封信:“力學所成立了,你趕快回來吧,很多重要的事需要你來做。”
而在郭永懷回國之前,錢學森、錢偉(wei) 長已經代他招到了5名流體(ti) 力學和物理力學研究生。俞鴻儒就是其中之一。“郭先生給我指定了方向——發展激波管技術,研製激波風洞。”
1958年年初,中國科學院力學研究所成立激波管組,俞鴻儒被郭永懷指定為(wei) 組長。那時,他還是個(ge) 剛入所還不到10個(ge) 月的研究生。甫擔重任,俞鴻儒壓力很大。簡單來說,國際上風洞建造費用高昂,工藝要求高,需要大量資金投入。但擺在俞鴻儒麵前的一個(ge) 最大問題就是:沒錢!

20世紀60年代,俞鴻儒實驗留影。
“經費極少,也不可能有國外同行使用過的先進儀(yi) 器和技術裝備。”若幹年後,俞鴻儒回憶道。這意味著模仿的路是走不通的,怎麽(me) 辦?“科學研究最關(guan) 鍵的是人,是創新,而不是錢。有創新,再窮也能用自己的辦法做出世界上獨一無二的工作。沒有創新,再多錢,仿製國外再多的先進技術也是贗品,做不出真正有價(jia) 值的科學成果。”
為(wei) 了省錢,俞鴻儒選擇了基於(yu) 氫氧燃燒驅動激波管方法進行改進。這種方法事故率頗高,性能也不穩定,並不被國際認可。但在當時,俞鴻儒也沒有更好的選擇。而郭永懷隻提了一個(ge) 要求:防止人身傷(shang) 亡事故。
“後來我們(men) 出了好多次事故,一次最嚴(yan) 重的事,把實驗室的房子都炸了。把房子炸了,也沒有關(guan) 係,炸完馬上就給你修。”俞鴻儒說。
就這樣,在一聲聲爆炸中,“爆轟驅動”逐漸成型了。
1958年,俞鴻儒成功研製出了我國第一代激波管。20世紀60年代,他們(men) 成功研製出JF4直通型激波風洞、JF4A反射型激波風洞和JF8激波風洞;90年代,他們(men) 建成的氫氧爆轟驅動高焓激波風洞(JF10),成為(wei) 國際首座成功運行的爆轟驅動激波風洞,為(wei) 我國高超聲速風洞的研究奠定了堅實的基礎。
20世紀70年代,國際風洞研究中的噴管一般都使用不鏽鋼。“一個(ge) 噴管要幾十萬(wan) 、上百萬(wan) 元”,俞鴻儒深覺“用不起”,幾經鑽研,采用鑄鐵進行了改良,幾萬(wan) 塊錢就撐住了。在這之前,他安裝JF8激波風洞時,也是想方設法利用廢棄設備,尋找便宜靠譜的工廠,僅(jin) 花費8萬(wan) 元加工費就完成了任務。而在這之後,JF-12不僅(jin) 在指標上具有可比優(you) 勢,其試驗成本也遠低於(yu) 國際同類風洞。
幾十年過來,“少花錢辦大事”在俞鴻儒這裏已經成了天經地義(yi) 的事。在他看來,“現在國家有錢也得省著”,畢竟“國家那麽(me) 大,什麽(me) 事都要辦”。

俞鴻儒在工作中
閑不下來的鋪路石
“國家的科學事業(ye) 需要我們(men) 來做鋪路石。”這是郭永懷對俞鴻儒的教導,他始終記在心上。
進入古稀之年後,俞鴻儒給自己提出了兩(liang) 條約束:不要和年富力強者爭(zheng) 做適合他們(men) 幹,以及他們(men) 特別願意幹的項目;盡量少占資源並選擇風險較大的項目。
21世紀初,全世界都對研製高超聲速超燃衝(chong) 壓發動機熱情極高。基於(yu) 國家重大科技研發的需求,俞鴻儒積極關(guan) 注起“高超”問題研究,並在2006年向中國科學院正式提出了建造複現高超飛行條件的脈衝(chong) 風洞的建議。兩(liang) 年後,長試驗時間爆轟驅動激波風洞(JF-12)項目正式啟動,俞鴻儒再次投入“戰鬥”,用他的技術思想照亮了這段征途。但到2016年,JF-12激波風洞榮獲國家技術發明獎二等獎時,他主動把自己的名字排在最後,讓更多年輕人走向台前。
“我們(men) 這代人搞風洞建設,搭了一個(ge) 戲台,今後戲唱得好不好就要看年輕人了。”俞鴻儒說。但即便是現在,但凡後輩有問題請教到他麵前,他都會(hui) 積極給予建議。他是一塊閑不下來的鋪路石。
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