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引言

“没有他，四个亿也搞不出来！”

这是中国科学院力学研究院的研究员姜宗林在获得美国航空航天学会颁发的“2016年度的地面试验大奖”时说的一句话。

这个大奖主要是表彰他在研制复现高超声速飞行条件激波风洞“JF12”中的突出贡献，这也是首次由亚洲人获得这一空气动力学领域的权威奖项。

“JF12”高超声速风洞的研制费用仅为4600万元，而姜宗林口中的他就是新中国高超声速风洞研究的奠基人-俞鸿儒。

俞鸿儒的一生是功勋卓著的一生，也是充满传奇色彩的一生，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下了汗马功劳。

风洞曾是我国航天史的硬伤

形象的说，风洞就是把天空搬到了地面上，所有的飞行器在试飞前，都将被做成模型，在地面的风洞中经受考验。

模拟各种可能出现的情况，通过风洞试验观察飞行器的稳定性、飞行姿态等来判断飞行器气动力外形的设计是否合理。

我国航天发展史上“东风-5号”与“歼-8”研制与试飞过程中的多灾多难，很大一个制约瓶颈就是，当时我国没有好的风洞做实验数据分析。

无论在当前，还是在可以预见的未来，高超声速都是军用和民用进入、探索和利用空间的重要技术领域。

所谓高超声速是指飞行器以5倍以上的声速的速度飞行，在军用领域，高超声速导弹，高超声速飞行器等先进武器的发展将会彻底改变未来战争的面貌。

而在民用领域，发展高超声速飞行技术，能有效降低进入空间的费用和星际进入、星际再入的成本，人类将能更好的完成对未知宇宙奥秘的探索。

上世纪60年代之前，我国风洞条件非常差，长宽均不到10米，常常为验证飞机的参数，模型比例夸张地达到1：40，研制飞行器的条件非常艰难。

如今，由俞鸿儒和姜宗林等科学家共同研制的“JF12”是目前世界上最先进的高超声速风洞之一。

“JF12”应用了俞鸿儒独创的“反向爆轰”技术，在速度上进一步突破达到5倍到9倍声速，将试验时间从之前的30毫秒提升至100毫秒。

并且将纯净的空气作为试验气体，使高超声速风洞从模拟到可以复现飞行器在天空中的飞行条件。

国际激波研究院创始人高山和喜曾说，这个设备是世界唯一的。

位于北京市海淀区的中国科学院力学所，俞鸿儒作为“爆轰驱动”技术创始人，空气动力学专家，中科院院士平时就工作在这力学所主楼里。

此时，他己白发苍苍，就像他研究了一辈子的风洞一样，看似平淡无奇，实际上发挥着不可替代的重要作用。

激波风洞开始探索

在中科院力学所东边，有一座不起眼的二层小楼，数十年过去了，这座小楼几经易主，如今已经无人使用，我国高超声速风洞的起点正是这里。

1957年夏天，我国研制出人造卫星，空气动力学专家郭永怀让俞鸿儒看关于激波风洞方面的资料，说现在这个对国家很重要。

“激波风洞”是以激波管为基础，延伸发展出来的一种试验装置，简单来说就是将高压驱动气体和低压的试验气体分别注入圆柱形场馆的两端。

中间用膜片隔开，膜片破裂后高压气体产生快运动的激波，将试验气体加热加速，模拟飞行器在5倍乃至更高时速时飞行的条件，进行气动试验。

1958年，以俞鸿儒为组长的激波管研究小组在郭永怀的指导下开始研究工作。

“激波风洞”着手开始研发，首先面临的抉择是采用哪种驱动方案？

由于当时经济技术水平的落后，“氢氧燃烧驱动”具有驱动能力强和费用省的特点，但是国外多年的实践经验表明，产生的实验气体品质差，而且存在重大危险。

差点要人命的“JF4”

这项技术早已经被国外权威判了死刑，由于在研究氢氧燃烧驱动时，完全没有国外的经验可以借鉴。

团队缺乏对氢氧燃烧理论的了解，在什么条件下会发生爆炸，爆炸的威力又有多大，俞鸿儒和他的组员并不清楚。

所以每次做实验时，余鸿儒都冒着生命危险，试验中意外也屡屡发生，在力学所东面的一座二层小楼里，俞鸿儒就曾险些丢掉性命。

1963年，“JF4a”就安装在这个楼层里面，这一次，出现了严重事故，以前出事爆炸也就是把玻璃炸掉，这次巨大的爆炸直接炸毁了整个房子，万幸的是人没事。

JF是激波风洞的简称，1961年，“JF4”研制成功，弥补了我国在这一领域的空白。

尽管“JF4”并没有达到为具体型号服务的试验标准，但它的诞生，标志着我国拥有了自主的高超声波风洞。

“JF8”横空出世，填补空白

1967年，达到国际水准的激波风洞“JF8”问世，“JF8”的研制过程十分艰难，除了攻克风洞自身的技术难题，俞鸿儒还要面对许多科研之外的困扰。

但是俞鸿儒却认为这对自己来说也是一种机会，最终，团队克服种种困难，“JF8”最终研制成功。

在上世纪70年代，国家组织启动攻关时大放异彩，“东风-5号”洲际导弹在试飞阶段屡次失败，直到“JF8”的横空出世，才解决了设计试飞阶段出现的疑难问题。

在近半个世纪的时间里，曾经在“JF8”中淬炼过的航天重器不胜枚举，可以说毫不夸张地说，凡是从天安门前飞行检阅过的国之重器全部都被它考验过。

在2015年9月3日的中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵仪式上，标志着我军军事实力的洲际导弹等尖端武器呼啸着从天安门广场走过，展现在世界眼前。

新中国几十年来航天航空以及国防事业的发展，其实都离不开俞鸿儒和团队，以及他们所研制的高超声速风洞所做出的贡献。

在力学所的研实验室里，至今还存放着“JF8”激波风洞，许多人不知道的是，当时这台性能优异，作用突出的世界级风洞造价却只有八万元。

当时，这让郭永怀都大吃一惊，实际上，俞鸿儒团队在1965年就开始研制，前期郭永怀并未关注，他并不知道，直到风洞装了起来他才知道。

为此他很生气，原因是因为北大做了一个比这个小的风洞，光加工费就花了80万，郭永怀以为俞鸿儒团队花了几百万，后来一问才知道仅花八万块钱，他惊呼，不可思议。

仅八万元就完成了“JF8”风洞的建造，这与俞鸿儒来到力学所之前的经历有关，用他自己的话来说，自己就是“万金油”。

两次高考、三个专业、攻关克难

在俞鸿儒来到力学所之前，他曾两次参加过高考，所选的也是两个完全不同的方向，跟空气动力学没有什么联系。

1928年，俞鸿儒出生于江西上饶的一个商人家庭，是家中最小的孩子。

与中国传统的培养观念不同，俞鸿儒的父亲并没有按照子承父业的方式去培养他，而是让他根据自己的兴趣选择学习的东西和以后的行业。

1946年，俞鸿儒以优异的成绩考入同济大学数学系，正值乱世，俞鸿儒也积极投身到反对国民党贪腐的学生运动中。

新中国成立前夕，俞鸿儒又参加了第二次高考，并且选择了全新的方向，考取了大连理工机械制造专业，毕业后留校担任助教。

此时，俞鸿儒第三次选择了新的专业方向流体力学，正当俞鸿儒在大连理工担任助教的时候，在数百千米之外的北京中科院力学所，与钱学森、钱三强并称为“三钱”的力学家钱伟长，正在为新中国在力学方面的腾飞而忙碌着。

我国流体力学的先驱郭永怀也即将回到祖国，想在流体力学方面做出更大成就的俞鸿儒决定报考钱伟长先生的研究生。

1956年，俞鸿儒追随大师的脚步，从大连来到北京，可是命运跟他开了一个小小的玩笑。

因为报的时候的导师是钱伟长，然而，钱伟长、钱学森他们的学生全是帮郭永怀招的，因为招考的时候郭永怀还在美国。

数学优秀、精通制造，毕业后担任助教也懂得做实验的方法的俞鸿儒，正是因为丰富的经历，郭永怀才能放心的将我国激波风洞研究的重任交给了他。

“JF8”的问世，标志着我国也拥有了属于自己的高水平高超声速风洞，并且在我国航天事业的发展中发挥了应有的作用。

然而，俞鸿儒并没有停下自己前进的脚步，他对多年前的那次爆炸事件始终记忆犹新。

奇思妙想，爆轰技术震惊世界

“JF4”、“JF8”通过降低初始压力，改变点火时间等方式，有效抑制了氢氧燃烧动力带来的爆炸，解决了这一世界性难题。

但是在研制的过程中，俞鸿儒却提出了一个更为大胆的设想，与其抑制爆轰的出现，不如利用爆轰产生的巨大威力作为新的动力进行风洞试验。

这一富有想象力的研究方案为俞鸿儒和团队指明了一个新的研究方向，在此之前，世界上还从未有科学家提出过这种想法。

事实上，这个想法，早在1963年时，愈鸿儒就产生了，然而，由于想法超前，于鸿儒的方案在当时并不被理解，加上没有相应的技术条件，就没有采用。

从有了爆轰技术的想法到要证明其具有真正的可行性，俞鸿儒和团队坚持研究了20多年。

20年磨一剑，这种坚韧的性格是得益于父亲对他的影响，父亲是个生意人，他的生意经就是“别人疯狂做的生意我不做，别人不做的我却做”。

父亲的“反其道而行之”的做事理念在俞鸿儒身上得到了充分的体现，也许正是因为这样的理念让他可以创造性的想到：“不仅不抑制爆轰，而且还要将爆轰驱动转化为风洞研究的新技术”。

1988年，俞鸿儒终于在西德马普技术学会上通过一系列试验，证实了爆轰技术是可行的，并且得到了德国和法国科学家无比钦佩的赞叹。

而此时，俞鸿儒也已年过花甲，在中科院力学研究所JF实验楼里，有台与“JF8”放在一起的“JF10”装置，这在国际上是第一座爆轰驱动高焓激波风洞。

“JF10”、“JF12”引领世界风洞水平

“JF10”它的特点是能把试验气体温度产生的非常高，能给航天载入飞行器的研究提供了一个有效的平台，能为真实气体效应的研究提供了一个有力的支撑。

2007年，中国力学大会上，“JF10”被评为中国力学近十年五大进展之一，在国防863（国家高技术研究发展计划）、973（国家重点基础研究发展计划）、国家自然科学基金等项目中发挥了重要作用。

为了能让爆轰驱动的高超声速风洞真正发挥作用，2012年，“JF12”应运而生，在位于北京市怀柔区中科院力学所某试验基地，建造了这座名为“高超巨龙”的世界级风洞。

“JF12”是个庞然大物，现场观之，甚为震撼，整个设备从开始到点火要经历几个小时准备。

在“JF12”点火的一瞬间，伴随着巨大的声响，256米长，上百吨重的风洞瞬间发生剧烈的运动，外表看似乎不动声色，风洞内部实则已经风雷动天。

整个试验过程只维持了几秒钟，真正能够获得有效实验数据也只有100毫秒，比人类眨眼的速度还要短上不少。

为了实现从第一代风洞“JF4”的几毫秒到最新“JF12”的100毫秒，俞鸿儒为之奋斗了半个多世纪。

航天之幸、祖国之幸

由于保密的原因，外界无法看到在风洞试验中飞行器模型的样子，而这样的试验在飞行器开始试飞前要经历成千上万次，也只有在风洞中经历风与火的淬炼之后，飞行器才能翱翔于天际。

俞鸿儒在国家最需要的时候临危受命，开始我国高超声速风洞的研究，利用氢氧燃烧驱动技术，将我国一代代飞行器送上天际，又通过爆轰驱动技术震惊世界。

“JF12”的诞生使我国风洞完成了质的再次升华，使我国航空航天事业的再次腾飞保驾护航。