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(jī)就是在空中飛行的一個物體，它和空氣有一個作用，飛機(jī)之所以能夠飛是因為飛機(jī)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(jī)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(jī)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(dá)到飛機(jī)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(jī)不動，讓氣流高速運動，吹到飛機(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(jī)去飛行、去旅游，那你乘坐的飛機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jī)只能縮比，變小，然后放到風(fēng)洞里進(jìn)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(jī)，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(jī)受到的力要測下來，那就需要一套很精細(xì)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(jī)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(jī)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(jī)試驗的模型，再加上測試設(shè)備，還有就是保證實現(xiàn)飛機(jī)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(jì)70年代，正是處于我們國家經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、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(jī)來吸氣產(chǎn)生這個氣流，當(dāng)時的電機(jī)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(jī)，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(jī)、民用飛機(jī)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(jìn)水平，有些方面達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

    我們國家設(shè)計各種各樣的飛機(jī)，在它論證設(shè)計階段就要進(jìn)行風(fēng)洞試驗，一直到這個飛機(jī)，即使首飛上天了，還需要做一些風(fēng)洞試驗。比如說ARJ飛機(jī)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(jìn)行試驗研究，對它進(jìn)一步完善。所以風(fēng)洞試驗是伴隨著這個飛機(jī)，從飛機(jī)總設(shè)計師提出這個構(gòu)思開始，一直到它飛上藍(lán)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(jī)、預(yù)警機(jī)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(jī)或者說所有戰(zhàn)機(jī)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(jī)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(jī)，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(jī)、預(yù)警機(jī)，包括ARJ飛機(jī)，以及我們國家現(xiàn)在正在搞的大飛機(jī)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(jī)，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(jī)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(jī)的能力越來越大，運算速度越來越快，在飛機(jī)設(shè)計選型階段，用計算機(jī)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(jī)牽扯到方方面面的，氣流運動非常復(fù)雜，目前來看，計算機(jī)軟件算的氣動力還不能完全滿足飛機(jī)設(shè)計研制的要求。

　　所以真正要上天的飛機(jī)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(jī)上天的數(shù)據(jù)依據(jù)。僅僅是靠計算去設(shè)計飛機(jī)，我覺得目前來看還不具備這個能力，特別是對于大型飛機(jī)和載人飛機(jī)，如果搞一個小的研究型飛機(jī)或者小的無人機(jī)，可以通過計算去做。

　　計算機(jī)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(qiáng)的氣流速度，噪聲還要低。三是我們要實現(xiàn)飛機(jī)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(dá)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(jìn)的空中武器裝備，比如導(dǎo)彈，比如先進(jìn)的隱身戰(zhàn)斗機(jī)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(jìn)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(jī)，要發(fā)展軍用飛行器，必須要有整套的，能夠進(jìn)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(jī)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(jìn)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。