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空气动力学|几十载风洞研究，谱写中国空气动力学事业战歌

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出品：科普中国
制作：姜宗林 韩桂来（中国科学院力学研究所）
监制：中国科学院计算机网络信息中心
21世纪将是高超声速空天飞行的世纪 ， 先进的空天飞行器速度超过5000公里/小时 ， 甚至达到10000公里/小时 ， 能够不断提高人类“进入空间”“探索空间”和“利用空间”的能力 ， 成为各国之间科技竞争的热点和国家实力的象征 。
正所谓“一代风洞、一代飞行器” ， 风洞是空天飞行器研究的最可靠的实验手段 ， 因此这场角逐的基础就是拥有先进的地面实验风洞 。 面对这场角逐 ， 中国是绝对不能缺席、不能落后的 。
目前中国拥有两座世界领先的超级风洞 ， 而在它们的背后 ， 凝结了中科院力学所几代人的心血 。
中国的两座超级风洞
2008年 ， “国家重大科研装备研制”项目支持了“复现高超声速飞行条件激波风洞（JF12复现风洞）”的研制 ， 旨在建立飞行高度25-50公里、飞行速度1.5-3公里/秒、气流总温1500-3500度、喷管出口直径2.5米的复现高超声速飞行条件实验能力 。 著名空气动力学家张涵信院士曾评价其为“创新理论、成功实践、中国制造、国际领先” 。
2016年 ， JF12复现风洞项目负责人姜宗林获得美国航空航天学会“地面试验奖” ， 标志着该风洞达到世界领先水平 ， 并得到国际同行广泛认可 。
2018年 ， 国家自然科学基金委员会“国家重大科研仪器研制”项目立项支持“爆轰驱动超高速高焓激波风洞（JF22超高速风洞）”研制 ， 旨在建立飞行高度40-80公里、飞行速度3-10公里/秒、气流总温3000-10000度、喷管出口直径2.5米的超高速高焓流动试验研究能力 。
这两座超级风洞的建设 ， 将为共同国家构建全面覆盖高超声速飞行走廊的“地面飞行”气动实验平台 ， 推动高超声速与高温气体动力学学科发展 ， 大幅提升我国先进高超声速空天飞行器的研发实力 。
上世纪50年代：我国开始高超声速研究
1946年 ， 钱学森先生定义了高超声速飞行（一般指马赫数大于5） 。 1950年 ， 钱学森在美国受到不公正待遇 ， 并被阻止回国 。 直到1955年 ， 通过国家的大力营救 ， 钱学森才平安回到祖国 ， 筹建中国科学院力学研究所 。
1956年1月 ， 陈毅副总理批复力学研究所成立 ， 任命钱学森担任所长 。 同年 ， 在钱学森的影响下 ， 郭永怀先生回到力学所工作 ， 长期担任力学所的常务副所长 。

空气动力学|几十载风洞研究，谱写中国空气动力学事业战歌
△左：钱学森（1911-2009） ， 中科院力学所创始人、首任所长 ， 两弹一星功勋科学家 ， 提出卡门—钱公式、高超声速概念等 。 右：郭永怀（1909-1968） ， 中科院力学所常务副所长 ， 两弹一星功勋科学家 ， 提出上临界马赫数、PLK方法等 。 （图片来源：百度百科）

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