中国科学院老科学技术工作者协会

简 报

﹝2024﹞ 第一零五期（总第1065期）

中国科学院老科协办公室      2024年6月18日

中国科学院老科协地质地球所分会组织收看科普论坛

“中国超高声速风洞的来龙去脉”

6月14日，中国科学院老科协组织科普论坛“ 中国超高声速风洞的来龙去脉”，地质地球所分会组织老同志在手机或电脑上收看了这场精彩的报告。中国科学院老科协副理事长宋秋生主持。由姜宗林研究员主讲。

姜宗林，中国科学院力学研究所研究员，一直从事高温气体动力学领域的研究工作，在爆轰起爆和传播统一框架理论、爆轰驱动高超声速激波风洞理论与技术、驻定斜爆轰冲压喷气发动机的理论与技术，频散控制稳定性条件和激波捕捉频散控制耗散格式方面都取得重大原创性成果。发表期刊论文300多篇，学术专著3部。获得美国航空航天（AIAA）地面试验奖、国家技术发明奖、中国科学院杰出科技成就奖、中国力学科技进步奖和多项国际学术会议杰出学术成就奖。

姜宗林研究员报告内容如下：

风洞是空天飞行理论与技术验证平台。风洞原理：地面“高速气流+固定模型+相似准则”=空中“全尺寸”飞行器飞行环境。研发关键难点是复现“核心”气动物理过程；气流速度越快，驱动强度需求越高；模型越大，流场越大，功率需求越大；实验时间越长，能量需求越大。

钱学森在1946年首次定义了高超声速：“0.1秒超燃试验”。1956年中国科学院力学所建立了“激波管组”。1958年，郭永怀先生告诉俞鸿儒先生：大型高超声速风洞将来是不可缺少的。我国经济和技术发展还很差，难以仿效发达国家依靠大型常规高超声速风洞试验的研究途径，何况常规高超声速风洞加热达到的高温受限，难以模拟超高速飞行器周围的高温流动。激波管技术目前正在发展，前途无限。1960年，力学所确立了“高超声速冲压发动机”的研究方向。

俞鸿儒师承钱学森和郭永怀先生，受命发展我国自己的高超声速风洞技术，经过四十年的探索拼搏，提出爆轰驱动，突显中国特色。2022年，激波风洞团队的“JF-22超高速风洞”首次运行试验圆满成功。

今后的空天飞行空域和速域要达到5-30马赫（1马赫代表1倍音速），高度达到20-90公里。

气体动力学的前沿的研发手段遇到了瓶颈。计算机模拟：模型近似性+求解方法局限。飞行实验：结果后验性+成本极其昂贵。

研发需求与难点是需要纯空气、真总温、大流场、长时间。

高超声速风洞的国际研发进展有直接加热风洞和激波加热风洞。

高超声速风洞的中国理论：爆轰驱动技术，它是自然界“反应速度最快，传播速度最高，控制应用最难”的极端燃烧过程。

JF-22超高速风洞验收结论中提到，它能够实现正向爆轰驱动、反响爆轰驱动和膨胀加速三种运行模式。性能全部达到并部分超过指标要求。处于国际领先水平。可进行多级入轨空天飞行器实验研究，高超声速发动机实验研究，驻定斜爆轰发动机风洞试验。该理论得到全球关注。

经过四代人、七十年、历经中国高超风洞研发三阶段：开创、发展、辉煌！不忘初心，牢记受命、激波风洞团队依然在路上。

姜宝林老师在报告中，用了许多激励人拼搏奋斗的诗句，这里抄录了几句如下：

中国高超声速风洞“横空出世”。激波风洞团队一直在路上。国际领先，世界公认。明日航空航天技术。中国理论、独辟蹊径。“精所不精”。“做所难做”。“能所不能”。优势显著、潜力无限。鸿鹄之志、骐骥之跃。风洞理论、自成学派。学无止境、任重道远。高处风雪急、攀登步步难。道固远、笃行可至，事虽巨、坚为必成。

宋秋生副理事长作总结：姜宗林老师给我们做了一场精彩的报告，老师以他深厚的科学积累，风洞的科学研究实践，生动的讲解了高超音速风洞的历史脉络，高超需求，研发进展，解决的问题和未来发展展望。使我们对我国高超声速风洞的来龙去脉，有了深入的了解。报告，让我们看到了我国的科研团队，特别是力学所老一辈科学家和姜宗林老师领导的团队在攻克超大型高超声速风洞所做出的贡献。取得的理论创新，技术突破，获得了国际社会高度的评价，高超声速风洞的研制成功，为我国航空航天事业增添了一件大国重器。我们深深的受到感动，深表敬意。感谢老师团队的杰出工作，感谢老师的精彩报告。

地质地球所分会的老同志们收看后，对我国航空航天飞行事业的试验平台有了了解，增长了知识。我们国家有了可靠的实验室，才能得到可靠的实验数据，才能做出可靠的航空航天飞行器。为我们国家拥有这样的大国重器而骄傲。

图一、姜宗林教授的精彩报告

图二、地质地球所分会会员用电脑和手机收看

（中国科学院老科协地质地球所分会供稿）