中国空气动力研究中心免费发布“风雷”流体力学模拟计算软件

发布时间:2016-07-01    来源:中华军事网    编辑:中华军事网    浏览量:加载中

解放军报28日刊文报道了中国空气动力研究与发展中心科研创新群体,文中提到,不久前,该中心开我国气动计算历史之先河的战略行动:向全国同行免费发布共享两款以“风雷”命名的流体力学数值计算软件。这种重视开放创新、将高精尖技术转移到民用领域的工作,可堪比美国国家航空航天局(nasa)。

以下为报道原文:

科研人员在高频等离子体风洞试验现场研究课题。

请想象一下这幅画面——

翱翔浩瀚太空的神舟飞船、搏击万里长空的新型战机、航行辽阔海洋的“辽宁号”航空母舰、奔驰神州大地的高速列车……

你可知道,画面里这些令人激动的“国之重器”,每一个横空出世,都与同一群人紧密相连!

他们自主设计建成世界级风洞群,成功构建起风洞试验、数值计算、模型飞行试验“三大手段”齐备的世界一流空气动力试验研究能力体系,在几乎所有涉及空气动力学的国家重大研究计划和工程中发挥了重要作用。

他们,就是中国空气动力研究与发展中心科研创新群体。今天,我们来到巴蜀腹地的一座座风洞,感受他们用创新驱动的阵阵风雷。

洞察世界:镌刻“中国坐标”

试问,世界上谁能驾驭闪电?

那一年,中国空气动力研究与发展中心的一群科研人员立志要做驾驭闪电的“艺术家”——他们在一片荒地上发起了向某大功率电弧风洞的冲锋!

大功率电弧风洞,是导弹、卫星和宇宙飞船等高超声速飞行器研制的核心试验设备。电弧风洞试验被称为“驾驭闪电的艺术”,就是人工制造出一段能够稳定运行的闪电,在高气压条件下将气流瞬间加热,模拟飞行器面临的高温环境。

如何制造闪电?如何控制闪电?如何快速降温?摆在研究团队面前的3个问号,个个都是世界级难题。风洞总设计师陈德江带领科研人员,先后攻克了电源系统、加热器多个关键技术难题,从开工到建成仅用时22个月,创造了我国风洞建设史上新的纪录。

电弧风洞首次试验那天,望着喷薄而出的耀眼弧光,副研究员周玮的脸上难掩喜悦和自豪:“看,多美的弧光啊!有了它,意味着飞船能够安全返回、意味着航天飞机能够翱翔太空……”

那一刻,周玮和他的战友们知道,世界风洞史上,从此又多了一个醒目的“中国坐标”。

突破世界先进水平,源自瞄准世界一流的眼光。从中国空气动力研究与发展中心成立那天起,一代代科研人员虽然身处巴蜀腹地的偏僻之地,但目光焦点始终锁定在世界技术前沿。

在该中心被誉为“学术殿堂”的励志厅,一排排外文原版专业书籍静静陈列在书架上。随手抽出一本,扉页上一行字迹清晰可见:“安继光购于1956年”。安继光教授是该中心第一代科研专家。

在该中心一处试验风洞的进门大厅,一块提示板上标注着该试验团队从7月份到10月份要参加的全国、国际学术交流研讨会议。

一本本带着时光痕迹的外文书,一个个学术交流会议,从侧面见证着这个群体洞察世界的目光。正是在这一目光引领下,他们在世界风洞领域镌刻出一个又一个“中国坐标”:

年逾七旬的风洞设计专家刘政崇带领团队从零起步,历经1000多个日日夜夜,攻克了制冷系统、喷雾系统和高度模拟系统等多个关键技术难题,成功建成我国首座多功能结冰风洞。

大型低速风洞、大型低温风洞、大型连续式跨声速风洞,堪称世界风洞建设工程的巅峰之作,是我国迈向航空航天强国的标志性设备。该中心科研创新群体历经漫长而艰难的9年时间,突破主要关键技术。

风洞设计专家廖达雄带领科研人员一举突破开口风洞低频脉动压力等难题,建成背景噪声等级达到世界先进水平的大型航空声学风洞。

立式风洞、燃烧风洞、等离子体风洞、跨声速风洞、超声速风洞……凝望着一座座完全自主设计建设的风洞,该中心负责人充满激情地说:“在相关领域,过去我们是‘跟跑者’,现在是‘并行者’,未来要做‘领跑者’!”

科研人员在0.6米×0.6米连续式跨声速风洞现场进行测试(资料照片)。

洞天翱翔:锤炼“中国翅膀”

三九严寒,西北戈壁,朔风挡不住人们高高扬起的脑袋。

蓝天之上,轰鸣声中,某飞机模型接连做出失速、尾旋等惊险动作,引来阵阵惊呼。

惊呼声中,喜讯接二连三从戈壁传来:我国首次带动力失速/尾旋模型飞行试验成功完成!我国首次以空气动力学基础问题研究为目的的航天模型飞行试验成功!

声声喜讯,揭开新的一页:中国空气动力研究与发展中心正式构建了一整套风洞模型自由飞行试验体系,形成了完整的航空航天模型飞行试验能力。

这一页,意味着著名科学家钱学森当年对我国空气动力试验研究体系做出的综合运用“风洞试验、数值计算、模型飞行试验”战略规划正式落地!

这一页,是几代气动人孜孜以求的夙愿;这一页,或许只有业内人士才清楚究竟有多重。

伴随着我国飞行器研制从跟踪仿制向自主创新转变,迫切需要大量的真实飞行环境验证试验。相比试飞员试飞,缩比模型飞行试验可以更安全地测试飞行极限并降低试验成本。但同时,这是一项系统工程,要求专业面广,涉及20多个学科。

“为了这一天,我们付出太多;但这一天的到来,也让我们觉得所有的付出都值!”青年专家张利辉和他的团队自主设计建设了模型飞行试验基础平台,成功破解了总体设计、飞行控制、飞行仿真等关键技术难题。

从此,锤炼“中国翅膀”不再仅仅是风洞里“没有天空的飞翔”;从此,锤炼“中国翅膀”真正实现了 “洞”与“天”的完美结合!

一次次翱翔,一次次冲锋。“中国翅膀”越练越硬,飞出了一个又一个崭新航程——

针对大型军用运输机的布局形式,科技专家王勋年带领课题组创造性地发展完善了一整套风洞试验方法,完成了90%以上的气动试验,解决了大量关键气动问题。2013年1月,我国自主研制的大型军用运输机首次飞行圆满成功,气动性能得到了试飞员的高度评价。

大飞机是世界工业制造的皇冠明珠,堪称中国梦的腾飞之翼。作为c919大型客机全国联合工程队的主要成员单位,该中心科研人员承担了超临界机翼、增升装置等关键部段设计,完成了国内风洞试验任务总量的75%,研究掌握了多种故障状态下的全机气动特性。

一次次翱翔,一次次突破。“中国翅膀”越练越强,飞出了一个又一个崭新高度——

从上世纪80年代开始,科研人员就瞄准载人航天工程这座高峰,全方位投入关键技术预研攻关,完成了工程研制等各阶段试验研究任务几百项,风洞试验万余次,解决了长征火箭、神舟飞船返回舱和逃逸塔研制中的一系列关键技术难题。

近年来,他们又开展天宫一号、长征五号、长征七号、探月工程三期再入返回器等风洞试验研究任务,获取了大量关键数据。

2016年6月25日,目睹长征七号发射成功画面,该中心党委书记张源明感慨万千:这是中国航天的“新长征”,也是中国空气动力研究的“新长征”!


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