新華網消息：王勛年是我國空氣動力學專家、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項具有重大科研應用價值的低速空氣動力試驗新技術，用青春和智慧為祖國的空氣動力學事業譜寫了一曲壯美的風雷之歌。7月22日空氣動力專家王勛年接受新華網專訪，暢談他的風洞人生。
什么是空氣動力學？何為風洞？
王勛年：首先我介紹一下，我是搞空氣動力學的，空氣動力學是什么呢？它就是研究空氣和物體的相互作用，比如說飛機就是在空中飛行的一個物體，它和空氣有一個作用，飛機之所以能夠飛是因為飛機速度很快，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。
什么叫風洞呢？我們搞空氣動力學難在哪兒呢？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，這樣就可以達到飛機受到氣流的作用力。我們是通過這樣一種手段，就是相對運動的手段，飛機不動，讓氣流高速運動，吹到飛機上，所以我們叫吹風，這樣就可以獲得氣流的作用力。產生氣流的速度，那就需要專門的一套裝置，這個裝置就是要產生很強的風，所以就叫風洞。
風速度能夠多少呢？低的風速，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施，這個設施一般是很長的管道，就像洞一樣，因為在洞里面可以產生很強的氣流，這就叫風洞。
風洞這項技術與我們的生活有什么關系呢？
王勛年：其實我們日常生活離不開氣流，離不開風。風洞跟大家很多日常生活是密切相關的，比如大家日常要坐飛機去飛行、去旅游，那你乘坐的飛機設計研制就需要通過大量的風洞實驗。
比如現在看到很多很漂亮的高層建筑物，比如東方明珠，它在臺風來的時候，受到風阻很大，這樣我們就在風洞進行研究，看它有多大的承受力。還有就是2008年奧運會的火炬塔，它也在我們風洞里做了很多實驗，看風對它有多大作用力。還有就是小汽車已經很普及了，實際上很多汽車，為了讓它有比較好的性能，就是風阻比較小，流線型比較好，保持比較好的穩定性，也要在風洞里進行實驗，所以跟大家日常生活都是密切相關的。
風洞試驗包括哪些環節？
王勛年：首先一個基礎就是要產生氣流的管道裝置，大型試驗設施，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？我們需要做飛機的模型，這個風洞可以做的很大，但是畢竟不能太大，所以飛機只能縮比，變小，然后放到風洞里進行實驗。所以我們就要專門設計制造用于風洞實驗的模型，它的形狀和真的是一樣的。
比如說我們ARJ飛機，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，比如飛機受到的力要測下來，那就需要一套很精細的測量設備，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。再有就是飛機飛行時，它會有不同的姿態，有時候角度很大，有時候角度很小，有時候要轉彎，所以還需要有一套裝置能夠模擬飛機在飛行時各種各樣的姿態，甚至還要模擬它受到氣流擾動的晃動，都可以做。
環節主要就是風洞、飛機試驗的模型，再加上測試設備，還有就是保證實現飛機在天上各種姿態的裝置，也就是這四個環節。
我國的風洞試驗研究的現狀怎樣？
王勛年：我們國家經過建國以來在空氣動力學、航空工業戰線的科技人員的努力，基本上建成了由低速風洞、高速風洞、超高速風洞的風洞群，能夠滿足我們國家航空航天以及民用空氣動力學試驗的主要要求。這些設備的建設也是幾代的空氣動力學工作者，經過他們的艱苦努力，發揮他們的聰明才智建設出來的。
舉個例子來說，我們國家現在最大的低速風洞是8米×6米風洞，這個風洞長有240多米，建設這個風洞是在上世紀70年代，正是處于我們國家經濟不發達、科技水平比較低的時候，為了產生這么大的風，我們用大的風扇電機來吸氣產生這個氣流，當時的電機功率只有2000多千瓦，而我們要用的功率是 7000多千瓦，最后科技人員發揮聰明才智，采用三臺電機，采用品字型設置，把這個風洞建設起來，并且在我們國家軍用飛機、民用飛機以及車輛、建筑方面都做了大量的試驗工作。我們國家風洞試驗設備能力和技術水平應該處于比較接近世界先進水平，有些方面達到了世界先進水平。
我們國家設計各種各樣的飛機，在它論證設計階段就要進行風洞試驗，一直到這個飛機，即使首飛上天了，還需要做一些風洞試驗。比如說ARJ飛機前幾年就已經首飛上天了，也還需要研究一些空氣動力問題，所以還要在風洞進行試驗研究，對它進一步完善。所以風洞試驗是伴隨著這個飛機，從飛機總設計師提出這個構思開始，一直到它飛上藍天，包括最后在投入營運之前都需要做風洞試驗。
參與飛豹、殲十、梟龍、空中加油機、預警機等空洞試驗
王勛年：我是1983年開始工作的，應該說對我們國家研制的主要戰機或者說所有戰機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機的話，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機，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、預警機，包括ARJ飛機，以及我們國家現在正在搞的大飛機工程，這些我們都參加過。
電子軟件能代替風洞嗎？
據媒體報道很多國家沒有風洞這項技術也設計出了飛機，運用的是電子軟件等設備，那電子軟件能不能完全替代風洞呢？大型風洞在設計上有什么難度？
王勛年：據我了解，現在通過計算機軟件去計算、分析這個飛行器上受到的氣流作用力，應該說發展很快，因為計算機的能力越來越大，運算速度越來越快，在飛機設計選型階段，用計算機軟件去計算起了很大作用，甚至讓有些風洞試驗量減少一些。但是一個飛機牽扯到方方面面的，氣流運動非常復雜，目前來看，計算機軟件算的氣動力還不能完全滿足飛機設計研制的要求。
所以真正要上天的飛機一定要在風洞里做很多試驗，要以風洞試驗里的最終數據來作為飛機上天的數據依據。僅僅是靠計算去設計飛機，我覺得目前來看還不具備這個能力，特別是對于大型飛機和載人飛機，如果搞一個小的研究型飛機或者小的無人機，可以通過計算去做。
計算機是靠數學模型，畢竟數學模型有很多簡化，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設計上，用在工程上的話，如果不靠風洞試驗數據去驗證的話，危險還是很大的。
大型風洞的設計，我們國家經過幾十年的建設，關鍵技術基本上都掌握了，但是更先進的大型風洞，我們還需要突破幾個關鍵技術。一是要保證在風洞里飛機測試的氣流都要很均勻，這是設計的難點。二是隨著航空技術的發展，要求飛機自身的噪聲越來越小，由于氣流，空氣動力產生的噪聲越來越小，所以要降低飛機的噪聲，那需要把風洞里的背景噪聲降下來，這個也是設計的難點。要產生很強的氣流速度，噪聲還要低。三是我們要實現飛機各種各樣在天上飛行的姿態，這個姿態需要各種各樣的支撐裝置來保證它，要把這些裝置設計的非常好、非常完美，這也是一個關鍵技術。
風洞是國家重要戰略資源
有人說風洞是國家的重大戰略資源，甚至一些發達國家向我國封鎖的技術和人才中，核排第一，空氣動力就排第二，是這樣嗎？原因何在？
王勛年：把風洞作為國家重要的戰略資源，確實如此，美國有一個蘭德公司，它發表的報告里面稱，就是把風洞作為美國的國家重要戰略資源，比如說大型的低速風洞、大型的高速風洞等等。為什么要把它作為國家的重要戰略資源呢？因為航空器、航天器，包括像先進的空中武器裝備，比如導彈，比如先進的隱身戰斗機等等，都是需要通過風洞，通過空氣動力技術去設計它、試驗它，所以把空氣動力技術作為僅次于核技術的關鍵技術，并且對其他國家采取限制和封鎖。
我國家進行風洞試驗有什么戰略意義？
王勛年：我們國家要發展大飛機，要發展軍用飛行器，必須要有整套的，能夠進行試驗驗證的地面設施，也就是空氣動力試驗設施，也就是風洞。如果我們國家沒有整套的風洞，包括這些試驗技術、測試技術，那我們搞飛機就只有依賴國外的風洞，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能力。
什么動力讓他在艱苦的條件下堅持研究？
王勛年：我從1979年考上大學的，學的就是理工科，當時叫氣體動力學，實際上就是空氣動力學，1983年大學畢業，到我們這個研究所，就從事空氣動力試驗，也就是風洞試驗這個工作。應該說這門學科是屬于理工科，應用大量的數學，也是經典力學的延伸，對數學好的人來說，學起來還是很有意思的，因為畢竟空氣的流動、它的現象非常豐富，你把那么多的豐富現象，都可以用很多的數學物理模型表現出來。
在試驗里，我們在風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，這門學科，包括風洞試驗技術，對我們國家的航空航天，特別是有些武器裝備的發展非常重要，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合起來，這也是我幾十年能夠始終不懈怠的，一直有比較高的熱情從事這項專業，去做研究這項工作。
