中国的风洞

    飞机设计有一个非常重要的设备，那就是风洞。随着飞机的速度越来越高，还有*和太空船加入飞行的行列，风洞就成了科学家设计飞行物必不可少的设备了。

    世界最早的风洞是英国人在1871年建造的，但是飞机的发明人却是美国的莱特兄弟。莱特兄弟在1901年建造了一个风速每秒12米的风洞，用它做实验发明了世界上第一架飞机。但是真正有系统地建造大量风洞的是德国人。

    1907年，德国的哥廷根大学成立了「哥廷根空气动力实验院」，这个实验院的创办者和主持人就是后来赫赫有名的普朗特教授(Ludwig Prandtl，1875-1953)也是流体力学的奠基人，被称为「现代流体力学之父」。普朗特认为研究空气动力学必须做模型实验，于是在1906年建立德国的第一个风洞。接着在普朗特的领导下，德国耗费钜资建立了一批低速、高速、超高速和特种风洞。

    普朗特善于观察同时也善于分析，成就他非常杰出的学术能力和学术贡献。普朗特的直观洞察能力使他深入瞭解物理本质，然后他杰出的分析能力再把物理本质用数学方程式概括出来，这样结合了物理性质和数学理论就奠定了流体力学的理论基础。当时的德国在流体力学，特别是空气动力学上领先世界。根据这些扎实的理论基础和风洞实验，德国製造了V1和V2火箭还有世界第一个喷气发动机。

    普朗特教育了一批高徒，其中一位杰出者叫冯卡门(Theodore von Karman，1881~1963)，是流体力学的第二代掌门人。冯卡门也教育了一批高徒，其中一位杰出者叫钱学森，是流体力学的第三代掌门人。

    不过中国的第一个风洞不是钱学森建立的，而是清华大学在1936年自行设计的，直径1.5米。

    1936年，清华大学在南昌建造了直径4.5米的风洞，最大风速达到每秒58米。1947-1948年，清华大学在北平建造了横切面为椭圆形(0.762米x1.016米)的铁壳风洞，风速每秒40-50米。想想看，上个世纪的三0年代和四0年代中国是在战乱中挣扎，但是即使在如此艰苦的环境中我们的科学家仍然努力从事尖端研究，并没入忘了知识分子对国家的责任。

    新中国成立后，在钱学森的指导下建立了一批现代化的风洞群，高速摄影机、高速计算机、各种应用软体等等现代化的设备一步步成套地建立。根据新华社2006年的报导，中国建成各类风洞一百四十馀座，在风洞试验、数值计算、模型飞行试验等领域取得长足进步，空气动力学的设备、技术和人才均跨入国际先进行列。

    2008年11月13日，中国空气动力研究基地庆祝40周年，在纪念大会上基地负责人王希山介绍，该基地拥有52座风洞，是亚洲最大的风洞群，其中有八座属于世界领先。风速从低速、高速、超高速构成衔接，能够进行从低速到24倍音速，从水下、地面到94公里高空，覆盖气动力、气动热、气动物理、气动光学等领域的空气动力实验能力。研究的课题从各型战机、神州系列飞船、和谐号高速列车、还有上海三百多米高的东方明珠塔等等。
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