洞天风雷建奇勋

    王勋年在进行模型准备。 余江摄（新华社发）

    风洞，现代航空航天飞行器的摇篮。飞机、导弹、卫星、火箭，无一不是从这里试验定型，翱翔九天。

    在川西北大山深处，坐落着亚洲最大的风洞群。神舟飞船、长征火箭、歼十战机、高速列车，都在这里完成风洞试验。

    我国空气动力学专家、总装某基地研究员王勋年，扎根深山27年，主持和参与国家、军队重大科研项目90余项，探索掌握了13项具有重大科研应用价值的低速空气动力试验新技术，用青春和智慧为祖国的空气动力学事业谱写了一曲壮美的风雷之歌。

    肩负强军使命，他顽强拼搏刻苦攻关

    2009年10月1日，天安门广场。

    一架架歼十战机列阵长空，呼啸而过。

    这是我军装备的最新型战机，是我国航空工业发展的最新成果。在2007年召开的全国科学技术大会上，该项目荣获国家科技进步特等奖。

    然而，人们或许并不知道，在歼十战机研制成功背后，有风洞人付出的艰辛。

    歼十飞机涉及的诸多低速空气动力问题，事关飞机的总体布局、机动能力和安全性能，在飞机研制进程中具有举足轻重的地位。

    1985年，王勋年参加工作还不到两年，就作为年轻科技干部中的佼佼者，参与歼十飞机低速空气动力试验研究。他主持的第一项试验任务，就是歼十飞机大迎角试验。大迎角飞行能力，能够使飞机快速爬升、灵活转弯，是歼十飞机先进性最重要的标志之一。研制部门要求在一个月内完成这项试验。工作开始很顺利，但一周后测量数据出错，试验进度受阻。歼十飞机总师三番五次催要结果，上级领导也不断督促，王勋年第一次感受到从未有过的压力。他在风洞里熬了几天几夜，苦思冥想，细心推敲，一个环节一个环节演练、排练，终于找到了原因。故障排除后，他带领课题组加班加点，按时把试验结果交给了研制单位。

    1999年，年仅37岁的王勋年担任了歼十飞机低速气动研究项目的总负责人。歼十飞机从论证设计到选型定型，再到试飞成功，历经20年。王勋年也随之奋斗了20年，从工程组长到研究室主任，从总工助理到总工程师，他与课题组先后突破了歼十飞机大迎角、进气道、弹射座椅等5项关键试验技术，反复进行了5000多次试验，为歼十飞机展翅翱翔作出了重要贡献，大大提升了我国低速风洞试验模拟能力和综合研究水平。2005年，歼十飞机低速气动问题风洞模拟与分析研究获得军队科技进步一等奖，王勋年排名榜首。

    飞机在飞行过程中，既有周围气流的作用，还存在发动机进气和喷流的影响。

    我国以往的风洞，只能进行单一的进气或喷流试验，世界上也只有少数几个发达国家掌握了同时模拟发动机进气和喷流的试验技术，模拟进气量最高可达70％。

    要实现同时模拟飞机发动机的进气和喷流，需要研制一个既能抽吸大量空气又能产生喷流的动力模拟装置。面对国外的技术封锁，王勋年决心自力更生，开展飞机进排气模拟风洞试验技术研究。

    他带领课题组深入分析进气和喷流的流动特性，几经探索，反复试验，终于研制出了新型的引射式动力模拟器，模拟发动机进气量达90％以上，处于世界先进水平，在我国新型飞机研制过程中发挥了重要作用。在此基础上，他们还专门研制了能够同时模拟进气和喷流的测力试验模型，成功进行了飞机模型低速风洞试验，开了我国低速风洞试验的先河。

    空气动力学是事关国家安全的学科，在武器装备建设中具有举足轻重的作用。

    几年前，某科研部门研制的新型水雷在试射时不断发生弹道失控问题，他们想通过改进外形设计来解决，于是找到了王勋年。由于这是一项水下试验，并非王勋年熟悉的空气动力学试验领域，有人劝他别啃这块“硬骨头”，但王勋年却说，部队的需要就是号令。他通过反复查阅情报资料、测算数据，提出了在风洞中模拟深水压力环境的构想，并精心设计试验方案，专门研制相关试验装置，经过180多天试验，终于找到了该型水雷弹道失控的症结。研制部门照他的方案修改设计后，在南海试射水雷一次成功。

    忠诚于国家利益，他紧盯前沿大胆创新

    从弹道导弹到洲际导弹，从单引擎飞机到喷气式飞机，从滑翔升空到超音速飞行，世界科技发展史的一次次飞跃证明：航空航天飞行器的更新换代，离不开风洞试验技术的一次次突破。

    大飞机，被称为“现代工业之花”，其生产涉及多个学科和产业部门，代表了“一个国家竞争力的制高点”。2007年3月19日，我国大飞机项目正式启动。王勋年和他的课题组受领任务——迅速开展大飞机空气动力学研究。

    大飞机研制过程中，必须借助空气涡轮动力模拟器（TPS）装置进行风洞试验。试验一开始，课题组就遇到了拦路虎。涡扇发动机模拟器叶片转速高达每分钟6万转，国内的工艺水平无法制造，只能从外国引进。但在谈判过程中，外方对配套设备开出高价，王勋年决定自主设计研制配套设备。经过反复论证，课题组自己动手，仅用很少的经费，就成功研制了高精度流量控制单元，使高压空气流量控制精度达到世界先进水平。

    2007年8月7日，王勋年主持的低速风洞TPS试验设备顺利通过技术性能测试，准确获得了发动机工作状态对飞行特性及推力变化的影响数据，各项关键数据均达到先进水平，实现了我国大飞机研制进程中的一次重大技术进展，使我国成为继美国、欧盟之后，世界上第三个掌握这项试验技术的国家。

    飞机在高空飞行穿越云层时，机身表面往往会结冰，从而改变气动外形，造成飞机失事。美国统计资料表明，1975年至1988年，美国共有803起飞机事故与结冰有关。

    研究飞机的结冰现象，需要研制建设结冰风洞。结冰风洞不同于常规风洞，不仅要产生速度可控的气流，还要通过实现低温环境产生结冰云雾。

    2002年，国家还没有立项建设结冰风洞。王勋年出于强烈的使命感，带领科技人员开始了结冰风洞的预先研究。当时，结冰风洞只有少数几个航空强国拥有，我国没有相关技术储备，一切都得从零开始。

    王勋年带领课题组在深入调研的基础上，先后写出了40余篇技术报告，绘制了500多张设计图纸。经过3年艰苦努力，终于突破了人造结冰云雾、换热、除冰等多项关键技术，建成了国内第一座1∶10缩比的引导性结冰风洞。

    立式风洞，因其试验段气流与模型的重力方向相反，被广泛应用于飞机模型尾旋试验和伞试验。尾旋，是指飞机在持续失速状态下，沿螺旋线急速旋转、急剧下坠的一种危险状态。一旦陷入尾旋，就会造成机毁人亡的严重后果，是长期困扰飞行安全的一项世界性难题。

    2005年9月18日，我国第一座立式风洞建成并试车成功。从那一天起，王勋年带领课题组历经一年多的自主创新、集智攻关，用轻质金属作框架，碳纤维材料为外壳，解决了尾旋模型设计制作的难题，并采用微型电机控制飞机模型舵面，成功研制了我国第一个立式风洞尾旋试验模型，并成功地在立式风洞中进行了尾旋试验，获得了该型号的尾旋运动特性和改出尾旋的方法。试验结果表明，主要技术指标已经达到世界先进水平，我国具备了开展立式风洞尾旋试验研究的能力。