■我國航天空氣動力學發展中存在的主要問題

新中國航天空氣動力學專業建設可追溯到1956年，后來經歷了多次的調整，主要是將以空氣動力學專業為主、多專業并舉的綜合性研究單位分離為純空氣動力學專業服務單位。因此，航天空氣動力學并沒有得到同比加強。

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（一）戰略引領作用小，專業技術發展緩慢

由于歷史的原因和體制的約束，航天科技工業一直以型號任務為核心，對應的戰略也是型號的發展戰略。

由于型號立項的不確定性以及立項后空氣動力設計的功利性，氣動專業得不到應有的發展，對總體設計的支撐作用不明顯。

（二）跟蹤模仿集成多，概念探索動力不足

我國導彈等飛行器的研制主要是跟蹤國外技術與概念，“引進、消化吸收再創新”和“集成創新”是當前型號發展的主基調。

因此，在專業跟隨總體、總體跟隨國外發展的情況下，航天空氣動力學缺乏概念探索與創新的動力，因而也未能明顯地發揮出“技術推動”的作用。

（三）空氣動力地位低，風洞設備建設滯后

總體設計大都把空氣動力學作為輔助性專業，很多人認為空氣動力學就是“吹風”試驗。技術儲備投入少，設備能力與美、俄等國家相比差距大，而且設備建設往往滯后于型號研制。

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■美、俄等國空氣動力學在飛行器創新發展中的主要做法

美、俄等國的航空航天系統主要分為三個層次：一是高等院校，主要針對基礎理論和先進原理開展研究；二是國家研究機構，主要對革命性飛行器的學科設計問題和革命性概念進行探索；三是軍工企業，主要從事飛行器的設計制造。

（一）美國典型航空航天機構

1.美國宇航局（NASA）

NASA是于1958年由原國家航空航天咨詢委員會改組而來，由總統直接領導、局長總體負責。這里僅介紹所屬兩個研究中心。

●蘭利研究中心（LaRC）

LaRC 創建于1917 年，是美國引領研發航空航天技術科學的主要機構之一，它主要開展航空航天系統概念、空氣動力學、結構與材料等領域的基礎與應用研究。LaRC 有各種實驗設備近百座，僅高超聲速風洞就有37座，很多設備國際獨有，例如國家跨聲速風洞和8英尺高溫風洞等。

●德萊登飛行研究中心（DFRC）

DFRC 是NASA 主要的大氣飛行試驗和飛行研究基地，至今已有50多年的研究歷史。

其主要任務是：為保證美國擁有卓越的航空航天技術以及為獲得創造性發現、技術開發和技術轉讓進行安全而及時的飛行研究。

主要工作包括為支持航空航天飛行的技術飛躍而從事飛行學研究以及開發用于研究和科學任務的有/無人飛行平臺。

2.美國航空航天軍工企業

美國有世界上最強大的航空航天軍工企業，其國內前10名企業均具有世界一流水平，如：

（1）洛克希德-馬丁公司，世界第一大軍機制造商，涉足領域包括飛機、導彈和兵器；

（2）波音公司，世界第二大軍火制造商，領域包括飛機、導彈和兵器等；

（3）雷神公司，世界第一大導彈制造商。

（二）俄羅斯典型航空航天機構

1.俄羅斯國家航空航天研究機構

●俄羅斯中央空氣流體動力研究院（TsAGI）

TsAGI 于1918 年成立，是世界上最著名的空氣動力研究機構之一，主要從事空氣動力學、飛行力學、結構/強度/材料等領域的研究。現有風洞60多座，大、中、小配套，生產型、研究型風洞齊全。

其主要任務與職能有：

（1）承擔航空航天型號發展方向研究；

（2）探索各種新型飛行器氣動布局的新思想、新方案；

（3）進行型號試驗，解決型號中的重大技術問題；

（4）考核型號設計，提出評估意見；

（5）國家航空航天發展規劃及標準制定等。

●俄羅斯中央機械制造科學研究院（TsNIIMASH）

該院成立于1946年，它負責制定航天器和火箭技術發展戰略，也對運載火箭、航天器設計和研制的基礎問題開展研究。

其主要任務與職能有：

（1）火箭和空間技術發展前景系統研究；

（2）俄羅斯空間活動國家戰略和空間項目規劃；

（3）空間飛行器氣動力、熱和強度理論與試驗研究等。

2.俄羅斯航空航天設計局和科研生產聯合體

俄羅斯有眾多從事航空航天飛行器設計的設計局，在導彈方面如彩虹機械制造設計局、馬克耶夫設計局和革新家設計局等。

導彈設計完成以后由相應的科研生產聯合體進行制造，與航天有關的科研生產聯合體有安泰科研生產聯合體和金剛石科研生產聯合體等，當然設計局本身也是科研生產聯合體的一部分。

■航天空氣動力學創新發展路徑探索

全面、協調、可持續發展作為科學發展觀的基本內容，是相互聯系的整體。航天空氣動力學專業與總體技術既相互關聯又有各自獨特的發展規律。而科技創新必須尊重規律科學發展。

（一）在戰略引領下，總體和專業應當全面、協調、可持續發展

美、俄等國家的空氣動力創新研究單位如LaRC、TsAGI都具有國家戰略規劃的職責，而不必完全跟著軍工企業跑。

在中國航天，專業單位的戰略規劃地位應當有所提升。而且對專業院不宜定位在配套服務上，國家和集團對專業院應給予統籌安排。美、俄等國的專業研究單位都能夠得到國家的基本經費保障，與軍方以及軍工企業都有穩定的合同關系。

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（二）在科研定位上，型號院重點“保成功”、專業院重點“謀發展”

美、俄等國航空航天系統的軍工企業、設計局（部）和科研生產聯合體是作為企業對待的，要進行充分的市場競爭，但像LaRC、TsAGI 卻是定位在創新探索、引領發展之上的。

中國航天以型號院為核心，由于型號研制“保成功”壓力巨大，對新概念、新原理、新方法的探索往往精力不夠。又由于總體的創新是基于專業技術的，因此應推動專業研究單位向“創新研究”發展，相應地要做好政策支持。這樣就可以逐步由型號院“保成功、謀發展”集一身，過渡到型號院重點“保成功”、專業院重點“謀發展”的軌道上來。

（三）在專業系統內，全面推進空氣動力學創新能力的生成與發展

根據美、俄等國的做法，特別是我們與俄羅斯的情況比較相近，中國航天空氣動力學專業應當以TsAGI的五項任務與職責為目標進行展開。

為此，首先需要建設配套的風洞設備，以具備型號設計完整的評估與鑒定能力；其次要像DFRC 一樣建立用于研究和科學任務的有人和無人飛行平臺。目前我們還缺少這樣的在型號之外的飛行試驗手段，這是創新與探索的關鍵一環；第三，要像美俄那樣有結構、材料、控制等相關配套專業，既有利于在交叉學科上取得突破，又有利于飛行器新概念、新方案的產生。

中國航天科技集團公司十一院是航天空氣動力學的專業研究單位，在未來跨越式發展中將承擔著航天空氣動力學創新引領的核心作用，只有把握好戰略方向、調整好體制機制、建設好專業體系，才能更好地履行使命、創新前行。

（作者為中國航天科技集團公司十一院副院長馬漢東）