張聚恩/文
拜讀任正非先生5月21*的長(zhǎng)篇訪談,深受感動(dòng)和教育。在當(dāng)下這場(chǎng)特殊戰(zhàn)爭(zhēng)中,他是偉大的智者和無(wú)畏的斗士,是我們心中的大英雄。
任先生在訪談里說(shuō)了一段關(guān)于航空的內(nèi)容,這*是好事,我很為他對(duì)航空的關(guān)注而興奮和喜悅;但很遺憾,其中的不實(shí)不妥之處多多。由于任先生的巨大號(hào)召力與影響力,如果不指出來(lái),這些內(nèi)容會(huì)被當(dāng)成“真理”而傳播,勢(shì)必也會(huì)對(duì)他造成不好的影響。
任先生在訪談中倡導(dǎo)務(wù)實(shí)、改造學(xué)風(fēng),我深表贊許,并愿以身行之,遂寫此文與任先生商榷。
任先生的這段原話如下:
飛機(jī)的發(fā)明者不是萊特兄弟,他們只是完成了飛行。其實(shí)真正的發(fā)明者是茹科夫斯基,他的流體力學(xué)公式推演了讓翅膀如何升起來(lái),奠定了升力流體力學(xué)。
我們的飛機(jī)*氣發(fā)動(dòng)機(jī)到今天不過(guò)關(guān),但是*氣發(fā)動(dòng)機(jī)是誰(shuí)發(fā)明的?**人。
到英國(guó)引進(jìn)斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),斯貝同意把發(fā)動(dòng)機(jī)賣給我們。 問(wèn)軍用的發(fā)動(dòng)機(jī)賣不賣?英國(guó)人回答說(shuō)賣。其實(shí)**想買民用發(fā)動(dòng)機(jī),主要做**機(jī)的備件,后來(lái)英國(guó)人軍用發(fā)動(dòng)機(jī)也賣,也就是現(xiàn)在轟炸機(jī)6用的發(fā)動(dòng)機(jī)。
站起來(lái)向英國(guó)科學(xué)家致敬,英國(guó)科學(xué)家嚇壞了,趕緊站起來(lái)回禮,說(shuō)“感謝**科學(xué)家的偉大發(fā)明”。
回來(lái)查是誰(shuí)發(fā)明的,是吳仲華。這人在什么地方?一查,這個(gè)人在湖北養(yǎng)豬,趕緊調(diào)回北京去做熱物理研究所的所長(zhǎng)。
我們?yōu)槭裁床唤柚鴧侵偃A的研究,一步步深入,為什么在*氣發(fā)動(dòng)機(jī)上不能進(jìn)行理論突破呢?
現(xiàn)在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)叫實(shí)驗(yàn)科學(xué),不叫理論科學(xué),而飛機(jī)一定是理論科學(xué)。
F-22隱形飛機(jī)的隱形原理也是五十年代***數(shù)學(xué)家發(fā)明的,***數(shù)學(xué)家說(shuō)鉆石切面是有隱身*能,***研究半天覺(jué)得這個(gè)東西沒(méi)用,為什么?因?yàn)樽霾坏剑瑳](méi)有意義,所以批準(zhǔn)論文公**表。
**人讀了以后,如獲至寶,花二十年時(shí)間把F-22隱形飛機(jī)做出來(lái)了,當(dāng)然現(xiàn)在我們的米波雷達(dá)又把F-22看見(jiàn)了。
其實(shí)**五十年代也有很多原創(chuàng)科學(xué)家,但是現(xiàn)在都是毛毛糙糙、泡沫化的學(xué)風(fēng),這種學(xué)風(fēng)怎么能奠定我們國(guó)家的基*科研競(jìng)爭(zhēng)力呢?所以,還是要改造學(xué)風(fēng)。
針對(duì)這段話里的不實(shí)不妥之處,我寫了以下九點(diǎn)意見(jiàn),以求厘清史實(shí),闡明認(rèn)知。
(1)飛機(jī)的發(fā)明者確為萊特兄弟。
任先生說(shuō)“飛機(jī)的發(fā)明者不是萊特兄弟,他們只是完成了飛行?!边@話是不對(duì)的。萊特兄弟不只是完成了人類第一次有動(dòng)力、可控、載人飛行,更是這款具有劃時(shí)代意義的飛機(jī)的制作者、發(fā)明者。萊特兄弟的科學(xué)素養(yǎng)主要來(lái)自英國(guó)的凱利和德國(guó)的李林達(dá)爾,成就萊特兄弟偉大成*的則是神奇的技術(shù)。
(2)茹科夫斯基的偉大貢獻(xiàn)在于空氣動(dòng)力學(xué)理論建樹(shù)。
任先生說(shuō)“其實(shí)真正的發(fā)明者是茹科夫斯基”,這顯然是沒(méi)有根據(jù)的。***茹科夫斯基對(duì)于航空科學(xué)的發(fā)展居*至偉,他的貢獻(xiàn)在于對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的研究與發(fā)展,他于1907年對(duì)升力產(chǎn)生原理做出闡釋,并創(chuàng)建了計(jì)算公式,為飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)奠定了理論基*。
但他從未進(jìn)行過(guò)飛機(jī)研制,而一架飛機(jī),不僅需要解決機(jī)翼升力問(wèn)題,還有動(dòng)力與*縱**。由此想到,科學(xué)和技術(shù)是聯(lián)姻的,但不是一回事,各有各的*用,不能以科學(xué)的重要*去抹殺技術(shù)的重要*。
(3)*氣發(fā)動(dòng)機(jī)不是**人發(fā)明的。
在任先生上面那段話里,最離譜的一點(diǎn)就是說(shuō)“*氣發(fā)動(dòng)機(jī)是誰(shuí)發(fā)明的?**人。”這毫無(wú)根據(jù)。任先生想當(dāng)然地認(rèn)為是吳仲華,但這是一個(gè)很大的謬誤。請(qǐng)看,我列出的航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的里程碑事件。
1913年,**工程師雷恩·羅蘭獲得第一個(gè)*氣發(fā)動(dòng)機(jī)專利,屬無(wú)壓氣機(jī)式的空氣*氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
1930年,英國(guó)弗蘭克·惠特爾和德國(guó)漢斯·馮·奧海因分別**地發(fā)明了壓氣機(jī)式的空氣*氣發(fā)動(dòng)機(jī)。壓氣機(jī)由后面的燃?xì)鉁u*帶動(dòng),故稱為渦**氣發(fā)動(dòng)機(jī)(渦*)。
1937年,惠特爾的世界首臺(tái)離心式壓氣機(jī)渦*發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)成*。
1938年,奧海因的軸流-離心組合式壓氣機(jī)渦*發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)成*。
1939年,裝備渦*發(fā)動(dòng)機(jī)的*氣式飛機(jī)He-178試飛成*,標(biāo)志航空發(fā)動(dòng)機(jī)*氣時(shí)代到來(lái),也標(biāo)志飛機(jī)*氣時(shí)代到來(lái)。
1959年9月,英國(guó)羅爾斯·羅伊斯公司的“康威”(Conway)渦*風(fēng)扇(渦扇)發(fā)動(dòng)機(jī)率先定型,被用于波音707大型遠(yuǎn)程*氣客機(jī),成為第一種被**客機(jī)使用的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。隨后,**普拉特·惠特尼(Pratt & Whitney)公司和GE公司先后推出JT3D型和C**05-23型兩款渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),世界航發(fā)進(jìn)入渦扇時(shí)代。
1968年,采用GE公司TF39-GE-1C非加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的C-5運(yùn)輸機(jī)試飛成*。
1969年采用普·惠公司JT9D-3大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的B747大型客機(jī)試飛成*,其后**GE公司的CF6-6與英國(guó)羅·羅公司RB211-22B渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)相繼投入使用,標(biāo)志著大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的成熟。(涵道比是指渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的外涵道空氣流量與內(nèi)涵道空氣流量之比,涵道比高,發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率高,耗油率低。)
歷史事實(shí)如斯,怎能說(shuō)是**人發(fā)明*氣發(fā)動(dòng)機(jī)呢?
當(dāng)世界第一份*氣發(fā)動(dòng)機(jī)專利產(chǎn)生時(shí)(1913年),吳仲華尚未出世。當(dāng)20世紀(jì)整個(gè)30年代,渦*技術(shù)大發(fā)展,世界航空業(yè)進(jìn)入*氣時(shí)代時(shí),吳仲華還是一個(gè)20歲左右、尚未步入航空領(lǐng)域的青年學(xué)生。20世紀(jì)50到60年代的“渦扇潮”,即渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的工業(yè)化,一舉奠定世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)至今未變的格局,吳仲華開(kāi)始參與,但從事的是基*理論與方法研究。
(4)斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)成為殲擊轟炸機(jī)“飛豹”的配套動(dòng)力。
任先生說(shuō):“后來(lái)英國(guó)人(說(shuō))軍用發(fā)動(dòng)機(jī)也賣,也就是現(xiàn)在轟炸機(jī)6用的發(fā)動(dòng)機(jī)。”事實(shí)是,轟6所用的發(fā)動(dòng)機(jī)與英國(guó)人沒(méi)有任何關(guān)系。在引進(jìn)生產(chǎn)專利的基*上,斯貝后來(lái)發(fā)展成為我國(guó)第一型國(guó)產(chǎn)化中等推力雙轉(zhuǎn)子渦扇混合加力式發(fā)動(dòng)機(jī),代號(hào)渦扇9,名“秦嶺”,2003年定型,配裝殲轟7和殲轟7A,即“飛豹”。
(5)吳仲華并未參加斯貝的**與引進(jìn)。
關(guān)于斯貝引進(jìn)的過(guò)程、中英高層活動(dòng)、 是否如此深度介入等,從來(lái)都有不同聲音,有賴于有關(guān)檔案的解密與開(kāi)放,去確認(rèn)究竟是“史實(shí)”還是演繹的“故事”。但即便如英國(guó)科學(xué)家所說(shuō)“感謝**科學(xué)家的偉大發(fā)明”,也決不是說(shuō)斯貝的發(fā)明者是吳仲華,而應(yīng)是指他的“三元流理論”。
吳仲華提出的三元流理論與方法的確是一個(gè)重要發(fā)明,但當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)能力太差,所以很長(zhǎng)時(shí)間都沒(méi)有用在發(fā)動(dòng)機(jī)中。當(dāng)?shù)谝淮蠛辣葴u扇發(fā)動(dòng)機(jī)于上世紀(jì)60年代末出來(lái)時(shí)(例如用于B747的發(fā)動(dòng)機(jī)),在葉片中都沒(méi)有釆用三元流理論與方法。
只是到了80年代的發(fā)動(dòng)機(jī),在介紹中才特別指出葉片用了三元流,一直到現(xiàn)在,介紹發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)都會(huì)提到葉片用了第二代或第三代三元流。徐建中院士講,現(xiàn)在飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)都用了吳先生的發(fā)明,實(shí)際上是講發(fā)動(dòng)機(jī)葉片用了。
斯貝是60年代中期發(fā)展的,在壓氣機(jī)與渦*葉片中根*未用三元流。而吳仲華當(dāng)時(shí)已在**近十年了,是他在**遙控羅·羅公司設(shè)計(jì)出斯貝的嗎?怎么能吹他是斯貝之父呢。另外講引進(jìn)斯貝時(shí),他參加引進(jìn)工作,是胡編的。說(shuō)他參加了1979年斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)故障談判,那更是胡扯。
對(duì)于陳先生的話,我深信不疑,因?yàn)樗悄莻€(gè)年代的親歷者。
(6)吳仲華的偉大貢獻(xiàn)在于三元流理論的創(chuàng)立。
吳仲華的三元流理論全稱是“基于兩類相對(duì)流面的葉*機(jī)械三元流動(dòng)理論”,集中反映在他先后發(fā)表的論文NACA Report-955和NACA TN-2604,以及于1952年發(fā)表在A**E上的《A general theory three-dimensional flow in subsonic and supersonic turbomachines of axial,radial and mixed-flow types》(亞聲速/超聲速葉*機(jī)械軸向、徑向與混合流動(dòng)的三元流通用理論)論文里。
(吳仲華于1943年至1947年在**麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)渦*發(fā)動(dòng)機(jī)是誰(shuí)發(fā)明的,獲科學(xué)博士學(xué)位后,入職NASA的前身NACA,在所選的“葉*機(jī)械氣體動(dòng)力學(xué)”課題研究中取得**成就。1954年與同為MIT航空系博士的夫人李敏華一起毅然回國(guó)。我向吳仲華伉儷表示崇高敬意。)
徐建中院士在2017年第19期《推進(jìn)技術(shù)》雜志上發(fā)表了一篇《吳仲華先生與葉*機(jī)械三元流動(dòng)理論》的文章,這篇文章是為紀(jì)念吳仲華先生百年誕辰(吳先生生于1917年7月27*)而寫的,徐院士熱情寫道:“作為一名杰出的科學(xué)家,他奠基的葉*機(jī)械兩類相對(duì)流面三元流動(dòng)理論為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),而他提出的總能**理論,尤其是‘溫度對(duì)口,梯級(jí)利用’的原理在能源的高效清潔利用中也發(fā)揮了巨大作用”。
(7)現(xiàn)代飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)工程均是科學(xué)與技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。
任先生說(shuō),“現(xiàn)在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)叫實(shí)驗(yàn)科學(xué),不叫理論科學(xué),而飛機(jī)一定是理論科學(xué)”。這種認(rèn)識(shí),有失偏頗。飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)都很難,都需要科學(xué)理論,也需要工程技術(shù)的保障,在對(duì)復(fù)雜內(nèi)外流場(chǎng)和熱力學(xué)的模型與機(jī)理尚未精準(zhǔn)確立時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)需要更多的試驗(yàn),以致航空界有個(gè)說(shuō)法“發(fā)動(dòng)機(jī)是設(shè)計(jì)出來(lái)的,更是試驗(yàn)出來(lái)的”,但這絲毫不說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的理論要求比飛機(jī)低,而恰好說(shuō)明我們未知的東西還太多。
現(xiàn)代飛機(jī)的理論科學(xué)已經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間的積淀與發(fā)展,包括任先生推崇的茹科夫斯基的偉大貢獻(xiàn),現(xiàn)在“飛機(jī)”的發(fā)展更多地呈現(xiàn)為在科學(xué)理論指導(dǎo)下,工程技術(shù)的集成應(yīng)用。至于未來(lái)的創(chuàng)新,當(dāng)然需要新理論、新方法的突破,譬如仿生學(xué)、超材料、智能與自主控制、新能源與新動(dòng)力樣式等,但這是與當(dāng)今的工程發(fā)展并發(fā)的另一項(xiàng)偉大使命。
(8)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的創(chuàng)新發(fā)展需要廣闊的思路。
任先生還說(shuō)“我們?yōu)槭裁床唤柚鴧侵偃A的研究,一步步深入,為什么在*氣發(fā)動(dòng)機(jī)上不能進(jìn)行理論突破呢?”事實(shí)是,*氣發(fā)動(dòng)機(jī)的原理并不復(fù)雜,其原理*突破已幾無(wú)空間,我們的正確道路是,一方面沿著傳統(tǒng)理論指引的道路奮起直追,解決部分品種的有無(wú)問(wèn)題,提升各類實(shí)用動(dòng)力的*能,以充分滿足需求;另一方面,沿著“非*氣發(fā)動(dòng)機(jī)”的方向另辟蹊徑,在新的領(lǐng)域占得高地、占得先機(jī)。
(9)隱身技術(shù)的研究與應(yīng)用是**問(wèn)題。
關(guān)于隱形(身)發(fā)展,也需要加深認(rèn)識(shí)。隱身有多種,包括可見(jiàn)光隱身、雷達(dá)隱身、紅外隱身、聲隱身等及其部分綜合或全綜合隱身,這些原理很直白,只要消減自身的這些目標(biāo)特征,就能達(dá)到不同頻段、不同程度的隱身,難得是工程實(shí)現(xiàn),包括計(jì)算工具。
1964年,莫斯科無(wú)線電學(xué)院彼得烏爾菲姆瑟夫發(fā)表題為《邊緣無(wú)線電波繞*理論》的論文,部分回答了對(duì)任意物體外形雷達(dá)反*截面積的計(jì)算方法問(wèn)題,洛克希德公司臭鼬分部在研制F-117隱身飛機(jī)時(shí)有可能從中獲益。但任先生說(shuō)“F-22隱形飛機(jī)的隱形原理也是五十年代***數(shù)學(xué)家發(fā)明的”,則缺乏根據(jù)。
任先生還特意強(qiáng)調(diào)“***數(shù)學(xué)家說(shuō)鉆石切面是有隱身*能”,如果還是指的F-117使用的奇特的外形——如“鉆石”樣的多棱折面體,以使回波不向敵方雷達(dá)接收天線的方向反*,而達(dá)到雷達(dá)隱身的效果,那與上面所說(shuō)的烏爾菲姆瑟夫1964年發(fā)表的論文是一回事,而更具決定*的是**人自己完成了設(shè)計(jì),并在工程上實(shí)現(xiàn)了隱身*能。而B(niǎo)-2和F-22采用的都是綜合隱身措施,且已經(jīng)能夠進(jìn)行連續(xù)曲面計(jì)算,達(dá)到了好的隱身效果。而***的技術(shù)思路不一樣,由于各種原因,他們對(duì)隱身的追求不像**那樣強(qiáng)烈,僅此而已。
在*文結(jié)束時(shí),我想再次表達(dá)兩層含義。
第一,對(duì)于科學(xué)問(wèn)題,必須秉持科學(xué)態(tài)度,應(yīng)該允許進(jìn)行自由的討論。我不得不寫此文的緣由在于,適當(dāng)緩沖一下人們對(duì)任先生這些話的傳播速度,留下一點(diǎn)思考的時(shí)間和空間。
第二,任先生的通篇訪談高屋建瓴,思想深邃,雖在談及航空時(shí)出現(xiàn)上述瑕疵渦*發(fā)動(dòng)機(jī)是誰(shuí)發(fā)明的,但瑕不掩瑜,磨滅不了思想的光輝。
當(dāng)然我會(huì)想,如果先生不去舉自己不熟悉的“航空”為例,訪談里沒(méi)有“航空”的這一段,也許效果會(huì)更好。
上述意見(jiàn),與任正非先生商榷,希望先生不吝賜教。也希望讀到此文的朋友能理解我的用心,并予明察。
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