問與答

“超越核裂變”問：

風(fēng)洞有哪些類型?風(fēng)洞中進(jìn)來的空氣是外界來的新鮮空氣還是循環(huán)使用的?

答：風(fēng)洞一般按速度范圍分為：低速風(fēng)洞、亞跨聲速風(fēng)洞、超聲速風(fēng)洞和高超聲速風(fēng)洞。也可按用途分為：常規(guī)風(fēng)洞和特種風(fēng)洞。

風(fēng)洞中使用的是人造氣流，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有兩類，一類是由可控電機(jī)組和由它帶動(dòng)的風(fēng)扇或軸流式壓縮機(jī)組成。風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)或壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使氣流壓力增高來維持管道內(nèi)穩(wěn)定的流動(dòng)。改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速或葉片安裝角，或改變對氣流的阻尼，可調(diào)節(jié)氣流的速度。使用這類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的風(fēng)洞稱連續(xù)式風(fēng)洞，但隨著氣流速度增高所需的驅(qū)動(dòng)功率急劇加大，例如產(chǎn)生跨聲速氣流每平方米實(shí)驗(yàn)段面積所需功率約為4000千瓦，產(chǎn)生超聲速氣流則約為16000～40000千瓦。另一類是用小功率的壓氣機(jī)事先將空氣增壓貯存在貯氣罐中，或用真空泵把與風(fēng)洞出口管道相連的真空罐抽真空，實(shí)驗(yàn)時(shí)快速開啟閥門，使高壓空氣直接或通過引射器進(jìn)入洞體或由真空罐將空氣吸入洞體，因而有吹氣、引射、吸氣以及它們相互組合的各種形式。使用這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的風(fēng)洞稱為暫沖式風(fēng)洞，它的工作時(shí)間可由幾秒到幾十秒，多用于跨聲速、超聲速和高超聲速風(fēng)洞。

2、介紹一下錢學(xué)森的《工程控制論》和《系統(tǒng)學(xué)》?

答：相對論、量子力學(xué)和控制論被認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的3項(xiàng)科學(xué)成就?？刂普?Cybemetics)由美國科學(xué)家維納最早提出，主要闡述了在動(dòng)物和機(jī)器中控制和通訊的科學(xué)。錢學(xué)森于1954年在美國出版了《工程控制論》一書，主要研究工程設(shè)計(jì)中被控制系統(tǒng)或被操縱系統(tǒng)兩個(gè)層次之間的關(guān)系，而其重點(diǎn)，在于給人們提供一個(gè)更加廣闊的視野和更加系統(tǒng)的解決問題方法，總結(jié)了實(shí)際中不同應(yīng)用領(lǐng)域里的共性理論。

工程控制論在20世紀(jì)四五十年代廣泛用于船舶、火炮等機(jī)電系統(tǒng)操縱，在工業(yè)、國防中發(fā)揮了重要作用?！跺X學(xué)森與控制論》一書評價(jià)道：“錢學(xué)森的工程控制論首先解決了一批工程實(shí)際中的控制論問題。同時(shí)，在不斷探索各種復(fù)雜性層次系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，密切結(jié)合我國國防和政治、經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，提出和解決了大系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)和復(fù)雜巨系統(tǒng)的組織管理和控制中的大量理論和實(shí)踐問題?！?/p>

隨著社會(huì)與科學(xué)發(fā)展的推進(jìn)，電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用以及控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)理論方法的發(fā)展，錢學(xué)森預(yù)見到控制論面臨重要突破。1980年，他與宋健等人共同完成了《工程控制論》中文修訂版。

錢學(xué)森20世紀(jì)70年代末退出一線領(lǐng)導(dǎo)崗位后就把主要精力放在系統(tǒng)工程的推廣應(yīng)用和系統(tǒng)科學(xué)理論的探索研究上，并出版了《創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)》文集。在該文集中，錢老提出，系統(tǒng)學(xué)是研究系統(tǒng)一般規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)，它同自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、思維科學(xué)、數(shù)學(xué)科學(xué)等科學(xué)一樣，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系中一個(gè)學(xué)科門類。在系統(tǒng)科學(xué)體系中，處在應(yīng)用技術(shù)層次上的就是系統(tǒng)工程，這是直接用來改造客觀世界的工程技術(shù)。處在技術(shù)科學(xué)層次上直接為系統(tǒng)工程提供理論方法的有運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論等；而處在基礎(chǔ)理論的便是系統(tǒng)學(xué)。從20世紀(jì)80年代開始，錢老用討論式的方法開始研究系統(tǒng)學(xué)。收錄本文集的正是這段時(shí)間錢老研究系統(tǒng)學(xué)時(shí)發(fā)表的有關(guān)講話、論文和書信，其中所有講話和書信從未發(fā)表過。從這些講話、論文、書信中，可以看出錢老系統(tǒng)學(xué)研究的思想歷程和主要成果。

3、“反導(dǎo)條約”是什么樣性質(zhì)的條約?為什么美國想退出就可以退出?

答：“反導(dǎo)條約”全稱《限制反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)條約》。是蘇聯(lián)和美國于1972年簽署的一項(xiàng)雙邊條約。條約共16款，其中重要的規(guī)定有：反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)是指“用以攔截在飛行軌道上的戰(zhàn)略性彈道導(dǎo)彈或其組成部分的系統(tǒng)”，包括反彈道導(dǎo)彈截?fù)魧?dǎo)彈、反彈道導(dǎo)彈發(fā)射器和反彈道導(dǎo)彈雷達(dá)；只允許雙方按規(guī)定在各自的首都周圍和一個(gè)洲際彈道導(dǎo)彈地下發(fā)射井周圍建立有限度的反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)。條約還規(guī)定，“雙方保證不研制、試驗(yàn)或部署以海洋、空中、空間為基地的以及陸基機(jī)動(dòng)反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)及其組成部分”；“本條約的期限不應(yīng)是有限的”，但“每方都有權(quán)退出本條約，如果它認(rèn)定同本條約的主題有關(guān)的非常事件已經(jīng)危及本國的最高利益的話”。

近年來，擁有世界上最大核武庫和最先進(jìn)常規(guī)武庫的美國，不斷要求俄羅斯同意修改《反彈道導(dǎo)彈條約》，并且不顧條約的有關(guān)規(guī)定，加速研究、發(fā)展和準(zhǔn)備部署國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，謀求進(jìn)一步占據(jù)地面和空間的絕對戰(zhàn)略優(yōu)勢。1999年3月，美國國會(huì)兩院通過了有關(guān)部署國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的法案。2001年，布什政府上臺伊始，便一再引人注目地表示美國將研制和部署國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，并多次表示，如果《反彈道導(dǎo)彈條約》得不到修改，美國有可能退出該條約。8月23日，布什總統(tǒng)又宣布，《反彈道導(dǎo)彈條約》禁止美發(fā)展導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，阻礙了美國“維護(hù)和平”能力的發(fā)展，美國將按照自己的時(shí)間表，在認(rèn)為方便的時(shí)候退出這一條約。2001年“9·11”事件發(fā)生后，布什政府更加強(qiáng)調(diào)了建立國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的重要性和迫切性，聲稱將以此保護(hù)美國及其盟國免受包括導(dǎo)彈襲擊在內(nèi)的各種形式的恐怖襲擊。

2001年12月13日，美國總統(tǒng)喬治布什發(fā)表聲明，正式宣布美國退出1972年與蘇聯(lián)共同簽署的《反彈道導(dǎo)彈條約》。根據(jù)反導(dǎo)條約第九條，締約國如果認(rèn)為有“超越條約主觀設(shè)想的事件，因而認(rèn)為條約限制了其最高安全利益”，締約國有權(quán)在“提前6個(gè)月做出通知的情況下”合法地退出反導(dǎo)條約。因此，從理論上說，美國宣布單方面退出反導(dǎo)條約這一行為本身并不違法，美國退約并不意味著反導(dǎo)條約也相應(yīng)結(jié)束。但由于反導(dǎo)條約最大的義務(wù)承擔(dān)者是美、俄兩國，條約義務(wù)的最大約束者也是美、俄兩國，當(dāng)美國宣布退約并在6個(gè)月后自動(dòng)生效，實(shí)際上就意味著反導(dǎo)條約從此壽終正寢。

4、膨脹波的形狀是什么樣的，能不能提供圖片和直觀的描述?

答：膨脹波是馬赫波的一種。馬赫波就是在超聲速氣流中一個(gè)微弱擾源所發(fā)出的一系列擾動(dòng)傳播的波陣面。分為壓縮波和膨脹波。氣流經(jīng)膨脹波后，流速增大，密度、壓力和溫度降低。弱膨脹波又稱膨脹馬赫波。超聲速氣流在壁面的外凸角處形成的一系列膨脹馬赫波見圖所示。