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（1）高超音速
高超音速的概念与钱学森先生有关。请大家看图3，这是1949年12月12日美国《时代周刊》“科学”栏目的一篇报道，题目叫做“上下翻飞的火箭”，副标题是“通过太空从洛杉矶到曼哈顿”。火箭在大气层之外遵循天体力学的规律，进入大气以后遵循空气动力学规律。70年前，作为麻省理工学院的一名年轻教师，钱学森先生提了一个设想：可把大气层视为水池子，将大气层之上的真空视为空天，然后飞行器可以按照打水漂的方式前行，一会儿在水面之上，一会儿在水面之下，这就是上下翻飞的火箭。记者评论钱学森的报告说：“尽管这一报告中大部分是枯燥的技术内容，但是最后的结论却引人入胜：即如果这样航行的话，一小时就可以从洛杉矶飞到曼哈顿”。钱学森先生近70年前的这一设想，现在刚刚成为现实。现在的高超音速飞行器，就是70年前钱学森眼中的空天间的飞舟。它交替利用流体力学和动力学这两个学科的规律来予以实现。在大气中运动需借助乘波体构型。乘波体构型涉及到流体力学的内流、外流一体化的设计；涉及到超燃发动机，既要稳燃，又要去激波。我国已经试验成功了乘波体构型，可以滑翔。我国也试制成功了超燃发动机。结构的抗热部分利用油道冷却来进行。高超音速飞行器的控制问题，包括它的鲁棒性和快速响应，也是我们需要研究的问题。
高超音速飞行器是空天间的飞舟，我国有三位科学家最近作出了杰出贡献。一位是包为民院士，他2017年作为第一完成人获得国家发明一等奖，表彰他在滑翔式飞弹中的关键贡献。一位是祝学军女士，她30多岁就成为总师，十多年后已经成为系列总师；最近实验成功的 新型号，采用高超音速下的滑翔飞行，其轨迹既无法预测，也无法拦截，且命中精度非常之高。另外一位是空气动力学专家叶友达先生，在建军90周年之际，***主席颁发的三个一等功之一就是表彰他对高超音速滑翔飞行的贡献。在高超音速实验手段研制方面，力学家们也颇有建树。力学所俞鸿儒、姜宗林的团队建成了JF12激波风洞，采用了独创的反向爆轰驱动方法，在国际上实现了马赫数5~9的高超音速飞行条件，且JF12的气流持续时间和平稳度都处于国际领先地位。2016年，美国航空航天学会把该学会的地面试验奖授给姜宗林先生。姜宗林先生正在主持建设一个全新的JF22超高速风洞，思路从反向爆轰转为正向爆轰。这也是国家自然科学基金资助的重大仪器项目，建成后的实验所覆盖的马赫数可以达到10~25，其实验温度、实验区域、实验时间等数据也都不错。这个正在建设之中的装置将为更高速的飞行奠定实验基础。