超声速流场“清晰可见 精细测量”

国家科学技术奖励大会上，防空兵学院田立丰教员参研的“超声速流场NPLS试验系统及应用”项目被评为2016年度国家技术发明二等奖。

长期以来，超声速流场“看不见、摸不着”，其气流速度可达上千米每秒、温度范围跨越上千摄氏度、湍流脉动频率高达1MHz。要精确获得如此极端力学条件下流动的速度场、密度场、湍流脉动以及气动光学波前等参数分布，传统的试验测量技术无能为力，一直被视为困扰相关空天武器、航空航天和导弹装备研制的瓶颈难题。

瞄准超声速流场测量技术运用的广阔前景，该项目自2003年立项以来，在空气动力学专家易仕和教授的带领下，在课题组成员的聚力攻关下，提出了纳米示踪的平面激光散射技术新原理、新方法，发明了NPLS试验系统集成与运行技术、超声速流场纳米示踪技术、纳米示踪的超声速流场层析成像技术，首创“超声速流场NPLS试验系统”，实现了飞行器流场的可视化和流场速度场、密度场、湍流脉动及气动光学波前等参数的高分辨率试验测量，实现超声速流场“清晰可见、精细测量”的研究目标。一举解决了国内重大型号研制中长期困扰的气动设计和精确制导相关的关键技术问题，显著提升了中国空天飞行器研制的自主创新和研发能力。

目前，该项目主要研究成果已在中国航空航天飞行器研制单位、飞行器空气动力研究单位和高等院校的空天武器装备研制中获得广泛应用，在航空航天领域高度关注的超声速湍流重大基础研究方面获得多项重要成果。

迄今为止，“超声速流场NPLS试验系统及应用”项目共申请专利30项，已获授权16项，软件著作2项，出版相关专著1部，发表学术论文150余篇，其中SCI检索70篇。