隐秘的高超音速MHD国防研究

2003年6月10日我在Supaéro讲座后的评论

2003年6月16日——喂，是皮埃特先生吗？

• 是的，就是我。——我们是法国国立航空学院的学生。我们对MHD很感兴趣。您是否愿意来我们学校，于图卢兹为我们做一场讲座？

学生们提出这一请求是合理的，但目前的状况对我而言并不愉快。我时常听到一些消息，说MHD（有时被称为“电空气动力学”）正在法国重新启动。《航空与宇宙》杂志报道了在法国国家科学研究中心（CNRS）以及法国航空界（如ONERA、国家航空办公室，位于与Supaéro同地的图卢兹）所开展的各项活动。然而，这些动向让我感到痛心，因为我在1987年因公共权力部门的阻挠而放弃了这一领域。我的研究成果，曾多次遭到失败的窃取尝试，如今却遭到令人难以置信的忽视。但学生们对此毫无责任，因此我决定回应他们的邀请。不过，我明确表示，只有在得到学校管理层正式邀请的情况下，我才愿意做这场讲座。学生们记录下我的要求并转达。最终，邀请函于6月27日发出，讲座定于5月10日星期二晚上8:30举行。

学生们问我是否可以提前到19:30，以便参加一个晚餐会，届时博内先生将出席，或许还有其他学校负责人。因此，我与企业家朋友让-皮埃尔·勒杜一起抵达学校，他对这次事件充满好奇。19点，我们与学生们在学生餐厅旁的一间会议室会合。牌子上写着“让-皮埃尔·皮埃特先生讲座”。19:30，却不见任何学校领导或教授的身影！学生们感到困惑。博内先生，他们的流体力学教师，曾承诺19:30到场，却始终未至，也未联系他们（后来他坦言，自己只是完全忘了这个约定）。

时间流逝，气氛变得尴尬。一名学生拿来开瓶器，打开桌上的一瓶红酒。20点，依旧无人出现。

我们决定快速吃完晚餐，前往讲座厅。学生们纷纷到场，会场几乎座无虚席，仅前排传统上由教师和行政人员占据的区域空着。学生们认为，如此盛况在他们看来极为罕见，充分体现了对讲座的高度关注。21:15，我意识到已无法再让在场者久等。当时已有超过200人聚集（并一直持续到23:30）。然而，没有任何教师或学校负责人前来为我引荐。因此，我决定请一位学生代为介绍。

这场讲座很有趣，因为听众都具备流体力学知识。我讲述了法国MHD的发展历程，探讨了高超音速飞行的普遍问题，用了一个半小时左右谈到了“奥罗拉”和B2轰炸机，之后便开放提问环节。据勒杜观察，学生们随后转向了他们的流体力学教师博内先生——他是在讲座开始后才到场，坐在礼堂最后一排。他们递给他一个麦克风：

• 让-皮埃尔·皮埃特先生所说的内容，大体上是正确的，只是有少许不准确之处。B2的翼缘系统并不会产生“湍流”。

我回应道：

• “湍流”一词确实不恰当，更准确的说法应是“涡流”。实际上，B2的锯齿状设计会产生涡流，从而阻止机翼末端的分离气流向机身前端迁移。

博内先生点头表示同意。接着他提出新问题：

• 请问，我们是否知道这些飞行器上应安装何种发电机，以产生如此强的电磁参数？

这个问题反映出他错过了我讲座的开头部分，同时也说明他并未阅读我的著作。我回答道：

• 第一个方面是产生超过十特斯拉的强磁场，采用超导技术。目前我们尚不清楚这些磁场强度的具体数值，因为这属于国防机密。需要提醒的是，上世纪六十年代末，德国已有一套民用超导装置在低温环境下运行，达到了四特斯拉的磁场强度。据我所知，美国人已经实现了高温超导装置的应用，重量问题已不再成为障碍。多年前，两位研究人员因开发出基于陶瓷的超导元件，能在液氮中工作而非液氦中，而获得诺贝尔奖，这已带来巨大的材料节约。然而，超导技术的发展无疑是军事领域最敏感的课题，美国在过去半个世纪里一直占据绝对主导地位。该领域存在强大的技术封锁，甚至有系统性的误导信息。美国在该领域取得的许多重大进展，本应获得诺贝尔奖，但政治当局选择将其保密，用最严密的国防机密掩盖。这让我想起，他们曾将查克·耶格尔驾驶贝尔X1突破音障的壮举隐瞒多年，直到其他国家自行发现为止。回到MHD问题，已有迹象表明美国在高温超导领域占据主导地位。我一位在欧洲大型实验室担任仪器主管的朋友，该实验室汇聚了来自各国的科研人员，利用其独特的设备与分析手段，曾向我讲述过一个“轶事”：某日，一支美国团队前来进行高磁场实验。我朋友问他们需要准备多少液氦或液氮。美国研究人员回答说，无需提供。他们对实验过程极为保密，仅使用实验室提供的“电源”。然而，一件奇怪的事让我意识到他们所用磁场的强度：他们不得不将混凝土地面凿开，以移除地表下几厘米处的铁杆。这一现象在他们离开后才被发现。据传闻，该美国实验装置在离地一米处，与这些钢筋强烈相互作用，导致结构产生不可接受的变形。若要完全掩盖他们拥有常温甚至更高温下工作的超导材料这一事实，他们本应订购一定量的液氦或液氮，然后任其在实验装置旁自然蒸发。由此可见，一个看似微不足道的疏忽（如同被遗忘的废纸篓），也可能暴露绝密研究。正如我在讲座开头所言，高超音速飞行器本身并不携带独立的电力发电机，而要实现数兆瓦的功率，以应对以每小时一万公里速度冲击机头的气流，实现无激波的减速至亚音速，这是必要的。我提醒大家，“MHD减速器”本质上就是一个电力发电机。因为若V × B 是感应场，且J = σ ( V × B ) 符合欧姆定律，其中 σ 是张量而非标量，那么洛伦兹力 J × B 就会减缓气体流速，因为发电机的本质就是将动能转化为电能。因此，那些已投入运行的高超音速飞行器（我认为美国早在十多年前就已实现），其电力并非来自独立发电机，而是由空气本身提供。这一理念尚未被法国航空界充分理解。我们不应对此嗤之以鼻。我本人在长达二十年的时间里都未意识到，壁面MHD加速器其实可以反向运行，作为壁面MHD发电机工作（因为电动机具有一定的可逆性）。我在《关于UFO的调查》一书中提到的布莱顿会议让我意识到这一点。这引出了我们1985年与勒布伦共同发现的“MHD旁路”或“MHD桥接”概念——即为了消除透镜形翼型附近的激波，必须在前缘和后缘加速气流，同时在中段减速，以避免形成“膨胀扇区”，从而抑制马赫波的产生。

学生们又提出了一些问题。其中几位曾通过电子邮件联系过我，从公文包中拿出一个令人惊叹的“微型无人机”模型，采用电力推进。我的网站上已有相关美国同类项目的资料。但美国的这款无人机由军方赞助，无法手动操控。一旦通过弹射器发射（如同Supaéro学生无人机），便立即由机载飞行辅助计算机接管。

如图所示，美国微型无人机“黑寡妇”（翼展15厘米）仅靠一个升降舵控制俯仰、偏航和滚转，由下方的一个方向舵控制。因此，它仅需两个控制输入。

三位法国学生：

斯特凡·奥宾

尼古拉斯·凯南德
马蒂厄·舍雷| : Supaéro

仅使用市场上可购得的部件，尝试了十余种设计，才最终造出一架可手动操控的飞行器。关于他们的“Kiool”无人机的详细信息，请访问网站：

http://perso.wanadoo.fr/scherrer/matthieu/autresmodeles/kiool.html

令人惊叹的是，这个微型飞行器甚至能短暂自主飞行——仅几秒钟，飞行员松开遥控杆即可。以下是根据记忆绘制的草图，展示从后方3/4视角的飞行器。翼展：19.5厘米。重量：56克。续航时间超过10分钟。搭载微型摄像机。他们凭借此模型赢得了2002年“微型无人机”奖。操控似乎依靠两个升降舵，其控制杆清晰可见。

这些学生还补充道：

• 我们希望能拥有这样的飞行控制系统。

以下是他们网站上的几张照片：

左侧是三位“疯狂的家伙”。中间是弹射起飞的飞行器。右侧是25厘米翼展的首个“Kiool”及其遥控器。

这张照片标题为“一对Kiool”。左侧为俯视图，右侧为仰视图。

这一成果在飞行性能方面堪称卓越。设计一架可手动操控的飞行器并非易事，需要想象力、知识，更需要天赋。人们本以为“掌权者”会对此产生兴趣，尤其是军方（无人机属于敏感技术范畴）。这些年轻人已向INPI（法国工业产权局）提交了设计专利。一旦批量生产，成本将大幅下降。且所有部件均可在市面上购得。最关键的是，设计出一架飞行性能优良的飞行器。其余部分——电池、电机、执行器、微型摄像头——皆已存在。看看美国的“黑寡妇”，其有效载荷仅25克。这些是战争装备，也可能是被恐怖分子利用的玩具。我不认为这是这三位学生的初衷，但若我是高级军官，我不会要求遮盖“雏菊”（象征伪装），而是会说：

• 给这些小伙子一笔丰厚的奖金。以高价收购他们的模型。若可能，毕业后立即聘用他们进入无人机实验室，支付高薪，并签署保密协议。在他们仍是学生时，就通过预聘合同让他们参与工作。无论如何，务必尽快将这些年轻人掌控在手中，他们价值连城。但请立即在那该死的飞行器上贴上“国防机密”标签，以免有朝一日落入恐怖分子之手。

作为补充，这是三位设计者之一的邮件摘录：

但让我们回到讲座主题。

有人告诉我，博内先生因迟到，坐在礼堂最后一排，后来曾下来看我，但见我正与无人机设计者交谈，便最终离开了。一名学生问我是否已将这些问题告知CNRS。我回答说，二十年来，作为该机构的一员，我已竭尽全力推动相关研究，但徒劳无功。我本不想提及职业生涯中的这段黑暗岁月，但既然问题涉及，我便简要回应。我提到了“鲁昂项目”的失败，以及军方如何试图从源头扼杀这些研究，同时又徒劳地试图在自身实验室中复制（参见我《关于UFO的调查》第六章中，军方工程师布拉杜向鲁昂CORIA讲师克劳德·泰纳尔透露的内幕）。约23:30，我决定结束讲座。一名学生提议我们移步学校咖啡厅继续讨论，他已让咖啡厅开门。于是我们以更小的规模聚在一起，讨论继续进行：

• 为什么军队从未对您的研究感兴趣？按理说，这本应是他们的职责，对吧？

我回家后得知，ONERA（法国国家航空与航天研究办公室）的代表曾出席我的讲座，但未露面。一名学生说：

• 这所学校惰性太强，我估计在我毕业前，Supaero都不会开设MHD课程，而我们正需要掌握这一决定未来航空与航天技术的关键领域，据称我们已落后美国整整二十五年。

尽管学生们对讲座表现出浓厚兴趣，我仍感到深深的疲惫。我的朋友勒杜也对学校管理层的冷漠态度表示困惑。

我返家后收到几位学生的邮件。他们表示讲座让他们深受启发，遗憾的是没有更多教师或负责人出席。但似乎法国MHD，无论民用还是军用，仍将在很长一段时间内停滞不前。虽然有些人意识到落后程度之严重，却无力改变现状。实际情况远比想象中严重：MHD的基础知识已几乎完全消失。目前仅美国、俄罗斯和可能的中国保留了这些知识。美国人精心确保这些敏感知识从图书馆中消失。例如，图卢兹的CEDOCAR（航空文献中心）——法国航空文献的中心——没有任何可用资料。所有航空与航天相关内容都集中于该西南地区（CNES大楼距Supaéro仅数百米，毗邻ONERA、CERT等机构）。没有任何法国教师能开设一门像样的MHD课程。研究方面更是糟糕。如果法国试图启动高超音速飞行与MHD轨道注入及无隔热罩回收技术的项目，他们将毫无察觉地陷入陷阱，这些陷阱与强霍尔效应下的双温等离子体操控有关。失败几乎是必然的。上世纪六十年代，全球约有五万名研究人员和工程师在从事民用MHD发电机项目。到六十年代末，所有项目均以失败告终，设施被逐一拆除，团队解散。在法国，CEA的里卡托与泽特沃格建造了昂贵的“泰菲”发电机，却在投入使用前就被推土机推倒。EDF在雷纳迪耶尔中心搭建了一套全尺寸“开环”系统。CGE（通用电力公司）和法国石油研究所也设有实验室。而当时世界上唯一成功运行双温MHD发电机的实验室……正是我的实验室。这些成果于1967年在华沙举行的第七届国际MHD大会上，由我本人发表报告。当时法国人并未理解这些成果，但苏联人却完全吸收。可以说，当时法国在MHD领域曾短暂处于国际领先地位。这些成果后来被马赛流体力学研究所的学生让-保罗·卡雷斯亚重新发现，使他获得科学奖“沃思顿奖”，为他在CNRS的行政生涯铺平道路（卡雷斯亚长期担任CNRS普罗旺斯-阿尔卑斯-蓝色海岸地区区域主任，现任法兰西岛南部地区代表）。

我尚未在讲座或著作中提及一些关键内容，我称之为“秘密”，没有这些秘密，根本无法实现高超音速MHD飞行器。那些试图启动此类项目的人，将不知不觉陷入与上世纪六十年代五万名民用研究人员相同的困境。他们将遭遇里卡托在1967年华沙演讲中所称的“不稳定性之墙”。

这些秘密正是我在布莱顿与美国专家交流的核心话题。这些秘密，我将永远保密。我绝不会让法国军队——这类高超音速项目的主要客户，甚至欧洲项目的主要客户——获益。他们曾在我职业生涯的整整二十五年里彻底破坏了我的事业：过去十年，我从未从CNRS获得一分钱资助！

由毫无专业能力者主导的法国MHD研究将永远无法起飞。无论民用或军用，无论公开或保密，这些研究都将陷入无人知晓的致命泥潭。戴高乐曾说：“后勤将随之而来。”但MHD领域，即使投入大量巴黎综合理工学院出身的军方工程师，也“后勤不继”。为何？因为MHD不仅是科学，更是一门艺术。它要求的不仅是大量科学知识，更需要非凡的想象力与创造力。设计一架“奥罗拉”远比设计一架空中客车或“阿里亚娜VI”困难得多。法国航空业很快就会意识到这一点。

美国人有能力弥补自身的错误。例如在航天技术领域，当他们震惊地发现苏联天才科罗廖夫设计的“天顶号”巨型火箭时，该火箭至今仍持续将载荷送入轨道近半个世纪！美国立即加速追赶，十年后率先实现登月。而法国却无法实现如此的奋起。这个“法国MHD计划”的背后，依然是那些导致我们在该领域落后二十五年的蠢材（其中一人甚至在爱丽舍宫有办公室！）。对这种状况感到惊讶的人，只需阅读现任法国科研与技术部长克劳迪·艾涅雷在卢克·费里（时任教育部长）著作《致所有热爱学校的人的公开信》第157至175页中的言论即可。

如何衡量法国未来在MHD领域应对紧迫需求的能力？只需看Supaero是否已开设相关课程。这所学校培养的是能立即在航空与航天工业最高水平上发挥作用的年轻人才。它不是培养“通用工程师”的学校。课程应由参与前沿项目、持续更新知识的教师讲授。这正是学校管理层对新生所宣称的。如果Supaero（以及其它顶尖高校和大学）未能迅速建立高质量的MHD课程，那就意味着法国人尚未意识到，过去四十余年被忽视的这一系列科学与技术活动，如今已迫在眉睫。

2003年6月10日讲座全文（时长2小时40分钟）

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