这是中国重大战略性突破,实现1小时全球抵达,美国没有实现的中国实现了。
战斗机、航天器、舰艇、火箭、导弹等尖端武器需要具备更高的速度、机动性、静音水平和生存能力。为了研究和测试这些武器在飞行中的气动特性、运动特性以及噪声来源等情况,必须利用风洞模拟各种气流和风力,以进行试验和观察。风洞为科学研究和工程设计提供了重要的工具和平台。
中国的风洞建设起源于钱学森和郭永怀。在20世纪50年代,他们就意识到未来将进入高超音速武器的时代。因此积极倡导研究风洞技术。
郭永怀于1965年在四川成立了高速空气动力研究机构,并在此基础上于1968年领导成立了中国首个空气动力研究与发展中心,这是全球范围内最早的风洞实验室之一。
高超声速风洞实验模拟存在四个难题,包括无法用替代实验气体模拟化学反应机制,需要模拟气流温度以确保化学反应的重现,需要解决非平衡流动模拟问题,以及需要足够长的实验时间来确保流场的稳定性,以进行超声速燃烧和飞行器气动力的实验研究。
俞鸿儒院士及其团队独创了爆轰驱动高燃激波风洞技术。他们建立了系统的爆轰驱动高超声速风洞理论,并进一步提出了激波反射型正向爆轰驱动方法。
这一创新方法使得中国在高超音速风洞技术领域取得了重要突破,为高超音速飞行器的研究和开发提供了可靠的实验平台。
在俞鸿儒的爆轰驱动高超声速风洞理论的基础上,中国建造了JF-12高超声速复现风洞。这是全球首个能够复现高超声速飞行条件的超大型高超声速风洞。JF-12解决了困扰高超声速地面试验六十年的难题,实现了从流动“模拟”到“复现”的风洞试验状态的重大突破。
通过JF-12风洞,中国已经成功研发了几款先进的高超声速飞行器。这些飞行器的速度在5-9马赫范围内,使得现有的导弹防御系统基本无法应对。
如今建成的JF-22高超音速风洞将进一步推动中国在10-25马赫速度范围内的飞行器研制。该风洞技术领先于西方约20至30年。
JF-22超高速风洞总长167米,喷管出口2.5米,实验舱直径4米,模型最大尺寸达到8米,实验气流速度范围3-10公里/秒,可有力支撑中国天地往返运输系统和超高速飞行器研发。
JF22高超音速风洞的负责人姜宗林指出,JF22风洞的基本理念是开发可实现天地往返的系统,一旦实现,将能够将卫星发射和航天器发射的成本降低90%。
JF-22超高速风洞可以复现40至90公里高空、速度最高达每秒10公里、相当于约30倍声速的飞行条件。
JF-22风洞有三大优势,尺度大,可以吹出流场2.5米的直径,一般国外最大直径1.5米,这样就可以放更大的飞行器。其次是风洞吹的时间长,在10马赫的时候能够达到40毫秒,比国内国际同类水平先进好有几倍,实验结果精度更高。三是总温高、总压高、性能高。现在可以达到2500摄氏度到18000摄氏度,100个大气压一直到10000个大气压。
意味这中国可以研发更快、耐压力更高的飞行器。
美国现在还没有高超音速导弹,中国已经开始进军更快的飞行器研发了。
另外,中美正在竞争的第六代战机,中国在JF-22风洞的加持下美国显然失去了竞争优势。
这在大国博弈的关键时刻,中国推出了大杀器,美国都快看不到前方的车灯了。