中国风洞技术已开始领跑!美国想申请使用,请先交费

谷火平 2024-10-15 11:10:52

大家都知道,高超音速导弹是当前最热门的军工项目,掌握了这一大杀器,任何一个国家在国际社会都会底气十足。要研发出先进的高超音速导弹,就必须拥有世界领先的高超音速风洞,该领域技术门槛高,投资规模大,也仅有中美俄三个超级军事强国可以搞。然而迄今为止,中国在该领域已经领跑全球。尤其是中国自主研发的国JF22风洞,其技术水平已经领先欧美30年,这也是中国在高超音速导弹领域遥遥领先的重要原因。

从技术参数来看,JF-22总长167米,喷管出口2.5米,实验气流速度范围为3-10km/s,它能够揭示由分子解离主导的复杂介质超高速流动规律,有力支撑中国天地往返运输系统和超高速飞行器研发,对于推动气动学科发展、提升中国宇航高技术研发能力都具有重大意义。

和欧美国家相比,我们所推出的是30马赫风洞,JF-22超高速风洞在没有使用机械压缩机的前提下,创新采用了独特的爆炸驱动方式。简单来说,JF-22激波风洞通过化学爆炸来制造高速气流,就足以复现40到100公里的高空中,30倍音速的飞行条件。这一点,全球也仅有中国完全掌握相关技术,能够成功造出这种30马赫风洞也仅有中国一家!虽然说通过爆炸产生风的原理尽人皆知,但是要达到30倍音速的“风”,速度将达到10200米每秒,全球能达到这个爆速的物质寥寥无几!我国JF-22超高速风洞的厉害之处,就是能够在满足如此强力风速的基础上,在风洞中产生定向吹的“风”。

据我国空天飞行高温气动全国重点实验室相关专家介绍,欧美国家此前为了研发高马赫风洞,采取了和我国截然不同的研发路径,试图通过超算来推算模拟!事实证明,超算模拟虽然相对省钱,但很难准确模拟如旋涡分布在内的复杂流动现象。相对来说,在风洞中模拟高超音速飞行时,重要的参数包括气流速度、温度、压力和气流稳定性等都能精准地体现出来。因此,在欧美各国开启高超音速导弹研发后,纷纷选择超算模拟而放弃了风洞试验,结果并不理想,唯有中国则坚持风洞试验,最终取得了更好的效果‌。

虽然说我们的JF-22超高速风洞堪称地表最强,其功率是三峡67%,但高昂的投入还是非常惊人。因此有网友或许质疑,我们如此大的投入能够回本吗?如果从商业化应用的角度来说,这一点完全没有问题。因为目前研发高超音速导弹的国家有很多,能够提供30马赫风洞的仅有我国一家,这就导致我们完全占据了市场话语权。据悉,欧空局曾经向我国申请过使用20马赫风洞,当时中方出价5亿欧元,双方一度接近签约。美国人同时低地下了高傲的头,对我国提出了风洞使用申请。据悉,当时美国通过日本向我国申请使用30马赫风洞,但我国开价高达50亿美元,最终因为种种原因,美国没有答应。

需要说明的是,我国之所以能够在高速风洞领域独领风骚,还要感谢老一辈科学家的坚持与付出。尤其是堪称国士无双的钱学森和郭永怀两位科学家。当时,中国百废待兴,科技事业刚刚起步,两位前辈就坚持要自主研发修建风洞期间,中国科学家们面对国外技术的封锁和国内资源的匮乏,依然积极推动风洞技术的发展,为中国的航空航天事业奠定了坚实的基础。正是因为我们在风洞的研究建设上不断取得新成果,这才为后续的航天器和武器系统的研发提供了关键支持‌,也有了中国尖端装备的百花齐放。

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谷火平

简介:谷火平关注国际关系。