讓美國防部牽腸掛肚的中國超級風(fēng)洞

面壁深功 · 發(fā)表于 2017-11-7 08:33:33

本帖最后由面壁深功于 2017-11-7 08:33 編輯

10倍音速直徑2.5米：中國超級風(fēng)洞讓美國防部牽腸掛肚了4年！

那么，這個(gè)風(fēng)洞到底有何過人之處呢。JF12激波風(fēng)洞，是我國首個(gè)具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的高超音速風(fēng)洞，該項(xiàng)目于2008年1月正式啟動，是我國8個(gè)國家級重大科學(xué)設(shè)備研制項(xiàng)目之一。

從目前披露的數(shù)據(jù)來看，JF12激波風(fēng)洞長265米、噴管直徑2.5米，試驗(yàn)艙的直徑更是有3.5米。可以在100毫秒內(nèi)模擬出5至10倍音速的高超音速環(huán)境。也許有人會覺得，才100毫秒，這能有什么作用呢。但問題是，隔壁美國現(xiàn)在主要使用的同類型風(fēng)洞。其只能模擬4至7倍音的高超聲速環(huán)境，而且時(shí)間不會超過30毫秒。這差距還是很明顯啊，話說要不要我們來個(gè)技術(shù)封鎖什么的？

說得更細(xì)一點(diǎn)，就是JF12激波風(fēng)洞可以有效地模擬高度在25至40公里，速度在5至10馬赫的高超聲速飛行器的飛行環(huán)境，甚至還能模擬不同速度時(shí)測試模型的表面溫度。根據(jù)目前公認(rèn)的技術(shù)指標(biāo)，風(fēng)洞測試一臺高超音速發(fā)動機(jī)所需要的時(shí)間大約是60毫秒左右。而目前西方主要的超音速風(fēng)洞所能達(dá)到的時(shí)間也僅僅是這個(gè)的50%到60%。

其實(shí)提到高超音速飛行器，很多軍事愛好者腦海中首先想到的就是美軍炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“獵鷹計(jì)劃”，這個(gè)計(jì)劃的核心就是利用從美國本土發(fā)射的高超音速武器，在很短時(shí)間內(nèi)攻擊全球任何一個(gè)點(diǎn)。這種被稱為CAV的高超音速滑翔體，由運(yùn)載火箭發(fā)射進(jìn)入地球亞軌道。并在此高度進(jìn)行5500公里的高速滑翔，而后在目標(biāo)區(qū)域以接近20馬赫的速度再入大氣層完成攻擊。

目前，這項(xiàng)計(jì)劃唯一進(jìn)行過試飛的是洛馬的HTV2。這種由復(fù)合材料制造的飛行器可以承受高速飛行中的高溫高壓。理論上應(yīng)該是高超音速武器的最佳載體。不過在2010年與2011年的兩次試驗(yàn)中，HTV2都是在高速滑翔階段，就直接報(bào)銷了。

在這之后，美軍就再未進(jìn)行過此類測試。很多分析認(rèn)為，是美國目前的風(fēng)洞沒有足夠的時(shí)間來完全模擬武器飛行狀態(tài)的變化，導(dǎo)致了試驗(yàn)失敗。

而結(jié)合此前美方熱炒的關(guān)于中國測試WU—14高超音速武器的消息。其實(shí)不難看出，目前大國都在致力研究速度更快的武器來有效地突破日益嚴(yán)密的反導(dǎo)網(wǎng)與未來可能出現(xiàn)的激光反導(dǎo)等新技術(shù)。不過從現(xiàn)在來看，估計(jì)對面還是得因?yàn)轱L(fēng)洞的事情再糾結(jié)一陣子。

那讓咱們再回到風(fēng)洞這邊來。目前世界上主要的高超音速風(fēng)洞，其制造高速氣流的手段，主要為自由活塞與加熱輕氣體作為驅(qū)動方式。自由活塞驅(qū)動利用的是高速運(yùn)動的自由活塞壓縮產(chǎn)生高壓氣體來產(chǎn)生高速氣流。而加熱輕氣體則是采用加熱氫、氦（hài）、氮等氣體的方法，來提升氣體流動速度。

不過這兩中方法存在的問題就是模擬時(shí)間較短，使用成本較高，并且模擬效果存在不穩(wěn)定性。而目前JF12所采用的驅(qū)動方式，則是咱首創(chuàng)的反向爆轟驅(qū)動法，通過可燃混合氣爆轟產(chǎn)生化學(xué)能來壓縮實(shí)驗(yàn)氣體。

利用壓力均勻的高壓氣體作為驅(qū)動源生成一個(gè)高速且穩(wěn)定的加速過程。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在與可以更長時(shí)間的模擬高速氣流。配合末端的減壓卸爆手段能更有效的減少爆轟沖擊波對實(shí)驗(yàn)過程及風(fēng)洞所帶來的干擾。關(guān)鍵是，相比自由活塞等驅(qū)動方式更安全與高效。怎么樣，各位記好重點(diǎn)了沒？記得回去復(fù)習(xí)�。�

其實(shí)吧，相對于美國一直鼓吹的什么中國研制高超音速武器。接受采訪的姜宗林院士說得更實(shí)在。我們發(fā)展這種風(fēng)洞，是為了研制新一代5倍音速的民用航空器。想象一下，世界上最快的客機(jī)也就是歐洲飛2.04馬赫的“協(xié)和”與毛熊家飛2.35馬赫的圖144了。

可當(dāng)飛機(jī)能安全的飛到5馬赫的時(shí)候，也就相當(dāng)于你從帝都到紐約只需要2小時(shí)，再也不用擔(dān)心飛機(jī)上睡不舒服啦。我們是人畜無害的小白兔，有了這種技術(shù)怎么可能造武器呢，當(dāng)然是要發(fā)展航空事業(yè)啦。不管你們信不信，反正虎哥是深信不疑，嗯，一定是這樣的！