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领先世界!中国JF-22超高速风洞建造完成33倍音速独步全球!

来源:米乐体育官方网站入口    发布时间:2024-02-28 00:39:22

  这不,最近官媒说中国已经建造完成JF22高超音速风洞,可复现33马赫,技术水平更是领先西方20年。

  风洞是什么?这玩意相当于在地面人造一个“飞行天空”,是研制飞行器必不可少的大型气动实验装置。

  通过它,工程师可以模拟并测试各种气流条件,包括但不限于速度、湿度、压力和温度。这些条件能调整,以模拟不同的环境,比如高空飞行、低空飞行、高速飞行等。

  在风洞中,工程师可以通过观察和测量气流与物体的互动来评估物体的气动性能,能够在一定程度上帮助设计出性能更优秀的飞行器。

  说白了,每一种新的飞行器设计,都需要在风洞中经过数不尽的测试和修改,才能最终实现空中飞行,因此风洞也被誉为飞行器的摇篮。

  而想要开发出高超音速武器,那么就要使用到一种叫做高超音速的风洞。这种风洞可以模拟的速度通常远高于音速,还可以达到或超过 5 倍音速。

  要知道高超音速飞行的物体会面临一系列的复杂问题,包括热防护、气动加热、冲击波、气动弹性等。

  比如高超音速风洞需要产生的气流速度和温度都非常高,这就对设备的材料和设计都提出了极高的要求。

  其次为了可以得到准确的测试结果,风洞中的气流必须非常均匀且稳定,这对风洞的设计和运行也是一个挑战。

  此外,由于高超音速风洞的运行环境非常极端,这就需要用高级的传感器和数据处理技术才可以。

  美国人曾给出一个数据:对于飞行器的研制成本,如果把方案设计和初步设计阶段修改外形所需付出的成本设为1的话,那么等到把它制造出来进行首次飞行后再进行外形修正,所需付出的代价则是30000!

  中国为什么能够在高超音速导弹上做到领先全球?背后最主要的还是中国在高超声速风洞领域,水平处于世界遥遥领先地位。

  比如我国在许多年前制造出来的JF12风洞,它总长为265米,总重约1000吨,由主体系统和附属系统两部分所组成,喷管出口直径可达2.5米。

  神奇的是,它没有运动部件,仅仅靠一道激波,就能轻松实现在试验段里复现高空25到40 千米,以及马赫数5到9的高超声速飞行环境。

  如果飞机以该速度飞行,那么,从北京到纽约所需的时间,将由目前的14小时缩短至2小时。

  有人形容,当飞行速度达9马赫时,对于飞机的发动机点火来说,就像在龙卷风中点燃一根火柴,还要保证它能持续燃烧。

  而JF12可以在地面完全复现“龙卷风”的状态,这就为研发高超声速发动机创造了条件。

  JF12为啥能这么厉害?其背后采用最独特的大功率激波风洞爆轰驱动技术,是完完全全纯国产的,由著名的俞鸿儒院士首创的。

  该技术利用化学能替代机械能,变革了国际主流机械压缩模式,而且使驱动性能得到量级的提升。

  据相关多个方面数据显示,JF12试验气流的总温要达到1600~3000摄氏度,气流总压要达到2~12兆帕。

  举个形象的例子,如果应用2.5米直径的喷管,开展9倍声速的试验,JF12激波风洞的功率需求比葛洲坝水电站的总功率还要大!

  也许大家认为JF12已经很厉害了,但中国从来都是打破纪录的,即使是自家的也不在话下。

  之前JF12还只能最多突破到9马赫,而JF22则上升了好几个台阶,直接干到33马赫,高度也飙升到40到90千米。

  并且值得一提的是,JF-22风洞的驱动功率约是1.5万兆瓦。要知道三峡水电站的装机容量是2.2万兆瓦,这是一个非常恐怖的数字。

  在一些科幻电影里,某个疯狂博士在做实验,导致全城都停电了,嗯,就是这种感觉!

  JF-22风洞的核心技术是通过正向爆轰驱动器,为激波风洞提供平稳的驱动气流,试验能力,毫不夸张的说,相比JF-12激波风洞提高10倍。

  一方面是为了考虑日后持续不断的发展的高超音速武器需求,另一方面也是奔着天地往返系统去的。

  据相关的人偷偷表示,如果该系统弄出来后,能把目前的卫星发射、航天器发射的费用减少90%。

  过去我国还没建设出来高超音速风洞时,全球也就日本跟美国是最先进的,比如美国的LENSⅡ,它的仿线毫秒。

  我国的风洞直接秒杀它们,比如实验时间可长达100毫秒,正常上班时间约130毫秒。

  这时间变长,说明我们可以将飞行器模型做得很大,做的实验就可以比他们更先进,这样一来,高超音速武器就会慢慢的多。

  香港《南华早报》称,近年来中国已部署了多款高超音速武器,“中国1年试飞的高超音速飞行器次数,相当于美国10年的总和。而且中国高超音速试飞成功率出奇的高,从未传出坠毁的消息”。

  这消息咱先不追究是不是真的,但从侧面也反映出,中国在高超音速风洞上面的技术,那真不是说着玩的。

  这两个风洞的建造,无疑让中国在研发超高音速飞行器上的节奏,慢慢的变快了。

  过去美国一直对咱们进行技术封锁,不好意思,现在我们不仅突破了技术封锁,还实现了弯道超车,这下,留给美国的时间不多了。