中国研制成功世界唯一超概念技术,美俄望尘莫及!

来源:互联网 2017-10-13 20:53:00

“风洞”这个词对于航空爱好者来说很熟悉,即使普通人也可能听到过。风洞全称其实是风洞实验室,是研制飞行器的先决条件,被誉为“飞行器的摇篮”,具体来讲就是依据运动的相对性原理,将飞行器模型或实物固定在地面人工环境中,人为制造气流吹过,来模拟空中各种复杂的飞行状态,获取实验数据。形象点讲,风洞就像在地面人为造了一个“天空”,很多气动布局的新技术都要经过大量的风洞实验来进行验证,然后才能应用到飞行器设计上,所以有不少航空设计师就直言“飞机是‘吹’出来的”。

中国JF18风洞,JF18风洞里的风速度最高可达Ma 9,温度可达3000摄氏度左右,JF18风洞265米的身长使其能够提供更长的实验时间,高超音速发动机需要的实验时间达到100毫秒,喷管直径可达2。5米,实验舱直径3。5米,都明显优于国外同类风洞。

JF18风洞里的风,速度最高可达9马赫,温度可达3000摄氏度左右。而美国的激波风洞最多只能做7。5马赫的试验,如X51高超声速飞行器。

中国若研制成功达9马赫高超声速飞行器之后,从中国本土起飞只需2小时就可完成对美国纽约华盛顿等城市的轨道轰炸,战略意义不言而喻。美国X-51A高超音速飞行器三次坠毁原因披露无一成功,作动器故障致失控。如今,中国这一风洞技术已经领先美国,让美俄不寒而栗,望尘莫及。

一架飞机的发动机、气动布局,不在风洞里吹个几千上万次,绝不敢上天,有一个表示速度的、叫做“马赫(Ma)”数的量词至关重要。1马赫是1倍音速(声速),在天气条件下大约为340米/秒。一般民用飞机速度多为Ma 0。8以下的亚音速,风洞要复现的是在25—40公里高空、Ma5。0以上的高超声速飞行条件。

喷管直径可达2。5米,实验舱直径3。5米,都明显优于国外同类风洞。JF12风洞里的‘风’,速度最高可达Ma 9,温度可达3000摄氏度左右。而Ma 9意味着,从北京到纽约的飞行时间,可以由现在的14小时缩短到2小时。

高超音速飞行器的超燃发动机研发是个国际难题,有人形容Ma 9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,还要保证它持续燃烧。JF18风洞完全可以复现“龙卷风”的状态。

“据我所知,这个设备是世界唯一的,不仅在于它产生的流场区域大、气流速度高、试验时间长,更重要的是应用了最独特的爆轰驱动技术,克服了自由活塞驱动技 术的弱点,是在俞先生的指导下由你们研究所发展起来的。你们将为获得的可靠的高超声速试验数据感到骄傲。”这是国际着名激波管技术专家、国际激波研究院创始人高山和喜教授对JF18复现高超声速飞行条件激波风洞的赞誉。

美国对于JF-12风洞极为赞叹和羡慕,将2016年度美国航空航天学会地面试验奖颁给了主持该风洞技术研究的中国科学院力学研究所研究员姜宗林,而姜宗林也因此成为该奖项设立40多年首度获奖的亚洲学者。而美国在羡慕之余,还不断打探JF-12风洞的技术详情,甚至提出要和中方在该风洞进行民用技术合作,但最终都无功而返。

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