時間:2017-10-13 18:41來源:軍事中國 作者:中國航空
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“風(fēng)洞”這個詞對于航空愛好者來說很熟悉,即使普通人也可能聽到過。風(fēng)洞全稱其實是風(fēng)洞實驗室,是研制飛行器的先決條件,被譽為“飛行器的搖籃”,具體來講就是依據(jù)運動的相對性原理,將飛行器模型或?qū)嵨锕潭ㄔ诘孛嫒斯きh(huán)境中,人為制造氣流吹過,來模擬空中各種復(fù)雜的飛行狀態(tài),獲取實驗數(shù)據(jù)。形象點講,風(fēng)洞就像在地面人為造了一個“天空”,很多氣動布局的新技術(shù)都要經(jīng)過大量的風(fēng)洞實驗來進(jìn)行驗證,然后才能應(yīng)用到飛行器設(shè)計上,所以有不少航空設(shè)計師就直言“飛機是‘吹’出來的”。 ![]()
中國JF18風(fēng)洞,JF18風(fēng)洞里的風(fēng)速度最高可達(dá)Ma 9,溫度可達(dá)3000攝氏度左右,JF18風(fēng)洞265米的身長使其能夠提供更長的實驗時間,高超音速發(fā)動機需要的實驗時間達(dá)到100毫秒,噴管直徑可達(dá)2。5米,實驗艙直徑3。5米,都明顯優(yōu)于國外同類風(fēng)洞。 JF18風(fēng)洞里的風(fēng),速度最高可達(dá)9馬赫,溫度可達(dá)3000攝氏度左右。而美國的激波風(fēng)洞最多只能做7。5馬赫的試驗,如X51高超聲速飛行器。
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中國若研制成功達(dá)9馬赫高超聲速飛行器之后,從中國本土起飛只需2小時就可完成對美國紐約華盛頓等城市的軌道轟炸,戰(zhàn)略意義不言而喻。美國X-51A高超音速飛行器三次墜毀原因披露無一成功,作動器故障致失控。如今,中國這一風(fēng)洞技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先美國,讓美俄不寒而栗,望塵莫及。 一架飛機的發(fā)動機、氣動布局,不在風(fēng)洞里吹個幾千上萬次,絕不敢上天,有一個表示速度的、叫做“馬赫(Ma)”數(shù)的量詞至關(guān)重要。1馬赫是1倍音速(聲速),在天氣條件下大約為340米/秒。一般民用飛機速度多為Ma 0。8以下的亞音速,風(fēng)洞要復(fù)現(xiàn)的是在25—40公里高空、Ma5。0以上的高超聲速飛行條件。 噴管直徑可達(dá)2。5米,實驗艙直徑3。5米,都明顯優(yōu)于國外同類風(fēng)洞。JF12風(fēng)洞里的‘風(fēng)’,速度最高可達(dá)Ma 9,溫度可達(dá)3000攝氏度左右。而Ma 9意味著,從北京到紐約的飛行時間,可以由現(xiàn)在的14小時縮短到2小時。 高超音速飛行器的超燃發(fā)動機研發(fā)是個國際難題,有人形容Ma 9時,對于飛機的發(fā)動機點火來說,就像在龍卷風(fēng)中點燃一根火柴,還要保證它持續(xù)燃燒。JF18風(fēng)洞完全可以復(fù)現(xiàn)“龍卷風(fēng)”的狀態(tài)。 “據(jù)我所知,這個設(shè)備是世界唯一的,不僅在于它產(chǎn)生的流場區(qū)域大、氣流速度高、試驗時間長,更重要的是應(yīng)用了最獨特的爆轟驅(qū)動技術(shù),克服了自由活塞驅(qū)動技 術(shù)的弱點,是在俞先生的指導(dǎo)下由你們研究所發(fā)展起來的。你們將為獲得的可靠的高超聲速試驗數(shù)據(jù)感到驕傲。”這是國際著名激波管技術(shù)專家、國際激波研究院創(chuàng)始人高山和喜教授對JF18復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風(fēng)洞的贊譽。
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美國對于JF-12風(fēng)洞極為贊嘆和羨慕,將2016年度美國航空航天學(xué)會地面試驗獎頒給了主持該風(fēng)洞技術(shù)研究的中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員姜宗林,而姜宗林也因此成為該獎項設(shè)立40多年首度獲獎的亞洲學(xué)者。而美國在羨慕之余,還不斷打探JF-12風(fēng)洞的技術(shù)詳情,甚至提出要和中方在該風(fēng)洞進(jìn)行民用技術(shù)合作,但最終都無功而返。 |