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1 # 笑談古今中外天下事
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2 # 利刃號
圖為高速風洞
此外,即使是戰鬥機和彈道導彈彈體,也需要更強的風洞環境來測試機體或者彈體的承受極限。對於發展先進戰鬥機和彈道導彈的國家而言,錢肯定是不缺的。然而,如何在同樣的資金投入下獲得最快的回報就成了目前各國努力去解決的問題之一。與其讓飛機和彈道導彈在服役中出現問題重置生產計劃,還不如在風洞中就將其折磨殆盡以測試其極限效能,所以對於什麼都有,就缺時間的中國來講,35倍風洞還是很有必要的。
中國有世界上最大最全最強的風洞體系。在我們國家一窮二白,那些忙著生產洗衣機的島民無恥地跟我們大吹“科技”的年代,我們就在建造世界上最偉大的風洞體系了,幾十年下來,這世界第一,是當之無愧!遙遙領先。
是什麼心志,讓中中國人幹這種事?沒有什麼短期效益,只是要研究各種飛行資料。吃著饅頭,乾的是人類頂尖高趣味的事。
也許,是一種情懷吧。
風洞,只是用來測試研究各種情況下飛行流體力學的,離設計製造飛機還早得很,但卻是偉大的理論試驗基石。所謂,無用乃大用也!我們一邊玩自巳的風洞,一邊買飛機用,幾十年。而日本,自稱先進國家,要造飛機就拿去歐洲風洞測試,或者拿去美國電磁測試。沒有自巳的科技基礎,說什麼創新,創來創去,也就是A片的層次,“文明”升不了級!
是錢學森等老一代科學家,堅持建造自巳的風洞體系,這錢砸得,毒。很多事,我們現在,不跟日本比,不跟德國比,甚至不跟美國比-----我們需要跟“美歐”比,就是跟“全人類先進水平”比,風洞是其中一項,
錢總他們那些軍工兔,是地球人嘛?
JF12建於2012年,代號“超級巨龍”專案,一直保密。
現在你知道,為什麼美中國人的高超音速測試,獵鷹和X51,總是十幾秒、幾十秒後就失控墜毀。多次失敗,氣得美國國會終止拔款!可當中國的高超音速載具成功測試後,美中國人又說要搞了。又說什麼多少年後要高超音速,一小時全球打擊...哈。
而中中國人,早就不見人影了。
尹卓將軍說:我們的高超音速飛機巳經完成技術驗證測試階段,進入型號研製生產,必要的話,很快能投入實際部署!---尹卓,現役海軍裝備部門少將,央視嘉賓,他的話,只有說與不說,不能說錯,一個字都不會說錯!
尹卓將軍最有料的話,是他不說卻又在談裝備時稍微含糊提到的,一句半句,不認真覆盤都會漏。比如,去年南海射鷹擊12反艦導彈,他含糊地提了一下鷹擊12的突防、自衛!彈載的鐳射自衛對抗。哈,震憾。
這情報就不得了,都上彈了,還能不上機嘛?還能不上艦嘛?......
世界最先進的JF12高超音速風洞只用了5年就公開了,中國巳經有更好更先進更強大的。
建高超音速風洞自然是為了發展高超音速飛行器,包括高超音速飛行器武器、往返式空天飛機、軌道飛行器等。我們知道,任何飛行器都要能飛,飛的好壞、速度高低,最基礎的研究就是空氣動力學,而要進行空氣動力學試驗研究,就離不開風洞。沒有高效能的風洞,也就談不上發展高效能的飛行器。很多專家稱飛行器是“吹”出來的,就是在肯定風洞的巨大作用。
中國正在建設的35倍音速的高超音速風洞,預計在2020年建成並投入使用。中國目前速度最快的是位於北京郊區的JF-12高超音速激波風洞,風速為10馬赫,是世界上首座可復現飛行條件的高超音速風洞。美國航空航天學會稱,JF-12風洞可復現25-40公里高空、5-9馬赫的飛行條件。現在這個建設中的新高超音速風洞的風速比JF-12要快2.5倍,建成後將是世界上最強大的高超音速風洞。
外界推測中國建設世界最強的高超音速風洞,首先是為了發展高超音速武器。現在,高超音速武器被認為是未來武器的一大發展趨勢,俄羅斯已經拿出了實用型號,美國之前曾進行過很多試驗,現在又開始投入巨資進行發展,而中國自然不想在這方面落後。中國不僅想在高超音速武器方面趕上美俄,而且還要實現超越。
相比較超音速風洞,高超音速風洞的壓強更高,其中還安裝了空氣加熱器,還有冷卻裝置。雖然這兩種風洞都有連續式和間歇式,但是高超音速風洞對技術要求更高,對機械材料的要求也更高。而所有風洞的建設都需要耗費大量人力物力,沒有足夠的經濟條件,是難以支撐一個風洞實驗室的建造、執行和實驗的。所以世界上的少數國家才有高超音速風洞。
高超音速風洞是風洞體系裡很高級別的風洞,它對技術和機械的要求都更高。任何國家建造風洞實驗室都沒有隻建某一型別的一個實驗室,向來都是按風洞體系去整套建造。而且高超音速風洞所模擬的情況主要是為了研究航空航天方面的問題,要研究這個方面,不是有風洞就足夠的,還需要在其他很多方面做投資,這個成本不是哪個國家都承擔得起的。
風洞實驗室是幫助我們模擬飛行器或其他實體周圍氣流情況的裝置。先進的風洞可以有效地輔助我們研究更好的飛行器,而風洞技術也往往代表著這個國家在航空航天方面的發展實力,決定著飛行器的水平。
只是建造出了一系列風洞是沒用的,還需要不斷地進行實驗才算是擁有風洞。實驗室一個探索的過程,可能會做很多無用功,不是一個很快就得到成果的事情,也就意味著國家需要承擔實驗的失誤風險,需要不停地投資,所耗巨大。不是所有的國家都可以承擔起這樣的消耗,所以也只有一些國家擁有風洞。
“作為先進飛行器的研發平臺,建最高技術水平的風洞,全世界都在爭。我們正在研製的一個新超高速風洞,計劃四年左右的時間建成,它的模擬馬赫數將達10到25。”21日,該團隊的科研人員告訴科技日報記者。
中國已經擁有全球領先的超大型高超聲速風洞
面對復現風洞技術前所未有的技術,該團隊遇到了很多的困難和挑戰。繼承中國科學院院士、中科院力學所研究員、空氣動力學家俞鴻儒的爆轟驅動方法,姜宗林團隊從2000年就開始探索復現風洞理論與創新技術驗證。到了2006年,復現風洞的理論與關鍵技術逐漸成熟。
2008年,團隊獲得了“國家重大科研裝備研製專案”支援。2012年,JF12復現風洞通過國家專案驗收,並投入使用,到2017完成系列的實驗研究。至此,JF12復現團隊經過了16年的艱苦努力難。
從國際高超聲速風洞技術發展來看,JF12復現風洞突破了三大技術瓶頸:風洞驅動功率小、實驗時間短、測量精度低。而六十年的國際研究經歷表明,這每一個問題都是“卡脖子”的事,十分棘手。
難能可貴的是,在復現風洞團隊的研製工作中,從復現風洞理論,到以九項關鍵技術為核心的技術體系,再到風洞設計,這是一個“跨界”的研究過程。團隊成員既是科學家,又是工程師。一套裝置,幾千張圖紙,有多少疑難,就有多少討論與質疑。通過不斷的努力,他們做到了一次安裝到位,一次除錯成功。
2016年6月15日(華盛頓時間2016年6月14日),美國航空航天學會(AIAA)在國際航空大會(AVIATION 2016)上把2016年度的地面試驗獎(AIAA Ground Testing Award 2016)頒發給姜宗林,這是該獎項設立41年以來首位中國學者站在領獎臺上,也是亞洲科學家首次獲此殊榮。
2017年1月9日,JF12復現風洞也榮獲2016年國家技術發明二等獎。
關於JF12復現風洞,中國空氣動力學學會專門撰文說:“JF12復現風洞是世界上最大的激波風洞,也是國際首座可復現高超聲速飛行條件的高超聲速風洞。復現風洞理論和技術解決了困擾高超聲速實驗60年的世界難題,實現了風洞實驗狀態從流動‘模擬’到‘復現’的跨越,引領了國際先進風洞試驗技術的發展。”
中國要成為覆蓋馬赫數5—25最先進試驗能力的國家
不過,這類風洞儘管測試速度非常高,但試驗時間非常短,實驗流場小,無法滿足具有化學反應流動特徵的氣動效能試驗需求。
10-25馬赫大型超高速風洞的研製,則支撐高超聲速滑翔、大氣層再入等飛行器的研製。
目前,JF12復現風洞團隊主要承擔著高超聲速和高溫氣體動力學領域多個基礎性和應用基礎性研究課題,專案背景都是針對未來人類實現“兩個小時內全球旅行”的高超聲速飛行器開展的。這包括飛行試驗/地面實驗資料相關性理論、飛行器氣動力/熱特性、新型氣動熱管理概念、飛行器/發動機一體化實驗技術和新型高效推進方法探索等。
高溫氣動復現風洞團隊由近20個科研人員組成,是一個典型的‘老中青’三結合的團隊。老一代的科學家是錢學森和郭永懷先生建立的科研團隊的成員;中年一代是文化大革命後中國培養的科研人員;而年輕科研人員則是70後和80後的青年學者,比例達到45%。
高超聲速復現風洞技術是對於目前世界風洞實驗技術的一種跨越,具有自己完整的理論體系。但是,隨著時間的推移和宇航技術發展需求的提升,也必將提出更高的要求。這樣一個團隊,永遠在不斷攀登的路上。
“JF12復現風洞可以復現高度25—50公里、馬赫數5—9的高超聲速飛行條件,主要針對吸氣式高超聲速巡迴飛行器的研發。新風洞將採用中國獨創的系列新技術,構建能夠覆蓋高度40—90公里、馬赫數10—25的超高速風洞試驗能力,解決天地往返、重複使用飛行器的氣動實驗問題。”姜宗林說。
姜宗林進一步解釋,中國這樣兩個風洞的結合將形成一座覆蓋馬赫數5—25範圍空天飛行走廊的實驗平臺,這在國際上是唯一的,水平是領先的。對於中國高超聲速學科前沿難題探索和關鍵技術研發具有重大意義。