印度國防研究與發展組織舉行了高超音速風洞(HWT,即Hypersonic Wind Tunnel)測試設施的揭幕儀式。對於該設施印度媒體不乏溢美之詞,印度國防研究與發展組織也自豪地宣佈印度是繼美俄之後第三個擁有如此大型設施的國家,加入了超高音速風洞的俱樂部。
印度國防部長辛格參加了高超音速風洞測試設施的揭幕儀式
什麼是超音速風洞?技術難度真的這麼大?讓印度媒體如此自豪。建立高超音速風洞必須提供高溫和高壓的環境進行測量,進行平衡條件的再現,必須考慮過熱造成的結構損壞,進行快速檢測以及執行風洞的電源要求。對於大型的高超音速風洞測試設施建造難度就更大了,所以大型高超音速風洞測試設施很少見,建設這樣的設施非常複雜,涉及現代安全,環境和工程方面的問題,非常昂貴。目前也只有美俄等發達國家和中印等部分發展中國家能夠滿足要求。
美國航空航天局 X-43A在7馬赫時的CFD影象
先來看一下,印度承認的超高音速領域的老大—美國,美國的LENS在高超聲速研究領域是一個非常成功的例子,進行了美國當前為大家所知的高超音速專案的實驗,包括X-51A,HTV-2和X-43A。LENS是世界上為數不多的可以複製高超音速飛行條件的高超音速設施之一,模擬3-14馬赫的高超音速,最高可達30馬赫。然而,由於操作成本極高,安全問題特別是驅動氣體的儲存,運輸,加熱和排放過程中可能發生問題。
美國宇航局LENS超音速設施綜合體
在高超音速風洞領域,能夠被印度媒體排在第二的位置,顯然俄羅斯還是有兩把刷子的。俄羅斯經常被拿來排榜單的就是AT-303高超音速風洞測試設施,噴嘴直徑3m,可以解決馬赫數從8-20的超音速飛行器進行長期飛行有關的基本研究和應用問題解決,獲取相關的實驗資料用於研究。
俄羅斯的AT-303高超音速風洞測試設施草圖
當然,我們也來看一下印度媒體選擇性忽略的鄰居—我國的高超音速風洞測試設施JF-12。噴嘴直徑2.5m,該裝置能夠在100毫秒的測試持續時間內,模擬5-9的馬赫數,能夠成為測試發動機、高超音速飛行器和進行高超聲速和高溫氣體動力學中基本物理問題的研究。跟其他同類設施相比,具有測試時間長,執行成本低,重複性好,測試流場規模大等一系列優點。
國內的JF-12高超音速風洞測試設施
對於此次印度的高超音速風洞測試設施,被貼上Made in India的標籤,更是印度工業界攜手創造的結晶。該風洞具有高達12馬赫的執行能力,在大範圍內的高超音速流模擬能力方面號稱世界第三大。由真空泵驅動的,具有模擬1米噴嘴直徑的6、8、10和12馬赫流場條件的能力。整個風洞由500個閥門,2公里的管道,40個電動機和35個流體泵組成。這些設施是在印度工業公司的支援下自行設計,開發和製造的。
印度的1米噴嘴直徑高超音速風洞測試設施
建立高超音速風洞測試設施,是瞭解飛行中高超音速飛行器周圍空前的溫度和氣流的關鍵,印度顯然是想在高超音速導彈和飛機等武器領域發力,甚至是進行太空探索。