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中國第七次成功試射WU-14的高超音速飛行器,wu-14從山西五寨基地用彈道導彈發射,以每小時6400-11000公里的速度,沿著大氣層邊緣飛到了中國西部地區,最高速度約為10馬赫。隨著wu-14技術的成熟,中國其他超音速武器也相繼出現,例如最新曝光的DF-17。高超音速武器的研發,是航天大國的專屬,不僅由於其研發耗資巨大,更主要的原因是世界上絕大多數國家都不具備相關的研發條件,換就話說,及時有錢也不一定能開展高超音速武器的研發。高超音速武器的研發需要大量高精尖的實驗裝置,其中之一就是“超級風洞”。

風洞,幽冥風洞實驗室,是以人工的方式產生並且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗裝置,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。一款新的飛行器必須經過風洞實驗,風洞可以模擬各種飛行器的真實飛行狀態,例如:飛行中的不同流速的氣流,不同的溫度等。不僅飛行器需要風洞試驗,很多高層建築、橋樑在設計時就需要進行大量的風洞試驗以證明其結構設計的科學性。還有我們熟知的高鐵,高鐵的車身也需要進過嚴格的風洞檢驗過後,才算設計合格。

風洞中的氣流速度一般馬赫數(M)來衡量。M<0.3的風洞稱為低速風洞; 0.3

中國擁有豐富的“風洞”資源,位於川西山區的中國空氣動力發展與研究中心裝備有亞洲最大風洞群,已累計完成風洞試驗50餘萬次,該中心先後建成以低速風洞和亞、跨、超和高超聲速風洞52座,擁有8座“世界級”風洞裝置。中國的“殲-10”、“梟龍”戰機、“神舟”飛船,“和諧號”高速列車,甚至杭州灣跨海大橋,都在這裡進行過嚴格的風洞試驗。除了川西,西南交通大學的XNJD-3風洞,汕頭大學風洞試驗室、北京交通大學風洞實驗室都擁有世界一流的風洞試驗裝置。

除上述幾個“風洞”外,還有一條特殊的風洞,它就是位於北京懷柔的具有世界領先水平的JF12激波風洞,該專案於2008年1月啟動,耗資4600萬元,2012年5月順利通過驗收。激波風洞指的是先利用激波壓縮實驗氣體,再利用定常膨脹方法產生高超音速實驗氣流的風洞。JF12激波風洞整體效能優於國外同類產品,可復現25至40公里高空、5到9倍聲速的高超聲速飛行條件。JF12風洞實驗段雖然直徑只有3.5米,長度只有20米,其可以產生3200攝氏度的高溫,完全可模擬一切高超音速飛行器的氣動。,JF12所需要的電能非常恐怖,每次執行吹風1秒就需要耗掉一萬五千千瓦時電量,超過葛洲壩水電站每秒鐘的發電量一萬一千千瓦,因此中國也為JF12風洞建設了超高壓輸電網和儲電裝置來保障其執行。

JF12激波風洞是世界上持續試驗時間最長的激波風洞,相比而言,美國最大的風洞也只能進行30毫秒的實驗,日本只能進行區區3毫秒,而中國的JF12是世界上第一個達到130毫秒以上實驗時間得激波風洞,中國的WU14高超音速打擊武器,DF17等高超聲速武器都經過JF12的檢驗,目前中國已經開始向下一代能持續200毫秒以上的高超音速風洞進發。

未來,中國將擁有更先進的風洞,這就預示著未來更快速的高超聲速武器將被中國研發出來,因此可以說,風洞是中國重要的戰略資源之一,我們期待有更強力的風洞出現。

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