十倍音速直徑2.5米：中國超級風洞讓美國防部牽腸掛肚了4年！

前不久，央視在專題節目中報道了中科院的高超音速激波風洞項目，這個名為JF12的激波風洞一經披露就引起了廣大軍事愛好者的熱議。其實，除了咱的軍事愛好者之外，還有一群人也是對這個風洞關注已久，這幫傢伙就是美國國防部。咱中科院姜宗林院士在接受採訪時就傲嬌地表示：美國國防部在其針對中國的年度報告中，已經連續四年對這個風洞表示了高度關注。

其實不僅是國防部。在2016年，美國航空航天學會就將當年的地面實驗獎頒給了姜宗林院士，這是該獎項40多年來第一次頒給亞洲學者。那麼，這個風洞到底有何過人之處呢。JF12激波風洞，是我國首個具有獨立知識產權的高超音速風洞，該項目於2008年1月正式啟動，是我國8個國家級重大科學設備研製項目之一。

從目前披露的數據來看，JF12激波風洞長265米、噴管直徑2.5米，試驗艙的直徑更是有3.5米。可以在100毫秒內模擬出5至10倍音速的高超音速環境。也許有人會覺得，才100毫秒，這能有什麼作用呢。但問題是，隔壁美國現在主要使用的同類型風洞。其只能模擬4至7倍音的高超聲速環境，而且時間不會超過30毫秒。

這差距還是很明顯啊，話說要不要我們來個技術封鎖什麼的？說得更細一點，就是JF12激波風洞可以有效地模擬高度在25至40公里，速度在5至10馬赫的高超聲速飛行器的飛行環境，甚至還能模擬不同速度時測試模型的表面溫度。根據目前公認的技術指標，風洞測試一台高超音速發動機所需要的時間大約是60毫秒左右。

而目前西方主要的超音速風洞所能達到的時間也僅僅是這個的50%到60%。其實提到高超音速飛行器，很多軍事愛好者腦海中首先想到的就是美軍炒得沸沸揚揚的「獵鷹計劃」，這個計劃的核心就是利用從美國本土發射的高超音速武器，在很短時間內攻擊全球任何一個點。這種被稱為CAV的高超音速滑翔體，由運載火箭發射進入地球亞軌道。

並在此高度進行5500公里的高速滑翔，而後在目標區域以接近20馬赫的速度再入大氣層完成攻擊。目前，這項計劃唯一進行過試飛的是洛馬的HTV2。這種由複合材料製造的飛行器可以承受高速飛行中的高溫高壓。理論上應該是高超音速武器的最佳載體。不過在2010年與2011年的兩次試驗中，HTV2都是在高速滑翔階段，就直接報銷了。

在這之後，美軍就再未進行過此類測試。很多分析認為，是美國目前的風洞沒有足夠的時間來完全模擬武器飛行狀態的變化，導致了試驗失敗。而結合此前美方熱炒的關於中國測試WU—14高超音速武器的消息。其實不難看出，目前大國都在致力研究速度更快的武器來有效地突破日益嚴密的反導網與未來可能出現的激光反導等新技術。不過從現在來看，估計對面還是得因為風洞的事情再糾結一陣子。

那讓咱們再回到風洞這邊來。目前世界上主要的高超音速風洞，其製造高速氣流的手段，主要為自由活塞與加熱輕氣體作為驅動方式。自由活塞驅動利用的是高速運動的自由活塞壓縮產生高壓氣體來產生高速氣流。而加熱輕氣體則是採用加熱氫、氦（hài）、氮等氣體的方法，來提升氣體流動速度。

不過這兩中方法存在的問題就是模擬時間較短，使用成本較高，並且模擬效果存在不穩定性。而目前JF12所採用的驅動方式，則是咱首創的反向爆轟驅動法，通過可燃混合氣爆轟產生化學能來壓縮實驗氣體。利用壓力均勻的高壓氣體作為驅動源生成一個高速且穩定的加速過程。這種方法的優點在與可以更長時間的模擬高速氣流。

配合末端的減壓卸爆手段能更有效的減少爆轟衝擊波對實驗過程及風洞所帶來的干擾。關鍵是，相比自由活塞等驅動方式更安全與高效。怎麼樣，各位記好重點了沒？記得回去複習啊！其實吧，相對於美國一直鼓吹的什麼中國研製高超音速武器。接受採訪的姜宗林院士說得更實在。我們發展這種風洞，是為了研製新一代5倍音速的民用航空器。

想像一下，世界上最快的客機也就是歐洲飛2.04馬赫的「協和」與毛熊家飛2.35馬赫的圖144了。可當飛機能安全的飛到5馬赫的時候，也就相當於你從帝都到紐約只需要2小時，再也不用擔心飛機上睡不舒服啦。我們是人畜無害的小白兔，有了這種技術怎麼可能造武器呢，當然是要發展航空事業啦。不管你們信不信，反正虎哥是深信不疑，嗯，一定是這樣的！

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