中國將研製世界最強風洞，全力保障核動力太空梭試驗

進入2018年以來，中國軍工企業的好消息是接連不斷，而最近又來了一個。根據中國權威官方媒體2018年3月16日的報道，中科院高溫氣體動力學國家重點試驗室的研究員韓桂來在接受採訪時指出，中國將研製面向10～25馬赫的高超音速風洞，這種風洞的各項指標將達到全球領先水平，其終極目標將面向太空梭的試驗。

現代航空航天業中的飛行器，沒有經過風洞試驗是很難想像的。

實際上我們可以將這則消息同之前的另一則報道聯繫起來，比如2017年年底的時候中國航天科技集團公司就發布了太空探索主要路線路，而該路線圖的一個重要目標就是在2040年時建造一艘核動力太空梭。很顯然，中科院高溫氣體動力學國家重點試驗室推出的高超音速風洞，主要任務之一就是用來保障核動力太空梭的試驗。

除了保障太空梭的試驗，高超音速風洞的用途還有很多，例如洲際導彈的彈頭、攔截導彈、衛星、助推-滑翔彈頭和高超音速飛機等等裝備都需要這樣的試驗設備。由於都是涉及到高精尖的軍工領域，因此對於高超音速風洞的數據準確性、最高速度、可靠性和尺寸都有很多嚴格的要求。

JF12高超音速風洞自投入使用以來，已經為我國相關領域的研究做出很大的貢獻。

新型高超音速風洞的研製，意味著中國將朝著更高的科技之峰邁進。

在接受採訪時，韓桂來研究員明確指出新風洞要為空天飛機服務。

從歷史上來看，高超音速風洞其實並不是個新鮮事物。例如，德國在1945年就曾經研製過10馬赫左右的暫沖式高超音速風洞。發展至今，高超音速的風洞有多種形式。按照分類，高超音速主要有以下的幾種類型，包括常規高超音速風洞、電弧風洞、激波風洞、活塞風洞、熱衝風洞和管風洞等等。而根據韓桂來研究員的透露，新型風洞將採用激波風洞的形式，那麼這種風洞的性能究竟怎麼樣呢？

激波風洞的基本原理是，通過採用適當強度的入射激波壓縮被驅動段內的實驗氣體，產生能滿足流動條件要求的駐室狀態。激波風洞的既存在著很多優點，比如結構簡單、參數很高、設備本體相對便宜，但另一方面它的缺點是工作時間段、測試技術難度較大、數據誤差大、重複性差，且一般沒有辦法改變攻角，效率低。

中科院高溫氣體動力學國家重點試驗室的韓桂來研究員

高超音速激波風洞的最主要難點是技術是高壓、高聲速氣體的產生，而目前的高焓激波風洞主要採用三種驅動方式，包括氫氣和氦氣等加熱請氣體、自由活塞方式和爆轟驅動方式。由於韓桂來研究員未就這個方面展開進一步的闡述，因此新高超音速風洞究竟採用哪一種驅動形式，只能進行大致的推測。

國際上有很多國家都已經研製出了高超音速激波風洞，比如美國、澳大利亞、日本、俄羅斯和德國等等。中國科學院力學研究所的JF10風洞採用爆轟驅動方式，在反向和正向的爆轟驅動模式下都能夠運行。2012年5月，我國第一個具有自主知識產權的激波，即JF12激波風洞順利通過驗收，該風洞一樣是採用的爆轟驅動模式。因此，新型的高超音速激波風洞可能再延續這個技術。

F12的風洞測熱精度已經達到國際先進水平，且測力精度也達到了連續下吹式風洞的水平。

投入使用之後，JF12的風洞測熱精度已經達到國際先進水平，且測力精度也達到了連續下吹式風洞的水平，並首次證明氣體效應的真實存在。該風洞對於我國在彈道導彈、衛星和高超音速飛行器方面的發展，已經展現出重要的意義。但這裡還應當指出一點，有文章曾經將JF12風洞稱為世界上唯一的超高音速風洞，這實際上有很大的吹噓成分，其實全球的高超音速風洞不少一流強國都有。

正所謂腰桿夠硬，拳峰威力才會勁頭十足，航空航天工業的騰飛，離不開基礎設施的打造。中國開始研製具有世界級水平的10～25馬赫高超音速風洞，意味著我們已經不甘心於模仿和追隨，而更加註重於創新和向更高的科技之峰攀登。要在2040年左右推出核動力太空梭，從現在開始投入基礎實驗設施，恰逢其時。

腰桿夠硬，拳峰威力才會勁頭十足，航空航天工業的騰飛，離不開基礎設施的打造。

全文完，謝謝閱讀。

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