摘要:回首往昔,中国高超音速风洞技术走过了一条从无到有、从弱到强的艰辛历程。上世纪 50 年代,钱学森、郭永怀等科学巨擘播下了风洞技术的种子,通过基础研究与技术引进,为后续发展奠定了基石。1958 年,北京航空学院的第一座低速风洞建成,如同破晓的曙光,开启了我国风洞
在当今世界的科技与军事舞台上,高超音速风洞技术无疑是一颗耀眼的明星,而中国在这一领域的崛起与卓越成就,正深刻地改写着全球格局。
回首往昔,中国高超音速风洞技术走过了一条从无到有、从弱到强的艰辛历程。上世纪 50 年代,钱学森、郭永怀等科学巨擘播下了风洞技术的种子,通过基础研究与技术引进,为后续发展奠定了基石。1958 年,北京航空学院的第一座低速风洞建成,如同破晓的曙光,开启了我国风洞技术自主研发的大门。此后,各地的空气动力研究机构如雨后春笋般涌现。1960 年,沈阳空气动力研究所的 FL - 1 超音速风洞投入使用,可模拟 2.5 马赫飞行状态,让中国在超音速风洞领域迈出了坚实一步。1969 年,JF8 激波风洞的问世更是一次重大突破。
进入快速发展阶段,1997 年中国空气动力研究中心建成亚洲最大跨音速风洞,模拟 0.2 至 3 马赫飞行状态,为航空航天研究提供了更广阔的平台。2012 年,JF - 12 激波风洞通过验收,其可模拟 10 马赫高超音速飞行状态,成为我国高超音速武器和飞行器研制的强大助推器。2017 年,J12 超大型风洞成功验收,作为世界最大风洞,能模拟 0.1 至 9 马赫飞行状态,彰显了中国风洞技术的雄厚实力。最终,在 2021 年 8 月,JF - 22 风洞完工,并于 2023 年 5 月完成最终评估,它能模拟高达 33 马赫的飞行,可模拟 40 到 90 千米的高度,其技术水平领先西方约 20 - 30 年,标志着中国在高超音速风洞领域达到了世界巅峰。
中国高超音速风洞技术的领先地位体现在多个维度。技术水平上,JF - 22 风洞远超美国的 LENSⅡ膨胀风洞,后者仿真飞行速度仅达 7 倍音速,且在实验时间等关键方面也相形见绌。核心技术方面,JF - 12、JF - 22 风洞采用的俞鸿儒院士首创的大功率激波风洞爆轰驱动技术,变革了国际主流机械压缩模式,极大提升了驱动性能,为高超音速飞行器研发提供了独一无二的技术支撑。
我国还拥有完备的研发体系,众多科研机构和专业人才齐心协力,从理论研究到技术研发,再到设备建设与应用,形成了一条完整而高效的创新链条,中国空气动力研究与发展中心等在其中发挥了中流砥柱的作用。应用成果更是显著,东风 - 17 等高超音速武器的成功问世,以及航空航天领域众多技术突破,都离不开先进风洞技术提供的精准数据和试验保障,这不仅提升了我国的军事战略威慑力,也让我国航空航天技术水平迈向新高度。
在军事领域,中国高超音速风洞技术的影响力堪称深远。在高超音速武器研发方面,JF - 22 等风洞能够模拟极端飞行条件,为武器外形设计、气动布局优化提供精确到毫厘的数据,使得东风 - 17 等导弹具备了卓越的飞行性能和强大的突防能力。同时,风洞技术减少了实弹试验次数,大大缩短了研发周期,降低了成本,加速了高超音速武器从概念走向实战部署的进程。从战略威慑角度看,高超音速武器凭借难以被现有防空和反导系统拦截的特性,借助风洞技术优势研发而成后,极大地改变了军事对抗的平衡,如同一把高悬于敌国头顶的达摩克利斯之剑,增强了我国对敌方的战略威慑力。在实际作战中,它能迅速打击远距离目标,在局部冲突或战略威慑行动中,可瞬间瘫痪敌方关键设施,极大提高了军事行动的突然性和有效性。
此外,还推动了军事航空技术发展,为新型军事飞行器设计提供了数据源泉,推动了设计理念和方法的创新,提升了飞行器的性能、隐身性、机动性和生存能力,对六代机等未来高性能战机的气动设计、发动机研发及飞行性能评估有着不可替代的重要作用,助力我国在未来空战中抢占先机。风洞技术还提升了军事科研水平,为空气动力学研究搭建了顶级平台,推动相关理论和技术不断发展,为军事航空航天等领域的技术创新筑牢了根基,并且在研发和应用过程中培养锻炼了一批专业技术人才,形成了完整的科研体系,为军事技术的持续发展提供了源源不断的动力。
而在国际舞台上,中国高超音速风洞技术也备受瞩目。法国曾申请使用我国 10 倍音速风洞,中方开价 2 亿欧元,法国因价格或性价比考量最终未达成合作。土耳其出价 800 万欧元申请使用同样风洞,被中方拒绝。欧洲航天局申请使用 20 倍音速风洞,中方 5 亿欧报价虽被接受,但因其他因素合作夭折。美国申请使用 JF - 22 风洞,中方 50 亿美元且要求共享全部数据的条件让美国望而却步。这些事例无不彰显出中国高超音速风洞技术的珍贵价值和无可比拟的优势地位。
中国高超音速风洞技术,宛如科技前沿的战略利刃,在国家的科技进步与军事崛起之路上,正闪耀着无比璀璨的光芒,引领着中国向着更高更远的未来奋勇前行,也在全球科技与军事的版图上,刻下了深深的中国印记。
来源:悠闲的治水大禹