2019年10月1日在國慶70周年的閱兵式上，“東風-17”高超音速導彈首次亮相震驚世界。外界普遍認為，東風-17是中國中國首款列裝的高超音速導彈，西方專家認為該導彈搭載乘波體滑翔彈頭，飛行速度高達10馬赫，射程達到了1800到2500公里，可以突破任何反導系統(tǒng)。甚至有報道認為，其誤差不超過10米，這意味著還能打航母！真理在大炮的射程范圍之內，科技時代，真理就是在導彈的射程范圍之內，所以中國的“東風-17”的出現(xiàn)，實際上改變了戰(zhàn)場上的規(guī)則，就是當今世界上最先進的高超音速導彈。一個小時打遍全球是美國在上世紀90年代提出的概念，發(fā)展高超音速導彈也因此應運而生。在美國技術概念的壓力下，我國作為后來者，也開始了高超音速武器的研究。結果，尷尬了，美國高超音速武器搞了二十多年沒搞出來，甚至原來的方案已經(jīng)放棄了，而根據(jù)美國官方公開承認的信息，其最新型高超音速導彈也是第5次試射失敗了。中國倒是搞了沒多少年，結果就成功了，現(xiàn)在早就裝備多年了。不僅如此，中國各種飛行器如雨后春筍一樣開始快速發(fā)展，各種計劃更是讓人目不暇接。一些計劃直接在珠海航展上展出，讓網(wǎng)友大呼過癮。那么，我們不禁要問，為什么我們的高超音速武器發(fā)展這么快？最根本的原因就是，中國在風洞技術上遠遠將美國拋在了身后。風洞是什么？就是在地面上建造一個天空飛行模擬器實驗裝置，模擬飛行器在實驗裝置中以數(shù)倍甚至數(shù)十倍音速飛行的狀態(tài)，然后測試出參數(shù)，之后再不斷改進，直到設計出一個空氣動力上能夠穩(wěn)定飛行的飛行器。飛行速度越高的飛行器，對氣動外形的要求越高，哪怕有一絲一毫的偏差，都會導致飛行器無法成功研制出來。
就模擬高空飛行的風洞而言，風洞的空間越大、模擬的速度越快，就越能更快地研發(fā)更加先進的高空高速飛行器。因為，只要能模擬出相應的速度條件，就能研發(fā)出相應的空氣動力，加上足夠好的發(fā)動機，那就是最先進的飛行器。為什么中國近些年高超音速武器全世界研發(fā)最快？就是因為中國有了高超音速的大型風洞——JF12激波。JF12激波風洞2008年1月項目啟動，是8個國家重大科研裝備研制項目之一，僅耗資4600萬元，在4年后的2012年5月就一次性地順利通過驗收。安裝調試工作歷時兩年，取得了一次性安裝、調試、驗收合格、獲得試驗結果的成就。JF12激波風洞整體性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，可復現(xiàn)25至40公里高空、5到10倍聲速的高超聲速飛行條件。高超聲速發(fā)動機需要的實驗時間至少需要60到70毫秒，中國已經(jīng)能做到100毫秒，國外的相關風洞大約為30毫秒。中國的噴管直徑可達2.5米，實驗艙直徑3.5米，都明顯優(yōu)于國外同類風洞。大家看明白了吧，之所以中國高超音速導彈和太空飛行器比美國發(fā)展得快，最根本的原因就是中國的JF12激波風洞比美國先進，中國風洞模擬出來的數(shù)據(jù)，美國做不到。
然而，這卻不是最狠的，因為中國現(xiàn)在有了更加先進的爆轟驅動超高速高焓激波風洞（簡稱：JF-22超高速風洞）。這個風洞可不得了，比JF12激波風洞又先進很多。是由國家自然科學基金委員會支持，中國科學院力學研究所承擔的國家重大科研儀器研制項目，于2018年正式啟動，研制周期為5年。2023年5月，爆轟驅動超高速高焓激波風洞通過國家自然科學基金委驗收。官方披露的消息顯示，JF-22超高速風洞是高超聲速和超高速領域的一座超大型實驗儀器，總長167米，噴管出口2.5米，實驗艙直徑4米，模型最大尺寸達到8米，實驗氣流速度范圍3-10公里/秒，能夠揭示由分子解離主導的復雜介質超高速流動規(guī)律，可有力支撐中國天地往返運輸系統(tǒng)和超高速飛行器研發(fā)，對于推動氣動學科發(fā)展、提升中國宇航高技術研發(fā)能力具有重大意義。10公里每秒的速度什么概念呢？就是30倍音速。30倍音速什么概念？已經(jīng)遠遠超過第一宇宙速度7.9公里/秒，接近了第二宇宙速度11.2公里每秒。第一宇宙速度是繞行地球軌道的最低速度，第二宇宙速度是脫離地球進入調控的最低速度。也就是說，JF22風洞的速度已經(jīng)達到在大氣層內的地球軌道運行的速度，也就是說可以我們達到了研制空天飛機的技術要求。這兩天，央視總臺專門對此進行了詳細報道。根據(jù)央視的報道，JF-22超高速風洞可以復現(xiàn)40至90公里高空、速度最高達每秒10公里、相當于約30倍聲速的飛行條件。根據(jù)中國科學院力學研究所研究員、懷柔激波風洞項目負責人姜宗林的介紹，我們的JF22風洞第一是尺度大，可以吹出流場2.5米的直徑，一般國外最大直徑1.5米，這樣就可以放更大的飛行器。第二是吹的時間長，在馬赫10的時候我們達到40毫秒，比國內國際同類水平先進好有幾倍，實驗結果精度更高。第三是總溫高、總壓高、性能高。現(xiàn)在可以做到2500攝氏度到18000攝氏度，而總壓的話，我們可以做到100個大氣壓一直到10000個大氣壓。所以性能在世界上沒有其它風洞可比。根據(jù)中國科學院力學研究所研究員、懷柔激波風洞現(xiàn)場負責人韓桂來的介紹，我們國家最近正要研究兩級或者多級入軌的飛行器，火箭是垂直起降，將來我們要通過飛行器水平起降，然后飛到比方說30公里到40公里高度，再把第二級釋放出來，接著往上飛，形成一個接力的模式，叫兩級或者多級入軌，所以最近我們也正在準備這樣一個相應的分離方案的實驗，主要就是來探索下面級跟上面級它產(chǎn)生一個分離的過程。這什么意思呢？就是這個飛行器是類似飛機那種水平起降。所謂水平起降，自然就包括起和降，也就是說可以收回，這就是我們傳說中的空天飛機。大家可以看看下圖央視的曝光，一個大飛行器上馱著一個小飛行器，大飛行器飛到三四十公里高空，然后再由小飛行器繼續(xù)向上飛。大家再看央視的報道，姜宗林介紹說，我們已經(jīng)把高超聲波分離的概念解決了，從實驗的角度，我們非常成功、非常安全解決這個問題了。另外我們還要做不同飛行速度下面那樣一個分離，是我們在任意情況下都可以分離，這些情況做完之后，拿到這些數(shù)據(jù)，飛行器設計、飛行實驗就非常容易了。這就是我們高超音速武器研發(fā)快的原因啊，當然美國之所以接連失敗，就是因為沒有這樣的風洞，拿不到準確的數(shù)據(jù)。可能有人會說了，美國不是比我們技術還高嗎？為什么搞不定？大家注意，反向爆轟驅動方法是中國獨創(chuàng)的技術，美國沒有！沒有，你當然就搞不定！為什么中國航空航天一日千里，就是因為中國有了比美國更先進的風洞。大家看看中國的殲-20戰(zhàn)機為什么改得越來越科幻？就是因為風洞技術水平越來越高，空氣動力設計的水平當然就越來越高，美國沒有那么好的風洞技術，吹不出來這么科幻的氣動外形！大家看看下圖，這就是2022年珠海航展上展出的中國的六代概念機——白帝，也就是傳說中的空天飛機。這種“怪獸”一樣的氣動外形能出現(xiàn)，就是因為我們有超級“變態(tài)”的風洞，通過一次次地吹，一次次地發(fā)揮想象力給設計出來的。美國，因為“硬件”設施風洞技術水平不夠，所以設計不出來。但是，一旦風洞技術達到了足夠高的水平，天空真的就任翱翔了。根據(jù)央視的報道，中國的科研團隊還將利用這一激波風洞實驗平臺，展開滑翔式飛行器、天地往返飛行器、多級入軌飛行器等研究，支撐和服務國家高超聲速科技領域重大需求和關鍵技術攻關。姜宗林說，到馬赫數(shù)20這個層次，我們可以做高空滑翔飛行器，可以說是一個小時全球到達。如果我們做到馬赫數(shù)30，實際上我們是航空器大氣再入，比如說探火星、軌道飛行器回來之后再入大氣層回來的時候用到這樣一個馬赫數(shù)。所以這個風洞覆蓋了從航天到航空一直到探測器的整個范疇，所以具有很大的應用領域。中國這樣的技術，是不是讓人振奮？真的是讓人振奮！因為，我們有了我有而你沒有的東西，而且是你現(xiàn)在一時半會根本達不到的技術。這就是超越，是碾壓式超越！
更讓中國網(wǎng)友覺得有意思的是，現(xiàn)在高超音速武器不但中國有了，俄羅斯后來也有了，甚至最近兩年朝鮮和伊朗都有了，而美國卻還沒有，這不得不讓人感到“驚訝”！在高超音速武器方面，中國已壓了美國一頭，這充分體現(xiàn)了中國在航空航天領域的底氣，中國有了暫時西方不可超越的技術！而且，這個差距正在拉大！
（來源：“占 豪”微信公眾號，修訂發(fā)布；圖片來自網(wǎng)絡，侵刪）
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