2024-10-26 22:31 来源: 每日评述      发布于：河南省
近年来，我国航空飞行器无论是飞机还是导弹，都保持着让西方各国吃惊的高速发展态势。

歼20、歼35、轰6K系列战机，翼龙、彩虹系列无人机，还有东风、鹰击、巨浪等各系列导弹，这些名称都让西方头疼。

除此之外，我国还有被称为“飞行器摇篮”的全球最强风洞“JF22超高速风洞”。

那么，究竟什么是风洞？这种风洞凭什么被称为“全球最强”呢？


风洞，顾名思义，就是能够用技术手段产生强气流也就是“造风”的洞状实验室。这种叫做“洞”，但实际上却是一种需要多种设备用以支撑的高科技设备结合体。

通常情况下，风洞能够通过制造不同密度、强度的气流，用以模拟出不同自然情况下气流对各种实验对象能够造成的影响。

风洞不仅能够应用在航天航空领域，对飞机、导弹、飞船等飞行器甚至导弹的外体气动性进行研究，还能够应用在其他多个领域。

比如对汽车、火车等交通运输设备的抗风阻力系数、侧风能够造成的影响，在房屋建筑行业中模拟强风对建筑物能够造成的影响，以及在风力发电、自然环境保护等行业的模拟测试活动。

其中，风洞对于航天航空领域的作用尤为明显和重要。

根据相关的资料表明，最早的风洞是英国人韦纳姆在19世纪70年代建成，尽管这个风洞只有3米左右的长度，但是却能够证明人类已经意识到了气流的影响力。

1900年，莱特兄弟在他们的飞机正式飞上天空之前，他们就自己制造了一个风洞来测试飞机的气动性。

到了20世纪中期，随着科技的不断发展，人们在工业技术不断提高的同时，也对航空航天领域有了更大的需求，风洞的技术也在这时期开始有了高速的发展。

德国还专门建立了“哥廷根空气动力试验所”，二战后期著名的V2导弹就是经过了多次风洞试验的产物。


可以说，无论是飞机还是导弹，在没有经过风洞的系统性风力测试之前，是没有人敢于真正进行生产，更不要说进行升空实测。所以，风洞也被人称为“飞行器的摇篮”。

我国最早的风洞，是在1936年时由清华大学航空研究所建立的试验性风洞，虽然直径只有1.5米，但在技术方面却已经与当时世界顶尖技术不相上下。

当这个风洞建成之后，马上就在国际科学界引发了轰动，不仅科学界纷纷表示高度赞赏，同时也引起了日本人的注意。

所以当日本发动卢沟桥事变之后，很快就冲进清华大学，抢占了我国第一座风洞实验室。


不过，在日本侵略者抢占了北京的风洞之后，提前南迁的清华大学学生们在南昌又建立了一个更大的风洞，4.5米的直径更是一举成为当时亚洲最大的风洞。

可惜，这个原本能够为我国航天事业提供助力的大型风洞，在战火中被日军炸毁，从而导致我国的航天事业停滞多年没有发展。

新中国成立之后，钱学森、郭永怀、俞鸿儒等著名科学家多次提出建设我国自己风洞的建议。

在那种百废待兴、国民生产力有限的情况下，我国还是克服困难，在川西北建立了我国的空气动力研究发展中心。


从1968年开始，我国先后建立了百余座风洞实验室，在四川地区还出现了“风洞群”，这些风洞实验室成为了为我国航天事业的高速发展保驾护航的强大助力。

虽然在建国初期，我国的经济能力有限，并且还遭到了国外技术的封锁。

但我国却仍然凭借着自己的努力不断前行，只不过与当初的清华相比，则要低调很多，甚至于上世纪80年代一个欧洲的火箭技术交流代表团到我国参观时，被我国风洞的600千瓦瞬时功率惊呆，因为他们能够使用的风洞也不过瞬时功率400千瓦。


当然，我国的风洞并不仅仅是靠着体积大小成为“世界最强”，而是凭借过硬的技术。

以2018年立项、2021年正式投入使用的“JF22超高速风洞”来说，在它的身上就有着许多让其他国家眼红的超强技术。

目前国际上风洞所使用的技术中，大多是采用可控电机组带动风扇或压缩机带动气流，或是使用压缩机、真空泵等真空设施将风洞外部的空气“抽”进风洞内部。


但这些技术所能够产生的驱动功率不过只有十几到千万瓦不等，而JF22超高速风洞所能产生的功率则达到了惊人的1500万千瓦，这个功率几乎相当于三峡大坝发电功率的七成。

这样大的功率，能够产生30倍于音速的超大风力。如果换成更加具象化的描述，也可以理解为在100公里高空上，以每秒10公里的超高速飞行的飞行器所面对的巨大风力。

这样巨大的耗电量，所产生的巨大风力，为我国所带来的则是无数项珍贵的数据，这样才会让我国的航天设备速度越来越快。


在国际上有这样一种说法，“飞机代表着一个国家的科研能力，而风洞则决定着飞机的能力”，所以，一个国家是否拥有先进的航天航空技术，只要看看这个国家的风洞就可以。

我国的“JF22超高速风洞”，并不仅仅能够产生超高速的强风，更是能够解决国际上普遍认为“不能用”的“爆轰”效果转变为可以拿来使用的“爆轰驱动超高焓激波风洞”，“JF22”只不过是一种简称。

“JF22超高速风洞”的项目负责人姜宗林表示，我国的风洞技术在总温、总压、实验时间以及等多个技术方面，都处于世界领先水平，在综合水平方面更是世界各国都无法相比的。


然而，很少有人知道，我国在风洞技术方面所取得的成就，则是通过多代人经过60多年的不断努力所取得的成就。

钱学森等第一代研发人员选择了国际上很少有人使用的氢氧燃料当做驱动动力这种极为危险的方式，这是因为我国当时国力和财力有限的情况造成的无奈选择，俞鸿儒等第二代领军人则在这条危险的道路上总结出自己的经验，并走出了属于自己的道路。


姜宗林作为第三代领军人物，从国外学成回国之后，不仅继承了前辈们在这条道路上的研发方向，更继承了他们的意志。也正是因为有了一代又一代人的坚持和努力，才让我国的风洞成为世界顶尖的存在。

尽管我国曾经被各国进行“技术封锁”，但我国在取得技术突破之后还是向各国释放了善意。相应的，我国所取得的成就在震惊各国的同时，也推进了世界各国风洞技术的推进。

为此，2016年美国还为姜宗林颁发了“地面试验奖”这一项风洞领域最高奖项。


当然，其他国家很难完成对“JF22超高速风洞”的复制，所以很多国家想要进行高端高强度风洞试验，只能向我国租用这个世界最强风洞进行实验，就连美国同样如此。

曾经有消息称，一次美国提出试验请求之后，得到的则是高达数亿欧元的报价，最终的结果自然是未能如愿。

如今，我国的风洞技术已经在国际上遥遥领先，未来也将会进一步扩展、加深相关技术深度，同样也会为我国以及其他国家航天航空领域继续作出带头作用。返回搜狐，查看更多参考资料：【1】《千里快哉风——探访我国超高速激波风洞》新华网【2】《打造新一代空天飞行器研发重器》中国科学报【3】《“飞行器的摇篮”JF-22超高速风洞究竟是什么？长啥样？一文了解》央视新闻客户端
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