央视关于JF-22风洞的报道信息量巨大,足以让美国头脑冷静和谦虚
中央电视台新闻频道在近日播出了一则介绍中国科学院力学研究所JF-22高超音速风洞的新闻,短短几分钟的时间,信息量极大,充分展示了我国在高超音速领域的科研实力。我们都知道,研制飞行器的必要基础设施就是风洞群。虽然人类计算机模拟技术已经十分成熟,但对空气在不同速度下的流体动力学特性并没有彻底了解,仍然需要将飞行器的模型放到风洞内,直接模拟飞行时的环境,来进行分析和测试。尤其是在高超音速领域,人类积累的知识更少,这是目前高超音速飞行器研究最大的难点。
我们以前介绍过,我国已经建立起了数个高超音速风洞群,处于世界上的领先地位。实际上中国有两家单位拥有先进的高超音速风洞设施,中国航空工业集团气动院和中国科学院力学研究所。中国航空工业集团气动院的首座高超声速风洞“FL-63” 运行马赫数为3.0-10.0,“FL-64” 运行马赫数范围4.0-8.0,最高模拟温度为9000K,最大模拟高度48千米,有效运行时间不小于30秒。
而中科院力学所更猛,几年前就投入使用的“JF12”高超音速风洞可以复现5到9马赫的飞行条件;这次中央电视台介绍的“JF-22”高超音速风洞刚刚通过验收,位于北京怀柔科学城的空天飞行高温气动全国重点实验室,可以复现40到90千米高空、速度最高达30倍声速的飞行条件,是全球高超音速风洞中最先进的一个,在马赫数为10的时候,JF-22可以提供40毫秒的试验时间,比国内外同类先进风洞有着成倍的提高,实验结果的精度也更高,全球没有任何一个风洞能和它相比。
这些信息以前我们也或多或少的有所了解,但在这次央视这条新闻中,还有更猛的猛料:
驻定斜爆轰发动机。据中科院力学所的姜宗林研究员介绍,我们正在试验一种新型的高超音速发动机,称为驻定斜爆轰发动机,以前利用JF-12风洞已经可以在马赫7到9之间工作,燃烧稳定,现在打算用JF-22风洞继续试验,马赫数将从9提高到16。这种发动机的燃烧效率比传统发动机高50%,一旦研发成功,将大力推动我国未来的航空航天事业,当然还有全球快递事业。
最引人瞩目的是新闻中展示的一种两级入轨空天飞行器。背负在母机背上的子机的分离方式十分具有创新性。我们过去见过的美国SR-71侦察机释放背负的D-21无人侦察机的时候,D-21分离后向上向后脱离母机;然而在央视的新闻中,我们正在研制的飞行器,子机将“爬向”母机的机头,从机头向前分离。这是前所未见的分离方式。这表明我国的高超音速飞行器研究正在开创出全新的模式。