据《防务世界》网站12月20日报道,印度国防研究与研究组织(DRDO)于12月19日在海得拉巴市揭幕了一座最新型的高超音速风洞设施,该风洞设施可以模拟5-12马赫的超音速气流。在印度未来的高超音速武器和MACA先进中型战斗机的研发中,这座风洞也将起到较为关键的推动作用。这也让印度媒体找到了吹嘘"印度制造"的谈资,尽管印度只是实现了高超音速风洞从无到有的突破,但还是做起了"美俄之后世界风洞技术第三"的白日梦。
(新风洞成了印媒吹嘘的资本)
风洞是指以人工手段制造并控制气流,模拟并观察飞行器周围气流的流动情况、气流对飞行器的作用效果以及飞行中物理现象的实验设施,是进行空气动力学研究获取一手资料的最有效且常用的手段。
从风洞产生的气流速度上可划分为亚音速风洞、跨音速风洞、超音速风洞、高超音速风洞4类,风洞气流速度越快制造难度也就越大,所需的投资也就越多,因此当今世界上有能力建造体系完整的风洞群的国家并不多,高超音速风洞更是寥寥无几。
风洞是一个国家航天航空技术发展的国之重器,是飞行器研制的根基,没有先进的风洞研制先进的飞行器根本无从谈起。一型战斗机需要经过亚音速风洞、跨音速风洞、超音速风洞的三重测试,才能得到全部飞行环境下的数据进行下一步研制工作。被风洞限制航天航空发展的国家比比皆是,印度的"光辉"战机因为缺乏合格的风洞研制停滞了30多年直到现在仍然一身毛病难堪重任;欧洲各国没有合格的超音速风洞在5代机的研制上迟迟没有动作;日本的高超音速导弹计划也因为没有高超音速风洞而只能停留在计划层面。
(我国测试超燃冲压发动机的FD-21风洞)
当今世界上能建造完整体系风洞群的国家除了五常之外也就没有几个了,高超音速风洞长期以来也集中在中美俄三大国手中,现在印度也算勉强挤进这个门槛了。高超音速风洞的技术难度远非超音速风洞所能比拟的。
低速风洞一般使用风扇产生气流进行模拟,而高超音速风洞则必须用空气压缩机压缩空气从喷嘴中喷出,同时还要模拟高超音速环境下2500℃的高温,这首先对压缩机和喷嘴的材料提出了苛刻要求,必须要用足够耐高压、耐高温的无缝合金钢材料才能承受极端恶劣的工作环境;为了在风洞内部加装设备还需要有成熟的深孔加工技术,对工艺水平也有着很高的要求;而记录测试数据的各种毫秒级高速摄影机、超高灵敏度传感器等对于电子技术也有着相当高的要求,而且这类军用传感器往往都是禁止出口的机密设备;不被别人卡脖子独立自主建造高超音速风洞真的是对一个国家工业体系的全方位考验。
(我国JF-12风洞全貌,JF12复现风洞是世界上最大的激波风洞,也是国际首座可复现高超声速飞行条件的高超声速风洞)
当今全世界速度最快的高超音速风洞是美国加利福尼亚的LENS-X风洞,最高气流速度可超过25马赫(其缺点是试验时间短、流场小,不能满足化学反应流动特征的气动性能试验需求)。但综合性能最先进的高超音速风洞是中国四川绵阳的JF-12高超音速风洞,从速度上看JF12最高只有9马赫风速,但我国创造性的采用反向轰爆激波驱动模式使得测试有效时长达到100毫秒,是美国LENS-X等西方国家风洞30毫秒有效测试时长的3倍(钱学森院士曾提出:超过100毫秒的有效试验时长才能进行高超音速燃烧试验)。
(颁奖仪式上的姜宗林)
JF12团队总师姜宗林也因此获得了2016年美国航空航天学会地面试验奖,这也是该奖项41年以来第一位获奖的中国科学家暨亚洲科学家。而建造中的JF22风洞将在速度上继续提升,从JF12的5-9马赫覆盖范围提升到5-25马赫覆盖范围,性能指标将全面超越美国,JF12和JF22的结合将使中国成为国际上唯一一个建立起覆盖5-25马赫空天飞行走廊试验平台的国家。
而印度的高超音速风洞现在还只是解决了有无的问题,不管印媒再怎么炒作所谓的"国际先进风洞"都没有说服力,只有拿出足够优秀的航空航天成果才是硬道理。中国歼-20、"东风"-17的成功已经很好地证明了中国高超音速风洞的水平,等到哪天印度自己造的飞机可以不怕摔机大大方方飞起来,那么印度的风洞技术就到家了。
(拿出成果比磨嘴皮更有说服力)
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