30倍音速烧穿钢板！飞机、火箭上天全靠它，中国风洞打破欧美封锁

2024年9月，我国在太平洋公海海域，发射了一枚东风31AG洲际导弹。其1.2万公里的射程，瞬间震惊全球。

发射项目完毕以后，美国想通过日本，向中国申请30马赫风洞的使用权。面对美国的申请，我国直接开价50亿美元。由于双方理念不一，最终这一交易并未达成。

而这一事件的结束，也揭示着中国风洞技术走向了一个新台阶。话说风洞技术究竟有何魅力？我国在这一领域又取得了哪些成果？

为什么造飞机一定要有风洞？

关于我国在风洞领域取得的最新进展，无疑就是JF-22超高速风洞了。

JF-22，也叫爆轰驱动超高速高焓激波风洞。该项目于2018年启动，最终在2023年5月实现竣工。

风洞造好后，其实验气流速度，可以达到3-10公里/秒，也就是人们口中所说的30马赫。在这种情况下，那些导弹、飞机等，就能在风洞环境中进行极限测试了。

那风洞和导弹测试究竟有什么关系呢？在此之前，咱们先来了解一下什么叫风洞？

所谓的风洞，指的就是风洞实验室。一般来讲，它的形状是个管道。在这个管道内可产生高速气流，从而模拟高空环境。

在此期间，科学家可以选择食物，在管道中进行试飞，比如飞机试飞、导弹发射等。待数据采集完毕以后，这些飞行器就能上天了。

这时候可能有人会问了，直接把飞机开上天测试不就好了？为啥非得弄个风洞？岂不是多此一举？

严格来讲，直接开飞机上天，虽然不会发生模型和环境失真问题，但其实验成本较大，而且实验环境难以控制。长此以往，势必会酿成巨大损失。

但风洞不一样，有了风洞以后，就能降低试验成本，想试多少次，就试多少次。在这种情况下，飞机的测试数据就大大增加了。

可见，风洞的诞生，就是为了节省飞行器研发成本而考虑的。

从木箱到超音速风洞

说完了建造风洞的初衷，咱们再来聊聊风洞的研发史。

早在1871年，也就是清朝同治年间，英国人韦纳姆就建成了世界上第一个风洞，即一个两端开口的木箱。这木箱就跟农村吹谷子的风车一样，主打的就是一个灵活。

韦纳姆将其建好后，直接用其测量物体与空气相对运动时受到的阻力。虽然测量数据不怎么精准，但放在那个时代已经算是很高端了。

1901年，莱特兄弟为了建造飞机，也设计了一个正儿八经的风洞，其风速高达10-15米/秒。而这具风洞的出现，也为发明世界上第一架飞机，做出了巨大的贡献。

当然了，以上的那些风洞，基本上算是小打小闹、粗略制造。真正意义上的风洞，是在两次世界大战期间才诞生的。

那时候的美国、苏联、欧洲，都对亚音速和超音速武器，有着迫切需求。比如飞机、炮弹、导弹等，都是各国竞相研制的标配装备。

为此，这些国家就需要打造大型风洞，来给武器研发提供测试空间。

1932年，瑞士的阿克雷特为了测试炮弹动力，打造世界上第一座超音速风洞。该风洞的速度达到了2马赫，一度震惊全球。

自此，各国便在风洞这个赛道上，展现了疯狂的角逐。

比如在1956年，美国也打造了一款超级风洞，其速度达到了4马赫，功率高达16万千瓦。这一风洞的出现，给美国的风洞研发打下了基础。

两年后，美国航天局迎来技术大爆发。利用这些技术，美国直接打造了一款速度为18-22马赫的超级风洞。如此一来，美国在风洞这块领域就处于遥遥领先的状态了。

当然了，这也得得益于世界人才的汇聚，才让美国的风洞造了出来。

那时候，全球经历两次世界大战，欧洲无数人才流亡美国，包括爱因斯坦、玻尔、费米、冯•诺依曼等。而他们的到来，无疑就催生了美国顶尖科技的发展。

当这些科技纷纷迭代的时候，美国的风洞技术就开始甩苏联好几条街了。

风洞的其他用途体现在哪？

说到这里可能很多人会问了，建这些风洞到底干嘛？难道只是为了科技争霸？

其实风洞的用途多得很，像飞机、导弹这些东西，自然不用多说。没有风洞的话，这些工具压根上不了天。

除此之外，像汽车模型，也得依赖风洞的测试。有了风洞测试以后，汽车就能合理修改形状，进而使空气阻力减小。

像大众集体，就建有自己的私人风洞。

利用这一风洞，大众能让测试环境的空气温度保持在-30到45℃，湿度保持在5-95%，其最大风速也可达到180km/h。在这种情况下，汽车就能进行完美测试了。

除了汽车行业以外，像大桥、电视塔、水坝、高层建筑等，也得进行风载荷试验，从而提高建筑物的风抗稳定性。

此外，像那些大型工厂、矿山群等，也要做风洞实验，这样就能测试是否会产生污染物的扩散。

可见，风洞的作用确实覆盖颇多。如果没有风洞的话，很多行业大概率激活不起来。

中国风洞的筚路蓝缕

这时候可能很多人又会问了，既然风洞技术这么厉害，那我国在这方面的发展咋样？

严格来讲，我国早在上世纪30年代的时候，就开始鼓捣风洞这个玩意儿了。比如在1936年的时候，清华大学的一班子人，就设计了我国的第一款风洞。

然而，还没过多久，抗战就爆发了。一时间，许多知名大学纷纷搬到了西南、西北等地。由于战乱不断，导致我国的风洞研发进程，陷入了停滞状态。

这一停，就是14年。直到建国以后，我国才重新启动了风洞建设。

只不过，项目虽然启动了，但要想实施起来，难度还是挺大的。当时做风洞测试的时候，机器每运行一个小时，就要烧点10万多度电。

像这样夸张的消耗，除了美国、苏联以外，哪个国家承受得起？所以我国为了节省资源，只能另辟蹊径。

在这个破局的关键时刻，一位名为俞鸿儒的气体动力学家，参与了这场风洞研发大战。俞鸿儒根据我国当时的国力，设计出了氢氧爆轰驱动法。

按照相关人士的描述，所谓的氢氧爆轰驱动法，就是将氢气、氧气混合爆炸，从而产生8000度的高温。在这种情况下，就能使风洞流速达到超音速了。

当然了，这种方法虽然挺猛，但风险也挺大。在实验期间，俞鸿儒团队就差点把实验室给炸了。

好在俞鸿儒的三个导师——钱伟长、郭永怀、林同骥，都对俞鸿儒报以了理解和支持，这才让他继续做下去。不然的话，估计我国的风洞研发又得推迟好些年。

1969年，经过一阵“炸来炸去”的研发，俞鸿儒团队终于打造出了JF-8激波风洞。从性能上来看，该风洞已经达到了国际中等水平。而造价这块，却只有8万人民币。

所以综合来看，我国的JF-8激波风洞，在性价比上已经达到了国际领先水准，主打的就是一个物美价廉。

像那时候的东风五号导弹，就曾在这些风洞中测试过。可见，这块纯国产的JF-8激波风洞，确实已经达到了上岗就业的地步。

JF-12和JF-22后来居上

既然咱们的风洞实现了从0到1的突破，那接下来的事儿就好办了。很快，我国各式各样的风洞纷纷登场，将无数的航天器送上了高空。

在此期间，俞鸿儒还带出了个一个好徒弟——姜宗林。而这位宗门天骄，也成为了第三代“风洞人”的典型代表。

姜宗林师承俞鸿儒后，直接朝着JF-12激波风洞发力。而后面取得的成果，也展示了姜宗林的真才实学。

在速度方面，JF-12激波风洞可以达到9马赫。

很多人可能不清楚这是啥概念？要知道，同时期的美国风洞，也就是用来测试X-51“乘波者”无人机的那座，速度也才7.5马赫。

除了速度以外，在测试时长这方面，JF-12激波风洞也是出类拔萃。

美国当时最先进的风洞，测试时长只有30毫秒，而JF-12风洞的测试时长，则达到了130毫秒。如此看来，中国风洞已然在全世界鹤立鸡群。

当然了，关于我国风洞的顶级杰作，无疑是JF-22风洞了。

正如前面提到，该风洞的速度达到了30马赫，最快可达10公里/秒。其内部飞行器的尾焰喷起火来，轻轻松松就能烧穿钢板。

按照专业人士的说法，这种环境中模拟出来的速度，已经超过了第一宇宙速度，即7.9公里/秒。无论是测飞机、导弹，还是测火箭、宇宙飞船，都能做到游刃有余。

像咱们的六代机、东风31AG、长征五号等，为什么能上天？毫无疑问是沾了国产激波风洞的光。

可以说，国产激波风洞，既是大国崛起的垫脚石，也是小民尊严的代名词。当它诞生的那一刻起，中国的科技实力就已经在勇攀高峰了。

当然了，这一切的一切，也得归功于老一辈科学家呕心沥血的付出。要不是他们的坚持，我国的风洞技术也不可能取得长足的进步。

这些科学家就像栽树人一样，通过日积月累的耕耘，铸就了我国现在庞大的科技产业。

让我们向老一辈科学家致敬！正是他们的执着和毅力，指引着我们在科学的征途上不断前行，越战越勇！