中国在导弹、战斗机等高精尖武器领域,为什么实现了对美国的弯道超车,有一个很重要的

简兮说世界 2024-04-10 23:47:18

中国在导弹、战斗机等高精尖武器领域,为什么实现了对美国的弯道超车,有一个很重要的原因,那就是中国在风洞技术上的领先。   简单来说,风洞是通过人工产生和控制气流,模拟飞行器或物体周围气体的流动及空中各种复杂的飞行状态,并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状试验设备。现代飞机、导弹、火箭、发动机等高精尖设备研制定型和生产都需要在风洞里面吹吹风。   很多人以为,建造一个风洞是很简单的问题,无非是建造一个大的洞体,再由一个巨大的风扇吹风就妥了。其实风洞的建造是很复杂的问题,它涉及气动力学、材料学、机电、声学等20余个专业领域。   尤其是高超声速风洞,按照研究所副研究员韩桂来的说法中国在高超声速风洞领域,领先美国20-30年,而这一切就是因为中国独创了全新的风洞理论。   俞鸿儒院士分析了国际主流高焓激波风洞技术的局限性,独创了爆轰驱动高燃激波风洞技术,建立了系统的爆轰驱动高超声速风洞理论,并进一步提出了激波反射型正向爆轰驱动方法。   目前全世界激波管强驱动方式共有三种:重活塞驱动、加热轻气体驱动以及俞鸿儒的爆轰驱动。根据俞鸿儒爆轰驱动高超声速风洞理论,由此打造的JF12高超声速复现风洞,有近300米长,曾是世界上最大的激波风洞,被国际同行称为“超级巨龙”。中国的高超音速导弹与高超音速飞行器等高精尖设备就是在此诞生。   而现在世界上最大的激波风洞,则是我们的JF22,可以模拟临近空间区域,在40到90千米高度,33马赫速度左右条件下的空气流场条件,将会进一步推动中国10-25马赫飞行器研制,中科院力学所研究员、JF22高超音速风洞负责人姜宗林指出,JF-22风洞的一个最基本的思想就是奔着天地往返系统,做成之后可以把卫星发射、航天器发射的费用减少90%。   而新一代的发动机也需要在高超声速风洞里面吹风,比如姜宗林在接受采访时就表示,中国已经攻克了驻定斜爆震发动机(也可以叫驻定斜爆轰发动机),可以让飞行器速度达到9马赫,而在JF-22风洞投入使用之后,姜宗林还要再对斜爆震发动机进行升级,目标是让飞行器速度达到16马赫。   可以说,美国在新一代发动机研发上全面落后于中国,一个很大的因素就是风洞技术不行。     中国之所以可以在风洞技术上领先世界,离不开一代代人的努力,钱学森首次使用“hypersonic"(高超声速)这个概念来描述气体运动速度远远大于环境声速的流动状态,而郭永怀早在50年代就提出来了要发展高超音速武器,领先美国十几年。 1968年,郭永怀在领导组建了中国空气动力研究与发展中心,也是比欧美更早规模性建设风洞实验室。余鸿儒就是郭永怀的学生。 在郭永怀先生的教导下,俞鸿儒继承老师遗志,独创了爆轰驱动超高速风洞的理论与方法,俞鸿儒的学生姜宗林等人又在此基础上建立了JF12风洞,可以说正是一代代人前赴后继,中国才能不断发展。

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