美国长期迷信计算机模拟空气动力,高超音速飞行器研发进入前所未有的困境。当年钱学森

文史啊旺 2025-12-22 00:06:59

美国长期迷信计算机模拟空气动力,高超音速飞行器研发进入前所未有的困境。当年钱学森认为,6马赫,8马赫,15,35马赫的空气动力特性会变化,于是坚决推动风洞建设。于是中国人一手风洞,一手计算机模拟。而美国一门心思搞计算机模拟,实际上6马赫的速度下,计算机模拟很好,但是更高速度,有了更多变量。 说起高超音速武器这事儿,美国现在确实卡得挺死。很多人觉得美国科技牛,总该领先吧,可到2025年了,他们的项目一个个要么下马要么拖延,实战部署的还是零。原因说白了,就出在研发路径上,美国太信计算机模拟了,以为超级电脑加CFD软件就能把气动问题全算准,结果一到真实极端环境,就露馅了。 钱学森早年在美国就搞过风洞研究,回国后特别强调风洞的重要性。他觉得不同马赫数下,气流特性会大变,6马赫以下还行,再高就得靠真实吹风验证,不能全靠算。中国从那时候起就两条腿走路,一方面建风洞,一方面也用计算机辅助。结果到现在,JF-12和JF-22这样的设施全球最强,能盖住从5马赫到30马赫的全范围实验条件,模型放进去吹,数据实打实拿出来,迭代快,问题早发现。 美国呢,冷战后觉得风洞贵又慢,干脆大把钱砸CFD软件。6马赫以下确实准,高了就不行了,激波、热化学反应、等离子体这些复杂东西,软件模型总有偏差。像HTV-2那两次试飞,直接烧穿解体,项目就砍了。后来看到中国东风-17亮相,才急了,赶紧上马ARRW、LRHW这些。可测试设施跟不上,老风洞大多只能到低速,新建的10马赫级也才刚起步,相当于中国20年前水平。试射老出事,助推器分离失败、滑翔体姿态失控,数据不够准,改来改去进度慢。 到2025年,美国空军ARRW基本凉了,多次失败后预算不给了。海军HALO也砍掉,陆军暗鹰LRHW和海军CPS还在磨,计划2025年底勉强首装,但全系统测试拖拖拉拉。吸气式HAWC技术转到新项目,发动机稳定燃烧还过不去关。国会报告直说,测试基础设施缺口大,48个相关设施没一个能稳稳模拟8马赫以上大模型长时间环境。钱烧了不少,军工企业拿大头,效率却低。 中国这边,风洞群支撑下,东风系列高超音速导弹早定型服役,乘波体设计机动强,耐热材料也过硬。宽域飞行器实验顺利,水平降落都搞定。风洞不光自己用,还对外开放,欧洲来一次几亿欧元,美日更贵,数据中国先审。这差距不是一天两天形成的,美国现在想追,重建设施、培养人才,至少得20年。 高超音速这东西,难就难在极端条件下验证。计算机模拟省钱是省钱,但关键节点绕不过实测。美国当初选了捷径,现在吃苦头。中国坚持双管齐下,风洞打底,模拟辅助,成果就稳扎稳打出来了。未来谁能先把吸气式和滑翔式都玩转,谁就占上风。目前看,这场较量美国还在后面追,挺费劲的。

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