“飛行器的搖籃”JF-22超高速風(fēng)洞究竟是什么,？長(zhǎng)啥樣,？一文了解
各類(lèi)飛行器在研發(fā)過(guò)程中，需要進(jìn)行大量模擬飛行實(shí)驗(yàn)，但又不可能真的讓飛行器頻繁上天試飛,，于是風(fēng)洞便應(yīng)運(yùn)而生，它相當(dāng)于在地面人為建造一個(gè)“飛行天空”,，是研制飛行器必不可少的大型氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置,。近日，在位于北京的懷柔科學(xué)城,，國(guó)之重器——JF-22超高速風(fēng)洞剛剛通過(guò)驗(yàn)收,。
總臺(tái)央視記者 帥俊全：這里是空天飛行高溫氣動(dòng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，在我身旁就是剛剛通過(guò)驗(yàn)收的JF-22超高速激波風(fēng)洞,，它的全長(zhǎng)達(dá)到了167米,，其各項(xiàng)性能指標(biāo)可以說(shuō)是國(guó)際領(lǐng)先，也為我們國(guó)家的空天往返系統(tǒng)以及超高聲速飛行器研制提供了有力支撐,。
作為研制新一代飛行器的搖籃,，JF-22超高速風(fēng)洞可以復(fù)現(xiàn)40至90公里高空、速度最高達(dá)每秒10公里,、相當(dāng)于約30倍聲速的飛行條件,。
中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所研究員、懷柔激波風(fēng)洞項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 姜宗林：第一個(gè)尺度大,。我們這個(gè)風(fēng)洞吹出來(lái)這個(gè)流場(chǎng)有2.5米的直徑,，一般國(guó)外最大直徑的話(huà)1.5米，這樣的話(huà)你可以放更大的飛行器,。第二個(gè)時(shí)間長(zhǎng),。在馬赫10的時(shí)候我們達(dá)到40個(gè)毫秒,，比國(guó)內(nèi)國(guó)際的同類(lèi)先進(jìn)水平大概要有幾倍、成倍提高,，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的精度也高了,。第三個(gè)總溫高，總壓高,，性能高?，F(xiàn)在可以做到2500攝氏度到18000攝氏度，而總壓的話(huà),，我們可以做到100個(gè)大氣壓一直到10000個(gè)大氣壓,。所以這個(gè)性能的話(huà)在世界上沒(méi)有其它風(fēng)洞可以比的。
JF-22超高速風(fēng)洞的研發(fā)目標(biāo)主要是為解決超高速飛行技術(shù)的試驗(yàn)研究問(wèn)題,，在項(xiàng)目驗(yàn)收后,，科研團(tuán)隊(duì)首先展開(kāi)的就是天地往返飛行技術(shù)的研究。JF-22超高速風(fēng)洞內(nèi)部長(zhǎng)啥樣,？如何在里面開(kāi)展試驗(yàn)工作呢,？
總臺(tái)央視記者 帥俊全：利用實(shí)驗(yàn)的間隙階段，現(xiàn)在我們要進(jìn)入到JF-22超高速風(fēng)洞的內(nèi)部去看一看,，這就是它的實(shí)驗(yàn)艙,，這里面還是比較寬敞，它的直徑達(dá)到了4米,，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷淖畲蟪叽缒軌蜻_(dá)到長(zhǎng)度8米,，而氣流的最大速度能達(dá)到每秒3至10公里，從而可以進(jìn)行一系列的空氣動(dòng)力學(xué)的超高速實(shí)驗(yàn),。
中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所研究員,、懷柔激波風(fēng)洞現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人 韓桂來(lái)：我們最近正要研究?jī)杉?jí)或者多級(jí)入軌的這樣一個(gè)飛行器，火箭是垂直起降,，將來(lái)我們要通過(guò)飛行器水平起降,，然后飛到比方說(shuō)30公里到40公里高度，再把第二級(jí)釋放出來(lái),，接著往上飛,，形成這樣一個(gè)接力的模式，叫兩級(jí)或者多級(jí)入軌,，所以最近我們也正在準(zhǔn)備這樣一個(gè)相應(yīng)的分離方案的實(shí)驗(yàn),，主要就是來(lái)探索下面級(jí)跟上面級(jí)它產(chǎn)生一個(gè)分離的過(guò)程。
姜宗林：風(fēng)洞研究的話(huà),，我們已經(jīng)把高超聲波分離的概念解決了,，從實(shí)驗(yàn)的角度，我們非常成功、非常安全解決這個(gè)問(wèn)題了,。另外我們還要做不同飛行速度下面那樣一個(gè)分離,，是我們?cè)谌我馇闆r下都可以分離，這些情況做完之后,，拿到這些數(shù)據(jù)的話(huà),，飛行器設(shè)計(jì)、飛行實(shí)驗(yàn)就非常容易了,。
JF-22超高速風(fēng)洞,，也叫爆轟驅(qū)動(dòng)超高速高焓激波風(fēng)洞。名字聽(tīng)上去就特別的高大上,，作為飛行器的搖籃,，風(fēng)洞究竟是如何工作的？激波風(fēng)洞又有何特點(diǎn),？來(lái)聽(tīng)聽(tīng)專(zhuān)家的解讀↓
2012年研制成功的JF-12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞,，總長(zhǎng)265米，成為當(dāng)時(shí)國(guó)際最大,、整體性能最先進(jìn)的激波風(fēng)洞,。近日完成驗(yàn)收開(kāi)始正式運(yùn)行的JF-22超高速風(fēng)洞。JF-12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞和JF-22超高速風(fēng)洞分別是對(duì)應(yīng)領(lǐng)域規(guī)模最大,、性能最先進(jìn)的激波風(fēng)洞,，使我國(guó)成為高超聲速領(lǐng)域唯一具備覆蓋全部“飛行走廊”實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膰?guó)家。未來(lái),，這一重要平臺(tái)將展開(kāi)哪些重大研發(fā)項(xiàng)目,？
JF-12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞和JF-22超高速風(fēng)洞可分別實(shí)現(xiàn)每秒1.5-3km和每秒3-10km的實(shí)驗(yàn)條件，共同構(gòu)成覆蓋馬赫數(shù)5-25,、飛行高度25-90km的氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),。
姜宗林：利用馬赫數(shù)10比如說(shuō)100多個(gè)大氣壓，40個(gè)毫秒的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,，我們可以做高超聲速發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn),。我們實(shí)驗(yàn)室提出一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)，叫做駐定斜爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)在我們用JF-12已經(jīng)做到馬赫數(shù)7到馬赫數(shù)9,，現(xiàn)在看來(lái)的話(huà)，我們新型的發(fā)動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高,，要高50%,，燃燒穩(wěn)定。JF-22準(zhǔn)備從馬赫數(shù)9一直做到馬赫數(shù)16，如果有這樣一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)做完之后,，我覺(jué)得對(duì)我們國(guó)家下一步的航空航天技術(shù)是一個(gè)非常大的推動(dòng),。
此外，科研團(tuán)隊(duì)還將利用這一激波風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)平臺(tái),，展開(kāi)滑翔式飛行器,、天地往返飛行器、多級(jí)入軌飛行器等研究,，支撐和服務(wù)國(guó)家高超聲速科技領(lǐng)域重大需求和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),。
姜宗林：到馬赫數(shù)20這個(gè)層次，我們可以做高空滑翔飛行器,，可以說(shuō)是一個(gè)小時(shí)全球到達(dá),。如果我們做到馬赫數(shù)30，實(shí)際上我們是航空器大氣再入,，比如說(shuō)探火星,、軌道飛行器回來(lái)之后再入大氣層回來(lái)的時(shí)候用到這樣一個(gè)馬赫數(shù)。所以這個(gè)風(fēng)洞覆蓋了從航天到航空一直到探測(cè)器的整個(gè)范疇,，所以具有很大的應(yīng)用領(lǐng)域,。
（原標(biāo)題：“飛行器的搖籃”JF-22超高速風(fēng)洞究竟是什么？長(zhǎng)啥樣,？一文了解）
【責(zé)任編輯：趙康麗】
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