害了!中國JF-22超高速風洞研制成功,先進水平領先全球
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2023年5月30日,據中科院力學所的消息,我國JF-22超高速風洞研制成功,先進水平領先全球。
這一代表科技之光的技術被攻克,意味著中國風洞更能“吹”了!
什么是風洞?風洞就是風洞實驗室,是以人工的方式產生并且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。
風洞實驗是飛行器研制工作中的一個不可缺少的組成部分,在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用。
作為飛機性能的驗證平臺,正所謂“一代風洞,一代飛機”,毫不夸張地說,無論是殲-20,還是國產大飛機C919,都是風洞“吹”出來的。
世界上公認的第一個風洞,是英國人韋納姆于1869~1871年建成。1900年,美國的萊特兄弟建造了一個風洞,實現了世界上第一次動力飛行的壯舉。
從風洞產生的氣流速度上可劃分為亞音速風洞、跨音速風洞、超音速風洞、高超音速風洞4類,風洞氣流速度越快制造難度也就越大,所需的投資也就越多,因此當今世界上有能力建造體系完整的風洞群的國家并不多,高超音速風洞更是寥寥無幾。
大型風洞實在是太燒錢了。僅舉幾個風洞的建設費用為例:
前述美國NASA艾姆斯研究中心的36米*24米低速風洞,2.22億美元。
加拿大國家航空研究院9米*9米低速風洞,2000萬美元。
法國國家航空航天研究院4.5米*3.5米低速風洞,5870萬美元。
荷蘭、德國合作DNW9.5米*9.5米低速風洞,6300萬美元。
所以,如果在航空領域沒有足夠的雄心壯志,沒有幾個國家敢于斥巨資建設這樣的大型風洞。
中國的風洞建設始于1930年代,1934年清華大學航空工程系自行設計了中國第一個中型低速風洞。直至20世紀50年代末至60年代初,出現了第一個3米量級低速風洞和0.6米量級跨超聲速風洞建設高潮。70年代,中國開始了大型風洞的建設之路,其間談不上詩情,更沒什么畫意,惟有艱辛與困苦,血淚與犧牲。
40年來,中國空氣動力研究者們用自己的雙手建起了規模位列世界第三的風洞群,為中國航空航空事業的發展提供了強有力的支撐。
當今世界上能建造完整體系風洞群的國家除了五常之外也就沒有幾個了,高超音速風洞長期以來也集中在中美俄三大國手中,高超音速風洞的技術難度遠非超音速風洞所能比擬的。
2022年,全世界速度最快的高超音速風洞是美國的LENS-X風洞,最高氣流速度可超過25馬赫(其缺點是試驗時間短、流場小,不能滿足化學反應流動特征的氣動性能試驗需求)。
但綜合性能最先進的高超音速風洞是中國JF-12高超音速風洞,雖然JF12最高只有9馬赫風速,但我國創造性的采用反向轟爆激波驅動模式使得測試有效時長達到100毫秒,是美國LENS-X等西方國家風洞30毫秒有效測試時長的3倍。
今年,我國又突破研制出JF-12的升級版JF-22超級風洞,最高氣流速度達到了25馬赫,性能指標將全面超越美國,JF12和JF22的結合將使中國成為國際上唯一一個建立起覆蓋5-25馬赫空天飛行走廊試驗平臺的國家。
可以說,我們在超級風洞上,已經領先了美國兩代。有專家表示,JF-22風洞未來可把衛星和航天器發射費用減掉90%。可以預見,中國未來發射的衛星和航天器將是“白菜價”。
近年來,中國航天事業突飛猛進、蓬勃發展,全得益于JF-12和JF-22這樣的超級風洞這么能“吹”。
就讓風吹的更猛烈些吧,吹的越猛烈,中國就越強大!
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什么是風洞?風洞就是風洞實驗室,是以人工的方式產生并且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。
風洞實驗是飛行器研制工作中的一個不可缺少的組成部分,在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用。
作為飛機性能的驗證平臺,正所謂“一代風洞,一代飛機”,毫不夸張地說,無論是殲-20,還是國產大飛機C919,都是風洞“吹”出來的。
世界上公認的第一個風洞,是英國人韋納姆于1869~1871年建成。1900年,美國的萊特兄弟建造了一個風洞,實現了世界上第一次動力飛行的壯舉。
從風洞產生的氣流速度上可劃分為亞音速風洞、跨音速風洞、超音速風洞、高超音速風洞4類,風洞氣流速度越快制造難度也就越大,所需的投資也就越多,因此當今世界上有能力建造體系完整的風洞群的國家并不多,高超音速風洞更是寥寥無幾。
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前述美國NASA艾姆斯研究中心的36米*24米低速風洞,2.22億美元。
加拿大國家航空研究院9米*9米低速風洞,2000萬美元。
法國國家航空航天研究院4.5米*3.5米低速風洞,5870萬美元。
荷蘭、德國合作DNW9.5米*9.5米低速風洞,6300萬美元。
所以,如果在航空領域沒有足夠的雄心壯志,沒有幾個國家敢于斥巨資建設這樣的大型風洞。
中國的風洞建設始于1930年代,1934年清華大學航空工程系自行設計了中國第一個中型低速風洞。直至20世紀50年代末至60年代初,出現了第一個3米量級低速風洞和0.6米量級跨超聲速風洞建設高潮。70年代,中國開始了大型風洞的建設之路,其間談不上詩情,更沒什么畫意,惟有艱辛與困苦,血淚與犧牲。
40年來,中國空氣動力研究者們用自己的雙手建起了規模位列世界第三的風洞群,為中國航空航空事業的發展提供了強有力的支撐。
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2022年,全世界速度最快的高超音速風洞是美國的LENS-X風洞,最高氣流速度可超過25馬赫(其缺點是試驗時間短、流場小,不能滿足化學反應流動特征的氣動性能試驗需求)。
但綜合性能最先進的高超音速風洞是中國JF-12高超音速風洞,雖然JF12最高只有9馬赫風速,但我國創造性的采用反向轟爆激波驅動模式使得測試有效時長達到100毫秒,是美國LENS-X等西方國家風洞30毫秒有效測試時長的3倍。
今年,我國又突破研制出JF-12的升級版JF-22超級風洞,最高氣流速度達到了25馬赫,性能指標將全面超越美國,JF12和JF22的結合將使中國成為國際上唯一一個建立起覆蓋5-25馬赫空天飛行走廊試驗平臺的國家。
可以說,我們在超級風洞上,已經領先了美國兩代。有專家表示,JF-22風洞未來可把衛星和航天器發射費用減掉90%。可以預見,中國未來發射的衛星和航天器將是“白菜價”。
近年來,中國航天事業突飛猛進、蓬勃發展,全得益于JF-12和JF-22這樣的超級風洞這么能“吹”。
就讓風吹的更猛烈些吧,吹的越猛烈,中國就越強大!
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