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中国超音速风洞有多牛?功率超过葛洲坝,下代

时间:2020-02-12 20:24来源:网络整理 浏览:
风洞到底是干什么的?像我国C919大客机机翼的建造便是依靠风洞试验,才掌握了飞机在多种状态下的气动特性,我国高铁依靠风洞进行了大量的模拟实验

风洞到底是干什么的?像我国C919大客机机翼的建造便是依靠风洞试验,才掌握了飞机在多种状态下的气动特性,我国高铁依靠风洞进行了大量的模拟实验,通过对其外形的不断改进,让全国高铁每年能节省3亿度电。目前最为先进的风洞还属美国的LENS系列激波风洞和中国的JF12激波风洞,就在3年前JF12风洞负责人姜宗林因此风洞的研发而获得美国航空航天部门的颁奖,这也说明了我国在风洞领域处于实实在在的优势地位。JF12的建造为我国众多飞行器的研发提供了研究环境,更让我国在气动装备建设上开创了由仿制到自主建造的新纪元。

出品|国器

中国激波风洞的构想源于郭永怀以及学生俞鸿儒先辈的实践

风洞对于导弹战机等装备的研发极为关键,莱特兄弟制造出的第一架飞机便是借助其自建的风洞来模拟飞行试验,但上世纪西方主流国家对于风洞建设并不感兴趣,他们认为人类无法建造有着极高速度的风洞,于是仅有中美这两个国家率先展开了对高速风洞的研究建设,从上世纪郭永怀提出的高超音速装备和其学生俞鸿儒开展了中国首座激波风洞的规划,中国科学家通过不断努力在风洞领域取得先进的极大成就。风洞被誉为飞行器的摇篮,基本可以说有什么样的风洞便能造出什么样的飞行器。

JF12激波风洞全球首创反向爆轰技术助力超高音速装备研发

如今高超音速飞行器的速度达到了音速的数倍,要在地面实现如此之高速度的飞行试验,必须保证风洞的马力足够。而JF12风洞采用了我国科研人员独创的爆轰技术进行驱动,其原理为利用激波压缩气体,再经过膨胀引爆进而产生超高温和超高音速气流。JF12风洞反向爆轰驱动时产生的功率高达3000兆瓦这样的功率比葛洲坝总装机容量还要高,其能复现5到10倍声速,JF12风洞可以说为我国的超高音速装备打下了坚实的基础。

JF12风洞的实验时间和测量精度让其有了超级巨龙的称号

除了速度外就是风洞试验时间要足够长,只有每次模拟时间越长,获得的数据才会越有效,国外一般风洞试验时长约为30毫秒,而我国JF12风洞试验时时间最高达到100毫秒,这大大增加了试验数据的准确性。最后风洞还要有极高的测量精度,每次试验后工作人员只有得到更为精确的数据,才能对飞行器不断进行更改创新,进而研制出更为可靠的飞行技术。这些优势也让我国JF12风洞在国际上有着“超级巨龙”的称号,因其全身长度高达265米,同等飞行器测试下,国外风洞需要超10000次试验才得到各方面的数据,而JF12仅需3000次便能完成。

继承JF12激波风洞的下一代风洞JF22最高能实现25马赫

但就我国在JF12风洞首次亮相后,我国也同时马上开始了名为JF22的风洞群的建设。从已有的理论设计数据可知JF22能提供10到25马赫的飞行环境,同时能实现最高80公里的飞行高度,其数据将全面超越现有的JF12激波风洞。预计JF22风洞群将于2020左右建成并投入使用,届时JF22将会成为我国研制下代高超音速装备以及空天飞机的关键。随着我国JF22超高速风洞的建设,相信承接JF12风洞的JF22风洞能让世界都为之震撼。

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