日前，在位于北京的怀柔科学城，国之重器——JF-22超高速风洞刚刚通过验收，引发高度关注。
风洞是个什么“洞”？
各类飞行器在研发过程中，需要进行大量模拟飞行实验，但又不可能真的让飞行器频繁上天试飞，风洞应运而生。利用风洞产生的高速气流，可以模拟飞行器的飞行环境，这样可以在先期研究飞行器在高速运动过程中的受力情况，避免反复进行工程试验，省时省力。
风洞相当于在地面人为建造一个“飞行天空”，是研制飞行器必不可少的大型气动实验装置。
风洞是现代化航空领域研究和飞行器设计的重要设施，其建造能力代表着一个国家航空航天技术的发展水平。常有人这样比喻，先进的飞机等飞行器都是在先进的风洞里“吹”出来的。
目前“世界上最为先进”的超高速风洞
到底多厉害？
JF-22超高速风洞，也叫爆轰驱动超高速高焓激波风洞。它全长167米，各项性能指标国际领先，为空天往返系统以及超高声速飞行器研制提供了有力支撑。
作为研制新一代飞行器的摇篮，JF-22超高速风洞可以复现40到90千米高空、速度最高达每秒10千米，相当于约30倍声速的飞行条件。
据中国科学院力学研究所研究员、怀柔激波风洞项目负责人姜宗林介绍：
·JF-22吹出来的流场大概有2.5米直径，一般国外最大的是1.5米直径，可以放更大的飞行器；
·在马赫数为10的时候，JF-22可以达到40个毫秒，比国内外同类先进水平有成倍的提高，实验结果的精度也更高；
·JF-22总温高、总压高、性能高，目前世界上没有其它风洞可以相比。央视总结称，此次完成验收、正式运行的JF-22超高速风洞是目前国际上最先进的超高速风洞。
瞄准天地往返飞行技术
据央视介绍，JF-22超高速风洞的研发目标是针对天地往返飞行技术领域的国家重大需求和高温气体动力学学科的前沿探索，解决超高速飞行技术的试验研究问题。
此前，于2012年研制成功的JF-12复现风洞，总长265米，是当时国际最大、整体性能最先进的激波风洞。如今，JF-12复现风洞和JF-22超高速风洞分别是对应领域规模最大、性能最先进的激波风洞，使我国成为高超声速领域唯一具备覆盖全部“飞行走廊”实验能力的国家。
此外，科研团队还将利用激波风洞实验平台，展开滑翔式飞行器、天地往返飞行器、多级入轨飞行器等研究，支撑和服务国家高超声速科技领域重大需求和关键技术攻关。
“国之重器”通过验收
钱学森为建设功不可没
早在2021年8月，央视军事频道曾介绍过当时在建的JF-22风洞。作为我国在超高速风洞领域进行的一项重要科研项目，该风洞的建设经历了多年的艰辛努力和科研攻关。钱学森先生作为我国航空航天事业的奠基人之一，在其中发挥了重要作用。
上世纪五六十年代，针对我国国防需求和国际技术竞争的形势，钱学森和郭永怀等科学家提出了高超声速激波风洞的战略发展规划。他们认识到高超声速技术在军事和民用领域的重要性，并坚决推动我国在该领域的研究与发展。
在钱学森、郭永怀的战略部署下，中科院力学所组建起我国首个高超声速激波风洞科研攻关团队，团队放弃当时国际通行技术，通过几十年的技术攻关，另辟蹊径实现爆轰驱动理论创新。
未来，这一重要平台将展开哪些重大研发项目？
姜宗林介绍，JF-12复现风洞和JF-22超高速风洞可分别实现每秒1.5-3km和每秒3-10km的实验条件，共同构成覆盖马赫数5-25、飞行高度25-90km的气动实验平台。
他表示，利用马赫数10比如说100多个大气压，40个毫秒的实验时间，可以做高超声速发动机试验。“我们实验室提出一种新型的发动机，叫做驻定斜爆轰发动机。
现在我们用JF-12已经做到马赫数7到马赫数9，现在看来的话，我们新型的发动机比传统的发动机热效率高，要高50%，燃烧稳定。
JF-22准备从马赫数9一直做到马赫数16，如果有这样一个发动机做完之后，我觉得对我们国家下一步的航空航天技术是一个非常大的推动。”
此外，科研团队还将利用激波风洞实验平台，展开滑翔式飞行器、天地往返飞行器、多级入轨飞行器等研究，支撑和服务国家高超声速科技领域重大需求和关键技术攻关。
责任编辑：宪瑞
