新的JF-22，將把超聲速，試驗飛行高度和焓值再一次提升到一個前人未達的領域_風聞

【本文由“張廣才”推薦，來自《自然科學基金委員會：“爆轟驅動超高速高焓激波風洞”通過結題驗收》評論區，標題為小編添加】

• 平常
• 中國科學院力學研究所副研究員韓桂來在中國科學院格致論道講壇上表示：“位於北京懷柔雁棲湖畔的JF-22風洞能產生每秒10公里的超高速氣流，相當於音速的 30 倍。再加上已經建成的JF-12復現風洞，這兩個風洞是國際上最先進的，大概可以領先西方20-30年。”

JF-22超高速風洞可以復現40到100公里高空、時速最高達10公里/秒、相當於約30倍聲速的飛行條件，實驗時間達到100ms～130ms，比國外同類最先進風洞測試時間提升了一個數量級。據《環球網》報道，JF-22超高速風洞的試驗能力比JF-12復現風洞的驅動能力提高10倍，採用了“因技術難度太大”，早已被國際同行放棄的“正向爆轟”技術，驅動功率相比JF22風洞暴漲4倍，達到驚人的15000兆瓦，功率直逼三峽大壩裝機總功率（22000兆瓦）。JF-22超高速風洞於2018年正式立項研發。2021年1月4日，中科院力學研究所在其網站上公佈了“JF-22超高速風洞項目通過國家基金委中期檢查”的重磅消息。央視報道稱該風洞將於2022年建成。

近年來，美國高超音速飛行器屢試屢敗，根本原因之一就是美國的風洞技術無法滿足試驗要求。

據瞭解，當飛行器達到超高速狀態時，迎面而來的超高速氣流特性已經和普通氣流大不一樣了。對此，韓桂來解釋説，當飛行器以這種超高速飛行時，表面的温度可能高達1萬攝氏度：“隨着飛行器速度提高，温度會在短時間內迅速提升。當温度達到2000攝氏度以後，氧分子就會變成氧原子甚至變成離子，氮分子會變成氮原子，出現一些很複雜的情況。這種空氣不再是我們吸入的空氣，飛行器在其中就像是在泥潭中游泳。”

這種超級複雜的氣動情況根本無法用超級計算機模擬，只能用超級風洞模擬。由此可見，我國在高超音速領域之所以突飛猛進，反超美國，根本原因還是因為我國的超級風洞技術！

從新聞報道來看，JF-22是正向爆轟技術。激波風洞有正向爆轟和反向爆轟兩種驅動模式，正向爆轟可以獲得高焓值的實驗氣流但試驗時間較短，反向爆轟驅動模式，可以獲得較長的試驗時間但實驗氣流的焓值較低。

反向爆轟驅動模式是力學所俞鴻儒首先提出，1996年俞老主持將JF4B激波風洞/炮風洞改造成為JF10爆轟驅動高焓激波風洞。JF-10風洞即可用於正向爆轟又可以用於反向爆轟。之後俞老還指導完成了雙爆轟風洞（氫氧爆轟和動活塞效應）。

2012年完成的JF-12復現高超聲速飛行條件激波風洞，最大的特點就是復現和長試驗時間，這也是它領先美國的美國LENS風洞的標誌。復現就是無需模擬而是可以在試驗裝置上覆現高超聲速飛行器飛行時的環境，另一個是長試驗時間。美國的LENS風洞只有18-30毫秒試驗時間，而JF-12最長達130毫秒。錢老預想的高超聲速飛行器的風洞時間是100毫秒，JF-12是世界上第一個達到這個標準的風洞。

JF-12有多重要，JF-12風洞的主持設計者姜宗林的學生韓桂來，曾在一篇力學所的文章中提到“2016 年，他們保障了國際最大的HB2 標模、吸氣式高超聲速飛行器 / 發動機一體化模型分立懸掛氣動力實驗成功；2017 年，他們保障了航天RBCC全機模型 1:1 氣動熱實驗成功；2018年，他們保障了火星探索“天問一號”大型氣動力實驗成功，保障了國際首次復現飛行條件高超聲速邊界層轉捩實驗成功；2019年，他們保障了國際首座斜爆轟發動機地面原理樣機實驗成功”。RBCC，斜爆轟發動機….

而新的JF-22，將把超聲速，試驗飛行高度和焓值再一次提升到一個前人未達的領域。