申鹏：从飞机、导弹到星辰大海，都是“吹”出来的！

　　实际上，中国的J20、运20、C919、甚至是高超音速导弹东风17，都是“吹”出来的。

　　你想的没错，就是在“风洞”中吹出来的。

　　风洞可以产生强力的气流，用来模拟飞行器高速运行时气流的作用效果。任何飞机、导弹的设计都必须经过风洞试验。

　　自然风是无法满足高速飞行器的模拟需求的，所以，就得人工制造各种各样的风，低速风，高速风，变速风，跨音速风，超音速风，超高音速风，冷风热风，结冰风……所以我们需要风洞群。

　　风洞群的建设成本就要上千亿，维护成本同样是天文数字。

　　大型风洞是耗电大户，因此风洞周边要专门配有发电站甚至水库。

　　光能吹出风还不行，还得有高精度的测量和控制设备。

　　资金门槛和技术门槛，挡住了世界上绝大部分国家……

　　日本、德国这些所谓的“发达国家”之所以造不出高科技现代战机、大飞机、先进导弹，就是因为他们没有世界一流的风洞实验室。

　　美国为什么造不出高超音速导弹？

　　因为他们做不了这个水平的风洞实验。

　　所以，当今世界，不是谁想造飞机就造飞机，想造导弹就造导弹，想造飞船就造飞船的；想上天，首先得能吹。

　　大家大概要问，我们风洞实验室是什么水平？世界第一！并且碾压世界第二，四川的风洞群有多强？强到可以承接世界其他所有国家的任何风洞实验！

　　中国打造的JF22超大型激波风洞，能够吹出30倍音速的风，领先美国二三十年。如果飞行器可以达到35马赫的飞行速度，意味着1秒钟可以飞过12公里，那么14分钟内就可以从中国飞到美国西海岸（1马赫等于1倍音速）。

　　1960年，我国首座超音速风洞FL-1在沈阳空气动力研究所投入使用，数以百计的产品在这个风洞内进行了无数次试验。1997年，四川绵阳的中国空气动力研究中心建成了亚洲最大的跨音速风洞，该风洞帮助我国歼-10和飞豹系列完成了设计制造。

　　2012年5月，我国8个国家重大科研装备研制项目之一的JF-12激波风洞通过验收。JF-12可以模拟10马赫高速飞行状态，它为东风-17高超音速导弹的设计试验提供了保障。

　　“激波风洞”，瞬时的功率几乎接近三峡大坝的功率。这里吹出来的飞行器，一秒钟能飞10公里，已经超过了第一宇宙速度（7.9千米每秒），逼近了第二宇宙速度（11.2千米每秒），一小时能几乎能绕地球一圈。正是因为中国独立自主设计制造了世界级的风洞群（位于四川绵阳的中国空气动力研究与发展中心），中国才能够成为航天大国和航空大国。这个风洞群，是由钱学森和郭永怀等规划，经毛主席批准于1968年开始组建的。

　　绵阳风洞群拥有2.4米跨声速风洞，而且能从低速至24倍超高声速的检验。此外还拥有每秒能进行14万亿次的超级计算机，要知道这款设备能对包括火箭发动机在内的多项设备进行试验。目前该风洞已经进行多达47万次的风洞测验，其中不乏一些神舟飞船和歼-20战机的试验。

　　我国的风洞技术，甚至用在了体育运动上，中国航天科技集团有限公司十一院3所就为国家体育总局建造了两大两小四个体育风洞，为运动员的训练、运动服和钢架雪车的设计提供风阻数据。

　　2023年5月30日，国家自然科学基金委员会在力学所怀柔园区组织召开了国家重大科研仪器研制项目“爆轰驱动超高速高焓激波风洞”（JF-22超高速风洞）的结题验收会议。

　　JF-22超高速风洞项目是由国家自然科学基金委员会支持，中国科学院力学研究所承担的国家重大科研仪器研制项目，于2018年正式启动，研制周期为5年，项目负责人为姜宗林研究员。

　　姜宗林提出激波反射型正向爆轰驱动方法，把“不能用”的爆轰波头变为“可用”和“好用”，带领团队构建了超高速激波风洞技术体系，成功研制出JF-22超高速风洞。

　　该风洞是高超声速和超高速领域的一座超大型实验仪器，总长167m，喷管出口2.5m，实验舱直径4 m，实验气流速度范围3-10km/s，能够揭示由分子解离主导的复杂介质超高速流动规律，可有力支撑我国天地往返运输系统和超高速飞行器研发，对于推动气动学科发展、提升我国宇航高技术研发能力具有重大意义。

　　JF-22超高速风洞与JF-12复现风洞共同构成唯一覆盖临近空间飞行器全部飞行走廊的地面实验平台。

　　JF-22风洞可复现40～100km高空、速度约30倍声速的飞行条件。姜宗林说：“JF-22风洞的目标是助力天地往返系统，若成功可把卫星和航天器发射费用减掉90%。”

　　大家可以联想一下，这意味着什么？

　　所以，为了星辰大海，这样的“中国风”，不吹是不行的！

　　【文/申鹏，红歌会网专栏作者。本文原载于“平原公子”公众号，授权红歌会网发布】