JF-22超高速風洞預計二零二二年建成，加速高超音速飛行器研發

近日，中國JF-22超高速風洞的最新進展得以公開。

據了解，風洞是一種可用于研究高超音速飛行器的實驗設備，通過人為操控氣流來模擬飛行器周圍氣體的流動，還能夠度量氣體對物體的作用并觀察物理現象。

天地往返飛行器

當飛行器以超高速飛行時，隨著速度的不斷加快，其溫度會快速升高，直至達到2000攝氏度后，周圍氣流中的氧分子和氮分子就會變成原子甚至變成離子狀態，從而出現一些很復雜的情況，導致飛行器處于“泥潭中游泳”的困境。

為應對這些復雜情況，高超音速飛行器必須在匹配的風洞中進行模擬試驗。風洞根據氣流速度大小的不同，有低速風洞、高速風洞和高超聲速風洞三種，而JF-22超高速風洞正是一座超大型的高超聲速激波風洞。

該項目基于中國獨創的激波反射型正向爆轟驅動方法和正向爆轟驅動激波風洞技術體系，能產生每秒10公里的超高速氣流，相當于音速的30倍。

201 8年3月，JF-22超高速風洞項目正式啟動，隨后陸續完成項目設計及招標、各分系統設計、研制和加工工作。目前，該項目已進入現場安裝時期，且已完成了真空艙和試驗艙等的安裝，并于2020年通過了國家自然科學基金委數理學部專家組的中期檢查，計劃在2022年建成。

天地往返飛行器

據悉，JF-22超高速風洞的研發方向主要面向國家重大需求和高溫氣體動力學學科，致力于在天地往返飛行技術領域進行研究，并解決高超音速飛行器的試驗問題。該超高速風洞的核心技術是，在正向爆轟驅動器的支持下，提供平穩的驅動氣流，其試驗能力比JF-12激波風洞提高10倍。

作為國家的8個重大科研裝備研制項目之一，JF-12激波風洞于2008年1月啟動，集成多項關鍵創新技術，基于中國獨創的反向爆轟驅動方法，解決了自由活塞驅動技術的短板，共計投入4600萬元。

值得一提的是，JF-22超高速風洞建成后，將聯合JF-12激波風洞組成能夠覆蓋全部高超音速飛行走廊的地面氣動實驗平臺，推動中國在高超音速飛行器領域走向國際前列。

此外，報道中還展示了神秘的新型高超音速飛行器和天地往返飛行器。據了解，該新型高超音速飛行器的速度可達12馬赫，也就是超過4000米每秒。

中科院力學所研究員、懷柔激波風洞項目負責人姜宗林

不同于傳統飛行器，高超音速飛行器又被稱作“近空間高超音速飛行器”（NSHV），融合了航天和航空的前沿技術，擁有高于5馬赫的飛行速度，可抵達距地面20千米～100千米的大氣層空間。

此前，在慶祝中華人民共和國成立七十周年的大閱兵上，東風-17導彈首次公開亮相，這是中國第一款真正服役的高超音速飛行器。不同于其他國產導彈，東風-17導彈是一款高超聲速助推滑翔導彈，速度高達20馬赫，擁有可對中近程目標實施精確打擊等眾多優勢。

而報道中出現的天地往返飛行器，呈黑色三角帶鴨翼造型，速度最高可達25馬赫，約為8.5千米每秒，相當于音速的25倍。

中科院力學所研究員、懷柔激波風洞項目負責人姜宗林指出，天地往返系統是JF-22風洞的基本思想之一，該風洞建成后，衛星發射、航天器發射的費用將減少90%。

近年來，中國加大了重復使用天地往返航天運輸技術的研發投入，作為升力式火箭動力重復使用航天運輸系統的一部分，亞軌道重復使用運載器將航天和航空技術很好地結合起來，意味著中國開始從航天大國向航天強國邁進。

此前，中國研發的一個亞軌道重復使用演示驗證項目運載器順利點火起飛，并根據設定程序完成飛行，隨后在阿拉善右旗機場安全著陸。

這標志著該運載器的首飛任務取得圓滿成功，不僅為中國面向重復使用天地往返航天運輸技術的研究夯實了基礎，而且給領域創新發展和實現自主可控帶來了良好的開端。

隨后，國家國防科技工業局新聞宣傳中心通過官方賬號“中國軍工”也在抖音APP上發布相關視頻，不過視頻中并沒有展示項目的圖像資料，僅顯示“中國亞軌道重復使用運載器，飛行演示驗證項目，首飛取得圓滿成功”的字樣。（綜合整理報道）（編輯/克珂）