【侨报网综合讯】近日,大陆央视公布了关于JF-22超高速风洞的最新视频,位于北京怀柔、被誉为研制新一代飞行器摇篮的JF-22超高速风洞将在2022年建成。据专家介绍,时速可达30倍声速的JF-22超高速风洞建成之后将成为全世界最先进的风洞。
位于北京怀柔的JF-22风洞一角。(图片来源:大陆央视截图)
将助力天地往返系统研究
综合香港《文汇报》、大陆央视24日报道,风洞是空气动力学研究和试验中最广泛使用的工具,以验证和发展有关理论,并直接为各种飞行器的研制提供服务,通过风洞实验来确定飞行器的气动布局和评估其气动性能。
现代飞行器的设计对风洞的依赖性很大,例如20世纪50年代美国B-52型轰炸机的研制,曾进行了约10000小时的风洞实验,而20世纪80年代第一架航天飞机的研制则进行了约10万小时的风洞实验。
超高速风洞可以理解为一个拥有超高速的“试验设备”,对于研制超高速飞行器意义重大,目前民航客机的飞行速度是0.8倍声速,战斗机可以达到2.5倍声速。如果做出高超声速飞行器,比如5倍到10倍声速,在大气层里飞,一两个小时就能到达全球任何地方。
据悉,JF-22超高速风洞可以复现40公里到100公里高空、时速最高达10公里/秒,相当于约30倍声速(又称音速,340米/秒)的飞行条件。
据中科院力学所研究员、怀柔激波风洞项目负责人姜宗林介绍,JF-22风洞的目标是助力天地往返系统,若成功可以将卫星和航天器的发射费用减少90%。
放弃模仿国际通行技术
中国这支激波风洞的攻关队伍源于20世纪五六十年代。在科学家钱学森和郭永怀的战略部署下,中科院力学所建起中国第一支高超声速激波风洞的科研攻关队。他们放弃模仿国际通行的技术,选择了国际上早已被放弃的爆轰驱动。
2012年,总长265米试验段直径达3.5m的JF-12复现风洞研制成功,可复现5倍始9倍声速的飞行条件,实验时间超过100ms,比其他同类型的激波风洞提高1个量级。这个风洞为中国航空航天重大任务研制提供了关键支撑。
2018年3月,JF-22超高速风洞项目正式启动。2022年建成后,JF-22将与JF-12风洞构成能够覆盖全部高超声速飞行走廊的、具有国际领先水平的地面气动实验平台。据悉,JF-22最核心的技术,就是通过正向爆轰驱动器为基本功能,提供平稳的驱动气流,风洞的试验能力要比JF-12驱动能力提高10倍。
对中国科研人员在风洞研究上取得的这一成绩,网民纷纷点赞:“听着就满满的自豪感”“致敬科研战线上的英雄们,辛苦了!”
风洞也可用于运动员日常训练
其实,风洞研究不仅能用于航天领域,在体育领域也有用武之地。
中国航天科技集团十一院低速风洞实验室成功开发了一套基于气浮装置的三维力测量平台,供中国赛艇队使用。整套测试系统气动力测量分辨率达到0.04牛,静态校准非线性0.08%,完全满足高精度小载荷风洞测试项目的要求。通过风洞试验研究了如运动员抓水、驱动、出水等不同动作姿态的气动力大小,女子四人双桨4名运动员不同编队组合对气动阻力的影响,为运动员的比赛提供科学参考数据。(完)
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