高超音速風洞是關鍵性設備
高超音速武器,這個概念最早誕生於上個世紀60年代,可一直到了20世紀90年代才開始進入實質性試驗階段,為什麼這麼難?最主要是人們對於超過5馬赫以上的飛行器所面臨的狀態根本沒有辦法準確復原,這也是為什麼美國X-15試驗飛行器成為了最後一款載人高超音速試驗飛行器的原因所在,太多的無法解釋的原因只能靠猜,而沒有合適的手段進行當時環境的復原。
不鏽鋼可以輕鬆被燒化(左上)
歸結起來,高超音速飛行器在6馬赫是要面對1926℃的氣動加熱情況,在8馬赫時,要面對2926℃的氣動加熱情況,而通常不鏽鋼的熔點溫度是1398℃,可見難度之大。這其實還是其一;第二,高空雖然空氣稀薄,可仍然有空氣存在,空氣中主要成分就是氧氣和氮氣,在這麼高的溫度下氣體會發生會電離,從而對飛行器外殼造成更複雜的影響;第三,你需要控制高超音速飛行沿著特定不規則軌跡進行飛行,這就決定了該飛行器需要特殊的氣動外形達到高效和耐高溫等等一系列苛刻的條件,這就限制了之前美、俄、日等大國在這一領域的進展。
這其實就是一門「空氣炮」
要解決這個問題,其實最佳的方法就是能夠在地面復現只有在高空特定條件下的狀態,這就需要風洞。可風洞說的容易,你需要精確模擬複雜的大氣狀態,這本身就是對一個國家氣動領域提出了極高挑戰,跟不要說還有一堆驚為天人的測量和監控手段。到目前為止,全世界能夠造出這樣風洞的國家,只有 美、俄、中。而其中位於前列的就是已經廣為人知的JF-12復現高超聲速飛行條件激波風洞。
中國高超音速武器其實相當成功
有人不理解這個風洞究竟有多難?看看建成不到1年後排著來參觀的國家就知道了:美國、俄羅斯、印度、日本、歐盟。。。。日本Sasoh專家甚至稱該風洞為「飛躍式發展!」沒辦法,他們做不出來。JF-12本身其實就是一門「空氣炮」,每次射出去的其實高速氣體,因此並不能實際摧毀任何目標,但是,這門炮又不普通,是因為這事一門可以精確控制氣體流量和溫度的「超級大炮」。根據中國方面報道稱,現在這門炮每2天就要進行一次試驗,現場已經擺滿了各種構型的高超音速飛行器,足以說明中國在這一領域的突飛猛進。美國的國防部在其年度國會報告中,連續4年關注JF-12風洞,對其評價是「支撐起中國航天和民用空天領域發展關鍵設備」。畢竟JF-12可以創造100ms的實驗條件,而美國同類風洞也只有30ms,就這短短的70ms差距,讓美國高超實驗屢次失敗,而中國已經七射七捷!可見這門「炮」讓美國人恨得是牙根緊咬。
已經進入部隊裝備
高超音速武器被美軍評為可以顛覆戰場的十大未來武器的前三名。俄羅斯專門負責武器裝備出口的副總理米特里·羅戈津曾說過:「誰掌握了高超音速武器,誰就將徹底顛覆戰爭的邏輯!」中國能夠取得這樣成就,離不開多年以來在這一領域的默默耕耘。
真正的戰略科學家
其實不為人所知的,中國最早的JF系列高超音速風洞,其實就是錢學森老先生主導下完成的。在上個世紀60年代初,錢學森先生就邀請中科院的相關專家組織對超然衝壓發動機和高超音速飛行器的實際實驗工作。這也成為了中國高超武器計劃的「開山鼻祖」。相對於美國和俄羅斯在上個世紀80年代才展開系統性的高超音速飛行器的研製計劃,中國已經提前他們20多年。不得不承認「一人頂五個師」的戰略科學家就是這樣的牛,不僅僅開創了「錢學森彈道」(這是高超武器領域的兩大經典理論彈道),還主持了實際的研究,僅這兩項成績就足以標榜史冊。(作者署名:無名高地)
高超武器的兩大經典理論:錢學森彈道位列其中
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