文案:凤梨 编辑:凤梨
前言这段时间,许多新型飞行器试飞视频“霸屏”各大社交媒体,全世界都炸锅了。
我国之所以能在短短几年时间里,在航空领域超越美国,这背后离不开一个大功臣——全球最强风洞“JF-22”。
这也是让美国最绝望的一点,他们不是不想造六代机,而是造六代机需要的风洞,美国造不出来,他们要想在风洞技术追平我们,至少需要20年!
曾经美国风洞独步世界,现如今却还停留在我们20年前的水平,真是让人唏嘘。
风洞对飞行器有多重要?美国风洞技术又为何落没了?
风洞——飞行器的摇篮2023年6月,我国官宣已经建成了30马赫超高爆轰驱动高超音速激波风洞JF-22,这代表了中国具备了能研制出能往返天地和各类超高音速飞行器的能力,此后关于飞行器的研发成果井喷式的爆发。
这个风洞建成后,中国在高超音速导弹、爆震发动机这些关键领域,都取得了突破性进展,先是2024年成功试射洲际导弹,成为唯一成功完整试射洲际导弹并实现精准打击的国家。
12月中公开了国产临近空间高超音速宽域飞行器MD-19的试飞,以及年末的成飞、沈飞的新型飞行器试飞等等,可以说在飞行器方面,中国已经遥遥领先。
而中国之所以能在飞行器领域追赶美俄,并实现弯道超车,这背后离不开“JF-22”风洞的帮助。
风洞的作用就是模拟导弹、飞机等飞行器在真实飞行中可能会发生的一些极端条件,记录下飞行器在极端环境下的各项数值,帮助科研人员发现飞行器可能存在的问题。
风洞是所有飞行器的基石,业内还流传着一句话“一代风洞,一代飞行器”,可以这样说,能否研发出先进的飞行器,风动是决定性因素。
这也是让美国最感到最为绝望之处,2024年11月他们才拥有了首个10马赫的风洞,用于研制他们的飞行器研发,这和我们30马赫的“JF-22”相比,他们的风洞技术比我们至少落后了20年。
美国迟迟未能推出六代战机,与其风洞技术落后密切相关,他们现阶段的风洞根本无法满足六代机的研发需求,没有经过风洞验证的数据,飞行器的性能和安全都无法得到保障。
因风洞技术落后而受到影响的不止是战斗机的研发,还有航空器和导弹,美国高超音速导弹试射频繁失败,到现在还有许多技术没有突破。
要知道当年美国可是在飞行器领域占据着绝对权威的地位,风洞技术也是首屈一指,落得如今的现状,真实让人感到唏嘘。
美国的困境美国风洞技术落后,飞行器问题频发的根源在于他们过于依赖计算机模拟,放弃了风洞测验。
美国基本都是私有制,军工企业、航空企业都是私有制,而这就意味着这些企业是以赚钱为目的的,计算机模拟相比传统的风洞模拟大大降低了研发成本,受到了资本家的青睐。
于是,传统的风洞测验逐渐就被美国抛弃了,这几十年,美国主要凭借的是尖端的计算机集群和独特的软件技术,来模拟飞行器在超音速下的状态。
他们天真的以为仅靠一个3D建模加上一台计算机就可以取代实体风洞,但他们忽略了,在超音速的环境下,微小的细节都会导致截然不同的结果,不可预见性是非常高的。
2023年,中国一位科学家发布了一篇论文,文中指出,美国的高超音速武器试射总是失败,其根本原因就在于他们用的模拟软件“Vulcan-CFD”有致命缺陷,没有考虑飞行器表面的化学成分和温度变化,导致导弹上的材料在高温下无法正常工作。
更讽刺的是,美国还禁止其他国家使用这个软件,自己把它当个宝,抱着不放,这不是自讨苦吃吗?
美国终于意识到光靠计算机模拟并不靠谱,重新回到了风洞技术研发中,但想要重启谈何容易?几十年的缺口要花多少人力物力才能补上?
美国的“投机”行为,让他们的风洞技术停滞了几十年,而中国脚踏实地深耕风洞技术,利用美国“摆烂”的这几十年弯道超车,完成了创新和突破。
风洞技术的滞后,暴露了美国在基础科研领域的不足,也预示着其科技霸权的衰落,六代机研发的停滞不前,仅仅是美国霸权体系开始崩溃的一个缩影。
说到风洞,就不得不提钱学森,他当年是第一个提出风洞项目的,当时美国人还不重视,结果钱老回国后,建成了2.75马赫的风洞,美国人追了30年才赶上。
钱老也是最早提出了“高超音速”的概念,现在郭永怀、俞鸿儒、姜宗林等院士,继承了老一辈的衣钵,一步一个脚印,把中国的高超音速飞行器技术推向了世界前列。
中国的高超音速技术正在逐步实现钱老的梦想,除了风洞技术,中国在材料、通信、雷达等领域也取得了长足进步,这些技术的进步,必将推动中国航空航天事业迈向新的高峰。
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