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全世界最先進(jìn)，沒(méi)有之一。2023年6月，我國超級風(fēng)洞JF22正式投入使用，項目負責人自信地說(shuō)：“世界上沒(méi)有其他風(fēng)洞可以相比它的性能?！蹦敲?，超級風(fēng)洞究竟是什么呢？

首先我們要了解一下什么是風(fēng)洞。

火箭、戰斗機等各類(lèi)飛行器在研發(fā)過(guò)程中，都需要進(jìn)行大量模擬飛行試驗，但是又不能真的讓飛行器頻繁上天試飛，這就需要在地面上打造一個(gè)“飛行天空”，也就是風(fēng)洞。

風(fēng)洞就是以人工的方式產(chǎn)生可控制氣流來(lái)模擬飛行器在空中的真實(shí)飛行狀態(tài)，從而找出飛行器設計缺陷并改進(jìn)，是名副其實(shí)的“飛行器搖籃”。

我國的JF22超高速風(fēng)洞，能復現40-90公里高度，速度最高達到每秒10公里，相當于30倍音速的飛行條件，是目前已知全球最先進(jìn)的風(fēng)洞。

超級風(fēng)洞的“超級”體現在哪？

第一，功率、總溫、總壓超級高。JF22驅動(dòng)功率達15000兆瓦，瞬時(shí)輸出功率相當于一個(gè)三峽大壩，同時(shí)可以模擬2500-18000℃、100-10000個(gè)大氣壓的氣流場(chǎng)景，還能模擬一些極限環(huán)境。

第二，實(shí)驗時(shí)間超級長(cháng)。JF22在10倍音速時(shí)可以達到40毫秒的穩定氣流時(shí)間，相較于國際先進(jìn)水平實(shí)現成倍提高，實(shí)驗結果的精度也就隨之提高了。

第三，噴口直徑超級大。JF22吹出的流場(chǎng)直徑有2.5米，比國外最大直徑的風(fēng)洞還大1米，如此一來(lái)，類(lèi)似東風(fēng)-17的乘波體彈頭就無(wú)需再做等比例縮小的模型，可以直接用實(shí)物進(jìn)行風(fēng)洞試驗。

超級風(fēng)洞性能如此卓越，它究竟是怎么做到的？

根據風(fēng)洞的設計，在風(fēng)洞左側點(diǎn)火爆炸，可以產(chǎn)生一股高溫高壓的氣體，迅速向外沖出。但這個(gè)沖出速度還遠遠不夠。為此，科學(xué)家們又加裝了拉瓦爾噴管提速。這個(gè)原理可以理解為，我們張大嘴巴哈氣沒(méi)有嘟嘴呼氣吹出來(lái)的風(fēng)速度快，科學(xué)家們利用這一點(diǎn)，減小橫截面積，從而獲得更快的風(fēng)。

目前，JF22超高速風(fēng)洞與2012年建成的JF12風(fēng)洞已經(jīng)基本滿(mǎn)足我國高超音速飛行實(shí)驗要求。JF22可以模擬航天器重返大氣層的環(huán)境，將助力我國新型天地往返飛行器和高超音速飛行器的研發(fā)。

超級風(fēng)洞領(lǐng)先世界的背后是我國風(fēng)洞科學(xué)家的不斷探索。從老一代科學(xué)家錢(qián)學(xué)森、郭永懷開(kāi)啟超高速風(fēng)洞相關(guān)研究，到中青代“風(fēng)洞人”接續創(chuàng )新研制超級風(fēng)洞JF22。莫道生來(lái)多難，更喜險峰競攀。讓我們向風(fēng)洞科學(xué)家致敬！

（作者單位：火箭軍工程大學(xué)）

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