领先西方约20至30年。

这是中国研究人员韩桂来在演讲中提到“JF-22高速超音速风洞”的技术优势时说的一句话。根据央视新闻的报道，“JF-22高速超音速风洞”正式通过了验收，正式向世界宣布。

“JF22高速超音速风洞”将会是我国研制新一代飞行器的“摇篮”，可助力天地往返系统以及超高速飞行器的研发。未来中国各种尖端的航天器、飞行器和导弹都会在这个风洞中吹出来。

那么问题来了，风洞到底是什么？

飞行器在天上高速飞行过程中，空中气流、飞行环境都会对飞行器造成影响。那我们如何知道飞行器的设计是否合理呢？

这就需要在地面上做实验。做一个飞行器的模型放在风洞当中，然后在风洞里产生高速气流，来吹这个模型，这样就可以模拟空中气流、飞行环境以及可能出现的情况，验证飞行的稳定性和飞行姿态等，判断飞行器气动外形设计是否合理。说白了风洞就是在地面造一个“天空”。

中国的高超音速武器独步全球，无论是东风-17的乘波体弹头，还是鹰击-21的双锥体弹头，甚至还包括我们的五代机歼-20，国产大飞机C919，都需要在风洞进行相关的实验。

风洞虽然不会像歼-20、东风系列导弹、神舟飞船这些大国重器常常出现在新闻当中，但上述这些武器和航天器的研发都离不开它。

一代风洞技术决定一代飞行器的研制水平，同时代表着一个国家的科研实力。所以，风洞也被认为是一个国家的战略资源。

那如何衡量一个风洞的水平如何呢？

每种飞行器在制造出来之前，模型都会在风洞当中进行反复测试，达到万次的水平，从而获得足够可靠的数据。因此，对于风洞而言，有效的实验时间是十分必要的。除此之外，另一个重要因素就是“焓值”。那什么是焓值呢？

焓值，指的是空气中含有的总热量。这个数值越高，意味着性能越好。

放眼全球，能制造出性能优异风洞的国家不多。其中，比较主流的是激波风洞，这是一种脉冲式风洞，通过快速压缩气流或者爆炸来实现。常见的方法有三种：

1、加热轻气体；

2、活塞驱动产生高压气体；

3、爆轰驱动。

其中，美国的LENS系列和苏联的U-12风洞采用的是第一种方式，中国的JF-8A和日本的HIEST采用的是第二种方式。

在中国爆轰驱动风洞出现之前，各国在研究风洞的技术路线上，一直尽力避免出现“爆轰”的情况。那么什么是“爆轰”呢？

爆轰，是一种极限燃烧，爆轰驱动所产生的能量，远远超过了氢氧燃烧。

中国的研究人员反其道而行，直接利用“爆轰驱动”，可以说是走了一条完全跟别的国家不一样的科研之路。放眼全球，在JF-22未建成之前，公认性能最好的风洞是中国的JF-12和美国的LENS II激波风洞。

其中，美国LENS II激波风洞能够在7-8马赫的水平上，有效实验时间维持30毫秒；

中国的JF-12复现高超声速激波风洞可以在5-10马赫的水平上，有效实验时间维持100毫秒。

这是什么概念呢？

曾经有人吹日本的HIEST激波风洞性能强悍，结果HIEST激波风洞有效实验时间只有2毫秒。

中国的JF-12复现高超声速激波风洞不仅在性能上十分强悍，更关键的是它还是一个复现风洞，这是全球首个，也是独有。

那什么是“复现风洞”呢？

其实可以拿“模拟”来和“复现”做比较，之前的风洞都是“模拟”飞行器在高速飞行中的情况。而复现其实要求更高，无论是飞行器周围的气流，温度，还是总压，气体的纯净度等都要一样，要求环境几乎是一致的。说白了就是在天上飞是什么样，在风洞里就得是什么样。这一点在此之前，只有中国的JF-12做到了。

“复现”在高超音速状态下尤为重要，因为高超音速下，气流的特性会和普通气流完全不同，这是超级计算机无法模拟出来的，只能用超级风洞进行复现。我国相关领域专家韩桂来的介绍：

当飞行器以这种超高速飞行时，表面的温度可能高达1万摄氏度。随着飞行器速度提高，温度会在短时间内迅速提升。当温度达到2000摄氏度以后，氧分子就会变成氧原子甚至变成离子，氮分子会变成氮原子，出现一些很复杂的情况。

也正是JF-12风洞的出现，我国在高超音速武器领域有了一个坚实的基础，并且在此基础之上，研发出了不少成果，尤其是高超音速武器，这才让中国的高超音速技术独步全球。

美国更是罕见地给中国相关领域的研究人员颁奖，承认中国在风洞领域领先的事实。美国的智库和军官们也曾多次公开表示：在高超音速武器的研发方面，中国处于领先地位。韩桂来在评价JF-12时也说：

JF-12在实验时间上比国外的风洞长很多，因此飞行器模型就可以做得比它们大，做的实验就可以比它们先进，这决定了我们在国际上的领先地位。

美国在高超音速领域之所以落后，很大程度上也是因为风洞。虽然他们也拥有全球技术水平第一梯队的LENS II激波风洞，但却不太够用。2022年9月6日，美国国防部下属的创新部门，就发布了一个“奇怪”的公告，是对“高超音速武器的研发”提出的要求：希望研发团队少用原本就不多的风洞资源，尽可能用实际测试来支持研发，同时尽可能节省开支。

这其实也映衬了美国这些年，为何在高超音速武器方面，研制落后的根本原因：风洞技术跟不上，无法满足高超音速状态下的实验要求。

由此可见，风洞对于航天器、飞行器尤其是高超音速飞行器研究的重要性。

我们原本就拥有JF-12风洞，性能已经足够强悍了，技术指标世界领先，那么为何还要造JF-22？

要知道，什么级别的风洞，制造什么级别的飞行器，没有好的风洞，只能让飞行员用命去拼。JF-22相比JF-12，性能更加强大，怀柔激波风洞项目负责人姜宗林在接受采访时就表示：

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。

JF-22同样也是复现风洞，能复现相当于40到100千米高空，约30倍声速飞行条件。30倍声速，这就相当于10.2千米/秒，这已经超过了第一宇宙速度（7.9千米/秒）。

从JF-22所能够复现出来的实验条件，我们也不难看出，这款风洞服务对象都很不简单。毕竟一般的飞机和弹道根本用不到这么好的风洞，即便是超燃冲压发动机也用不上。

根据央媒的报道，JF-22将会是研制新一代飞行器的“摇篮”，可助力天地往返系统以及超高速飞行器的研发。也就是说，腾云工程很可能就需要在用到JF-22。

中科院力学所研究员、怀柔激波风洞项目负责人姜宗林就表示：

如果我们做出来高超声速飞机，比如：5倍-10倍的声速在大气层里飞，1-2小时实现全球任何一个地方可以到达。

这种高超声速飞机就需要用到JF-22。

之前我国在航天领域也曾用长征二号F运载火箭发射过一款可重复使用的试验航天器，由于过于先进，不便展示，所以没有具体公布，许多人猜测这是一款空天飞机，与美国X-37B类似的空天飞机。

所以，大概率我国在空天飞机领域的研究，也会借助到JF-22。

除此之外，我国可能会在JF-22的基础上，继续研发出更新一代的高超音速武器，就像东风-17和东风-21D当初在上一代风洞的基础之上研发出来的那样。甚至有网友调侃说：中国怕不是把南天门计划当真了吧？

2018年6月18日，美国成立了太空军；2020，法国也宣布成立空天军。未来在太空领域的大国博弈会越来越多。我国虽然暂时还未宣布成立太空军，但相信未来在太空领域的大国博弈中，JF-22会起到十分重要的作用，许多太空飞行器都会在JF-22中“吹”出来。

看到网上有一些人在诟病说：JF-12和JF-22太耗电，太浪费钱。耗电是真的，JF-12的有效驱动功率达到了3000兆瓦，这是什么概念呢？

葛洲坝的装机容量是2700兆瓦。JF-22更耗电，有效驱动功率大约为15000兆瓦，而三峡装机容量是22000兆瓦，这意味着JF-22工作的那一瞬间堪比三峡。不过，风洞不是持续工作的，工作时间非常短。其次，风洞其实可以大幅度缩减开发成本。姜宗林就曾表示：

JF-22风洞的目标是助力天地往返系统，若成功可以把卫星和航天器发射费用减掉90%。

中国风洞技术为何全球领先？

我国中科院力学研究所在风洞技术领域是绝对的领头羊，不仅技术领先，而技术路线与其他国家是不一样的。我国气体动力学家，中国科学院院士俞鸿儒就曾说：

咱们和发达国家不一样，咱们可以独立往前走了。

不仅如此，我国风洞研究的科研团队，传承了几代人，从“两弹一星”元勋钱学森、郭永怀，再到俞鸿儒院士，JF-22项目负责人姜宗林。

早在1946年，钱学森就在论文当中首次定义了高超声速概念。后来，他回国后建立了力学研究所，当时钱学森的副手也是“两弹一星”元勋郭永怀。两位科学家都非常注重高超声速的研究，战略性部署了相关的研究，而研究高超声速就需要用到风洞。

当时在郭永怀的指导下，俞鸿儒把自己的研究方向定为：高超声速风洞。不过，当时国家的条件，我们也都清楚，没有钱，也没有好的实验条件。所以，俞鸿儒只能用最便宜的办法：氢氧燃烧。

通过“氢氧燃烧”释放出大量的化学能，再用这些能量制造气流。只是这个过程并不太好控制，什么时候会爆炸？爆炸威力有多大？当时的科研人员并不清楚，只能靠俞鸿儒自己试出来。于是，他带着这个研究小组所在的实验室，成了整个力学所最危险的存在。俞鸿儒后来接受采访时就说：

把那个实验室整个就炸飞了，房子顶都给掀了，力学所都知道这个组很危险，也跟上面说清楚。所以完了以后，马上给我们修房子，修完了再来。知道要爆，这帮人就先离开。

在一次次的事故后，俞鸿儒发现自己并没有被责难，反而是每次事故后都安慰和鼓励他。原来是因为郭永怀向所里说明了情况。不仅如此，钱学森也非常重视俞鸿儒的研究，在1962年广州科学大会期间，他主动提出要把俞鸿儒留在所里继续研究高超音速。

1962年-1964年，我国第一座自主高超声速风洞“JF-4直通型激波风洞”研制成功，随后“JF4A反射型激波风洞”。随后，俞鸿儒就开始着手JF-8风洞的研究。

1968年，我国第一座大型高超声速风洞“JF-8激波风洞”研制成功，性能指标已经达到了国际水平。而正是在“JF-8激波风洞”中，有不少大国重器都曾在这里试验过。

后来，俞鸿儒在一次实验过程中，出现了爆轰的现象。他发现“爆轰”是个好东西，性能非常好，可以好好研究，加以利用。

虽然当时国际上的相关研究团队都在极力避免“爆轰”，但俞鸿儒却一直坚守，这研究就是20余年。1998年，俞鸿儒领导的团队，终于建成了全球第一座爆轰驱动高焓激波风洞JF-10。

而俞鸿儒不仅致力于研究风洞，他同时也在关注人才。他深知自己当初是因为导师郭永怀的教导，才能取的现在的成就。而他也想把这种精神传承下去。

于是，俞鸿儒也开始引导下一代年轻人，在他的指导之下，2012年，他的学生姜宗林带领团队建成了国际首座复现超大型激波风洞JF-12，独创“反向爆轰技术”，也是当时全球唯一一台复现风洞，标志着我国型气动实验装备建设从仿制到自主创新的新纪元。

而这种传承依然还在持续，JF-22正是这支代人传承的科研团队研究打造的，整体性能领先欧美20-30年。#头条文章养成计划#

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