圖:“JF-12”高超音速激波風洞能提供100毫秒實驗時間\資料圖片
【大公報訊】中國成功研製國際首座高超音速激波風洞“JF-12”,實現了風洞試驗狀態從流動“模擬”到“復現”的跨越,引領了國際先進風洞實驗技術的發展。中國科學院力學研究所研究員姜宗林表示,中國若成功研製馬赫數達到9的高超音速飛行器,從中國起飛,只需2小時就可到達美國紐約、華盛頓等城市。
“JF-12”風洞不僅成就了中國獨立自主研究先進空氣動力學試驗裝備的先例,其理論和技術更解決了困擾高超音速地面試驗60年的世界難題。
整體性能領先國際
中國對激波風洞爆轟驅動技術的研究,最早始於1965年,1998年建成世界上第一座氫氧爆轟高焓激波風洞“JF-10”,2003年探索出激波反射型正向爆轟驅動技術,2006年研究出正向爆轟驅動膨脹管技術,2009發展出雙驅動段正向爆轟技術,“JF-12”在2008年立項,僅用了4年多時間,即完成測試。
專家一致認為,該項目利用中科院力學所獨創的反向爆轟方驅動方法,整體性能處於國際領先水平。
目前世界上常用的高超音速風洞有兩類。一類是以日本的HIEST風洞為代表的自由活塞驅動風洞,另一類是加熱輕氣體驅動的風洞,如美國的LENS風洞,但這兩種風洞都存在難以解決的問題:前者有荇藇y不平穩,試驗時間短(僅幾毫秒)的缺陷;後者由於使用大量氫氣或氦氣,成本昂貴且極度危險,在實驗時間和尺度擴展等方面有很大局限性。
國際著名激波管技術專家、國際激波研究院創始人高山和喜曾經表示,中國的“JF-12”激波風洞產生的流場區域大、氣流速度高、試驗時間長,且應用了獨特的爆轟驅動技術,克服了自由活塞驅動技術的弱點,這個設備是世界唯一的。