【簡介：】航天局的專家告訴我：中國35倍音速風洞，風速近12公里/秒，風力能將34噸重的洲際導彈吹下來，14分鐘就能抵達美國西海岸。論風洞技術，老美差的不是一星半點。
35倍音速是什么概念，風速

航天局的專家告訴我：中國35倍音速風洞，風速近12公里/秒，風力能將34噸重的洲際導彈吹下來，14分鐘就能抵達美國西海岸。論風洞技術，老美差的不是一星半點。

35倍音速是什么概念，風速接近12公里/秒，14分鐘的時間就可以抵達美國，也就上個廁所的工夫。現實生活中，會按等級來區(qū)分風力大小，10級大風的風速只有24~28米/秒，與35倍音速的風洞不在一個級別。

風洞是個啥？是如何工作的風洞這個詞，不能單從字面上來理解，屬于航天高科技的東西，有點高大上的感覺，先進的35倍超音速風洞，目前沒有幾個國家能造出來，就連強大的老美，在這方面還是差點意思。

從外形結構來看，風洞就是一個實驗室，根據建造的規(guī)模，面積大小也不同，外面是金屬材質，有出口和入口，各個位置裝有控制器和閥門，用來模擬飛行器運行。

也有閉式結構的環(huán)形風洞，屬于小型風洞，類似管道的形狀，常常用于企業(yè)動力實驗的設備，造價成本也沒那么高。

世界上的第一個風洞，由英國人韋納姆建造，那個時候科技并不發(fā)達，用的材料是木頭，截面46公分，總長度只有3.05米，測量數據全部由人工完成。

如今，風洞也越來越龐大，面積達到了800平方米以上，足以容納一架大型飛機，里面的機器設備可以控制氣流，監(jiān)測周圍的氣體流動情況，得出相關的實驗數據，用來研究各種新型飛機，適用于航天、軍事等領域。

中國的35倍音速風洞，啟動以后風速可以達到12公里/秒，毫不夸張地說，產生的風力，能將34噸重的洲際導彈吹下來。

有的人就要問，35倍音速風洞這么厲害，把它放在戰(zhàn)場上，是不是可以取代衛(wèi)星攔截系統(tǒng)，直接把導彈給吹下來，這個想法很大膽，但風洞還干不了這個事。

需要提醒大家，前面只是說35倍音速風洞產生的風力能將導彈吹下來，這個風力只是在內部才會產生，更何況有的導彈發(fā)射以后會隱身，大部分時間都在大氣層以外飛行，就連衛(wèi)星和雷達攔截的幾率也不高，用風洞對著導彈吹不太現實。

實際上風洞就是檢測飛行器的場所，里面的空間足夠大，安裝各種設備和控制器，大大小小的飛機模型可以開進去。

風洞內的發(fā)生器產生強大的氣流，經過特殊管道，增強以后的氣流可以形成風，吹到模型的表面，形成不同的大氣噪聲環(huán)境，飛機模型就會產生變化，感應器接收到這些數據，傳輸到控制中心，就可以計算出強大氣流對模型的影響，后續(xù)在制造飛行器時，就可以適當改進參數，增加穩(wěn)定性和安全性。

風洞產生強大的氣流，受到場地和模型的影響，得出的數據也存在差異，對于一般的飛行器，普通風洞就可以達到測試要求，完全沒有必要上超高音速風洞。

這類普通風洞，對空間要求沒有那么高，配備主要的大功率風扇和噴流管就可以，大多數國家的技術水平都能達到。

我國建造風洞的發(fā)展歷程1963年，我國就建造出了第一個風洞，那個時候的條件有多難，大家應該都知道，雖然起步晚了，但步子邁得并不小。

到了1968年，以錢學森、郭永懷等科學家提議，必須加快國內的空氣動力研究，并在四川建了一座實驗基地，那時的規(guī)模，在亞洲范圍內是最大的風洞基地。

當時建造出來的一個風洞，總長度不足3米，麻雀雖小，但五臟俱全，具備了低速、高速、超高速的動力，可以對飛行器進行風力、噪聲、結冰等實驗。

像大家熟知的殲-10“梟龍”戰(zhàn)機、和諧號高速列車、神舟系列飛船、杭州灣跨海大橋等這些重大項目，都在這個風洞基地測試過。

2010年5月，風洞實驗基地經過多次升級，啟動新的科研建設，大型飛機模型在這里展開實驗，相關的數據高達上百萬種，都全部進入數據庫進行分類，大型客機C919研發(fā)試驗，大多是在這個風洞完成。

2017年，最大的風洞JF-12在北京誕生，風速為10馬赫，相當于10倍音速，從北京飛到紐約只需要2小時，保持強勁穩(wěn)定的動力，就像在龍卷風中要點燃一根火柴，需要足夠的風力，又要讓火柴燃燒。

從2018年開始，我國啟動35倍速的新型風洞，動力和精度方面得到很大的提升，風速成倍增長，飛行器只需14分鐘就可以抵達美國西海岸，技術水平超過NASA的超音速LENS-X風洞。

最具代表性的FL-62風洞，由8萬千瓦的電機提供動力，重量達到6620噸，內部的容積有17000立方米，可以產生連續(xù)的跨式風力，對于第六代隱形戰(zhàn)機的研發(fā)起到了很大作用。

35倍音速風洞與低速風洞的區(qū)別1、低速風洞產生的風力基本靠吹

普通的低速風洞在學校和企業(yè)都能看到，風速一般在1.2倍音速以下，里面的構造比較簡單，用一臺功率大點的電風扇，產生的風力，通過Laval噴管將亞音速氣流轉換成超音速氣流，基本就可以超過音速的標準。像這種普通低速風洞，成本只需要幾百萬就能搞定，并不存在風洞一響，黃金萬兩的說法。

如果要建造高速風洞，風速達到十幾倍音速以上，單靠風扇產生的氣流有限，達不到那么高的風速。

2、高速風洞內部裝有壓力罐，通過壓力可以產生高速氣流

我們在吹氣球時，里面的空氣越多，內部的壓力與外部產生壓力差，當打開氣球嘴時，強大的氣流就會跑出來。高速風洞產生強大的氣流，正是以壓力差為前提，用壓力罐將氣體儲存起來。

這個壓力罐并不普通，一邊是高壓氣體，另一邊則是真空的狀態(tài)，兩者之間會有強大的壓力差，當打開閥門的時候，里面的高壓氣體瞬間會向真空端噴涌，在它的作用下，氣流的速度會增加3~5倍，真正達到高音速標準。

大型超高音速風洞，除了基本的設備以外，還要加裝巨大的壓力機、儲氣罐、加熱系統(tǒng)，構造復雜，造價成本比低速風洞高得多。

3、超高音速風洞，想要獲得更強的風力，用上了爆炸產生的威力

想要獲得20倍以上的超高音速氣流，僅僅靠真空壓力罐不夠，科學家們用上了爆炸產生的威力。大家都知道，原子彈爆炸，產生的威力相當于1.5萬億噸TNT炸藥，若是把爆炸瞬間爆發(fā)的能量用在風洞上，強大的壓力就可以產生超高音速氣流。

目前，20倍以上的超高音速風洞，用得最多的就是通過加熱系統(tǒng)，將氫氣和氧氣密封起來，放進特制的容器罐中，通過燃燒最終發(fā)生爆炸，獲取強大的氣流。

還有一種風洞，是以電弧產生沖擊波為動力，安裝有超大電容的設備，啟動以后產生600000安培的電流，強大的電流也可以帶來高速氣流。

寫在最后風洞實驗是建造飛行器的主要設備，一架飛機的設計、制造、測試等流程，都離不開風洞，它的重要性也愈加凸顯。在科學界有這么一句話：有什么樣的風洞，就有什么樣的飛機、火箭，由此可見風洞技術的重要性。

中國的35倍音速風洞，擁有先進的科學技術，已成為地面最強大的測試設施之一。

我為生活在這個強大的祖國而感到自豪！

有了35倍音速的風洞，就能研發(fā)軌道轟炸機，實現降維打擊了！我國的JF-22高超音速風洞，可以制造出35倍音速的風速，用以測試高超音速狀態(tài)飛機的航空航天裝備，他有多厲害？他是目前全球風速最快的風洞，超過了美國的LENS-X風洞，如果有一天我國研發(fā)出軌道轟炸機，那就肯定有JF-22高超音速風洞的功勞。

圖為正在測試隱身飛行器的風洞設施。

風洞的概念，說簡單一些，就是把飛行器的模型放在風洞的涵道內，然后制造出符合飛行器飛行速度的風速，來觀察、分析和測試他的氣動外形是否合理，以便于確定如何進行改進。一般而言，風洞就是一根巨大的管道，一邊布置有風速發(fā)生器，中間可以放置飛行器等比例模型，并且在涵道內布置了光電、紅外、電磁等探測和感應裝置，以便于收集飛行器在風洞內的測試狀態(tài)和氣流情況。

圖為測試高超音速飛行器的風洞設施。

風洞對于飛行器的氣動外形確定有重要的實驗價值，避免了使用真實飛機和飛行員測試的危險及高成本。而風洞內的風速，決定了一個國家研發(fā)的飛行器，能達到多大的飛行速度。再過去，沒有風洞這樣的先進設施幫助，飛機的研發(fā)人員只能制造出一架真正的測試飛機，由飛行員駕駛升空，進行飛行測試，這樣有一定的危險性，畢竟飛機氣動布局是否科學合理還未可知，在極限測試中，很容易發(fā)生事故。

圖為正在測試戰(zhàn)斗機的風洞設施。

另外，實機測試成本也很高，畢竟這是一架完全測試用的飛機，白白生產一架或者多架注定要進行改良的測試飛機，在試驗完成后就棄之不用，實在是耗費財力物力。于是，科研人員想到一個辦法：用空氣吹飛機的模型，來取代飛機在空氣中飛行，這樣得到的測試效果是差不多的，而且避免了危險和成本問題。甚至，由于風洞內可以安裝的觀測設備很多，因此能獲取比實機飛行測試更多的試驗數據，有利于進行氣動布局的反復精確調整。

風洞并非每個國家都能研發(fā)出來，目前世界上擁有風洞的國家就不多，僅限于中美俄英法五大常任理事國，連日本、印度這樣的國家都沒有真正能測試軍用飛機的風洞。能研發(fā)出高超音速風洞的國家，更是只有中美俄三大國。也正是因為有高超音速風洞的幫助，才讓我國在高超音速飛行器研發(fā)上，走在世界前列。

目前的高超音速導彈，大氣層內最大飛行速度已經超過了15馬赫，在可以預見的將來，飛行速度超過20馬赫是可以預期到的。因此，有必要建造更加先進的高超音速風洞來應對技術進步的需求。舉個簡單的例子，軍迷們總是心心念念空間轟炸機、軌道轟炸機，畢竟這種臨近空間飛行器的飛行高度很大，一般的防空導彈射高根本就夠不著，而彈道導彈攔截彈的飛行高度則超過了大氣層，因此軌道轟炸機處于兩類型攔截導彈的攔截間隙中。

另外，軌道轟炸機的飛行速度極快，起飛后可以在10分鐘內實現洲際轟炸，在1小時內可攻擊全球任何角落，一般的國家根本來不及進行防御和反應，因此軌道轟炸機將會是未來軍事發(fā)展的必然產物。要研發(fā)這種降維打擊的先進武器，高超音速風洞是一個關鍵。我國在第14屆珠海航展上展出的“騰云”組合飛行器，就是一種臨近空間高度飛行的高超音速飛行器，對其進行氣動布局設計，就必須使用這種高超音速的風洞。

“騰云”飛行器可以在3萬米高空進入高超音速飛行階段，速度為7馬赫，并且可以在臨近空間高度實現超過15馬赫的飛行速度。對他進行測試需要用到最少20倍音速的風洞，而這還只是臨近空間飛行器發(fā)展的開端而已，突破35倍音速的飛行器很快就會出現，如果不事先進行風洞建設，那是跟不上技術發(fā)展潮流的。同樣的，也正是因為我國在高超音速風洞的發(fā)展上走在全球領先，也就意味著我國在未來臨近空間飛行器、甚至是軌道轟炸機的發(fā)展上，也將會走在全球前列。怎么樣，你期待嗎？