“高超音速”一词由我国“火箭之父”钱学森1946年首创,是指能使飞行器速度超过5马赫的推进技术 。该技术因战略价值内涵丰富、作用巨大地军民两用而受到各大国追逐、竞争激烈 。
我国的高超音速技术实现弯道超车,在该领域成功进行研发突破,先进的高超音速风洞和超燃冲压发动机是必不可少的重要技术支撑 。
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一、用独特技术研发的世界最先进高超音速风洞,为赶超国际先进高超音速技术奠定了扎实基础风洞实验室,是以人工方式产生并控制高速气流 , 测量高速气流对模拟飞行器作用效果和物理现象的一种管道状实验设备 。高超音速技术研发离不开高超音速风洞,它的实验技术标志着航天航空领域的发展水平 。
国外现在先进的大型激波风洞有两个:一个是美国的大能量国家激波风洞(LENS II),另一个是日本的HIEST 。其共同点是采用机械压缩机产生高速气流 , 风洞试验状态是气流的“模拟” 。持续时间短,美国LENS II为30毫秒、日本的HIEST为2毫秒 。
中国科学院力学研究所研发成功的JF-22是当今世界最先进的高超音速风洞 。它采用正向爆轰驱动方法和复现高速气流的独特技术,高达15000兆瓦的功率可产生每秒10公里的超高速气流,相当于音速的30倍 , 测试时间长达100毫秒 。
加上已经建成的JF-12复现风洞,都属于世界上最先进的风洞实验装置,要领先竞争对手20-30年 , 将引领国际先进的风洞实验技术发展 。
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二、我国研发成功的斜爆轰冲压发动机,是目前世界上最先进的发动机技术,为高超音速技术弯道超车创造了必要条件掌握了先进的风洞实验结果 , 还需有条件和能力使之具体实现予以应用,不仅是“洞中谈兵” 。虽然该技术牵涉的科技范围很广、难度极大,有材料学、热防护、精密电子器件、高温高速条件下的通信连接等等,但推进技术是关键内容之一 。
现今的超燃冲压发动机,是航空史上继螺旋桨和喷气推进后的第三次动力革命 。它是利用高超音速使飞行过程中的空气进入发动机内与燃料混合进行燃烧产生推力 。既减轻飞行器整体质量、又产生更大推力,一般认为可达普通航天火箭推力的4倍 。
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我国自主研制的斜爆轰冲压发动机 , 除具备超燃冲压发动机优异性能外,还能在高空高速飞行中克服激流气体成份和密度变化,使飞行器速度达到16马赫 , 为我国高超音速技术的发展创造了必要条件 。
由此可以说:我国领先世界的高超音速风洞和斜爆轰冲压发动机技术 , 是我们高超音速技术实现弯道超车,走到世界前列的坚实依靠 。
【驾驶汽车通过弯道时可以加速超车】靠的是大风洞
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