田中佑辅什么才能体现一个国家的航空工业水平?有人认为是看飞机的产量,有人认为是看这个国家最先进的飞机有多强,其实这些都没有说到最根本的点上。一个国家的航空工业水平,其实最本质的数据是大型风洞的数量与质量。
风洞其实就是用来模拟飞行器在不同气流条件下的气动情况,以此来优化飞行器的结构与材料,一个国家的风洞越先进,能制造出的飞行器也就拥有更优秀的结构设计。而如今能建造大型风洞的国家只有中美俄法英五个国家。为何只有少数几个国家能建大型风洞?而且中国已经有FL-62了,为什么还在造JF-22 呢?
风洞的修建绝不是建造一个能吹风的洞口那么简单,而是需要在空气动力学上有充足的技术储备,同时投以大量科研资金,才能修建成功,美国的一个大型风洞平均需要数亿美元才能修建,可谓造价不菲,这就足够让大多数国家望而却步了。
那么风洞为什么这么重要呢?这是因为风洞可以为飞机的机身结构进行“飞行模拟”,模拟飞行时机身周围的气流结构、强度是否合理。美国最先进战机F-22光是在研发机身的时候就投入了75次风洞试验,修改了20余次机身结构,才最终确定了现在的结构。可以说,大型风洞是研发高性能飞机的基础。
中国目前也有自己的大型风洞,被命名为FL-62。这个风洞被人们称为“国之重器”,它直径为18米,重达6600吨。包括歼20在内的多种国产优秀机型都是经过了这台风洞的重重考验后才最终定型的。没有FL-62风洞,就不会有众多优秀国产飞机的研发成功。
在FL-62研制成功前,我国国内是没有大型风洞的,风洞设备只能从西方国家高价租用。考虑到未来我国急需在国产飞机领域取得突破,研发一台自主生产的风动设备也就成了燃眉之急。经过上百名技术人员的七年艰难攻关,FL-62被成功制造了出来,并且最大风速可以达到1.6马赫,这意味着我国已经具备研发超音速飞机的设备基础。
而在未来,我国还会在风洞领域取得新的突破,代号为JF-22的新风洞已经在研发过程中。JF-22的设计最大风速超过20马赫,即使是目前世界上最快的飞机,飞行速度也不超过5马赫,因此中国研发中的这台新风洞是为了给未来的超级飞机进行技术积累的。届时,中国的飞机很可能突破5马赫的世界纪录。
除了飞机,JF-22还可以给航天器进行空气动力模拟,对于航天器而言,气动结构的优化一直是一个难题,因为它的飞行速度远远超过普通飞机,一般的风洞根本模拟不出来那种高速环境下的气流运动。
而JF-22一旦研发成功,中国未来的航天器就会有更多优化结构的机会,预计减少航天器90% 的发射成本。可见,任何高科技领域的技术进步都是相辅相成的,而中国未来的科技树必将更加充实。
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