水平领先世界，还被军工巨头抄袭！中国JF-22风洞技术有多厉害？

#所见所得，都很科学#

近期，随着我国JF-22风洞的内部结构曝光。这款性能为30马赫的大国重器，在网上引爆了热点。

根据央视的报道，JF-22超高速风洞，在北京的怀柔科学城通过了验收。这款风洞系统也被称为“爆轰驱动超高速高焓激波风洞”。据说这项技术领先了美国20年，情况真的是这样吗？

上世纪落后西方50年

在讲JF-22风洞之前，我们先来讲讲风洞究竟是干嘛的。众所周知，许多飞行器在上天之前，都要经过一个模拟飞行测试，而风洞就是这个测试实验的主要装备。

因为风洞可以提供巨大的风力，让飞行器宛如在空中遨游一般。在这种情况下，就能准确测出飞行器的各项数据。比如我国的歼20战斗机，东风系列导弹，以及神州飞船等，都是由风洞给测出来的。由此可见，风洞承担着一个飞行器摇篮的角色。

只不过，虽然风洞的作用如此重要，但在上世纪的时候，我国的风洞项目进展可以说是一言难尽。用一句话来概括，那就是落后西方50年。

早在1871年的时候，西方就开启了风洞试验的项目。我国直到1936年，才设计建造了一个属于自己的风洞。只不过，这个风洞还没来得及派上用场，就宣告失败了。因为第二年抗战爆发了，风洞的设计主办方清华大学，只能带领全部家当南下逃难。

1937年南下到南昌的时候，风洞设计组又筹建了第二个低速风洞。只不过，随着1938年日军打到南昌，我国的风洞项目再次宣告失败。自此，我国的风洞试验进展停滞了将近20年。

时间和速度不可兼得

至于西方的话，尤其是美国，由于本土没有受到战争的侵袭，所以他们可以全力以赴地发展风洞。在这种情况下，美国研发了艾姆斯巨型低速风洞、LENS XX风洞等各式各样的风洞。

只不过，虽然西方国家发展的这么快，但最终他们都卡在了一道难关上，那就是“时间和速度不可兼得”。

这句话应该怎么来理解呢？比方说风洞在运行的过程中，需要加热，这样才能模拟真实的空气摩擦效应。但是，在这种高温高压的条件下，风洞里面的储气罐就很容易解体。

所以为了防止储气罐解体，实验人员只能缩短风洞的试验时间。这样一来，每架飞行器测出的实验数据就比较有限。如果想要延长时间的话，就得降低压力。但是在这种情况下，速度也就随之降低了。这就是传说中的“时间与速度不可兼得”。

面对这种情况，西方国家也束手无策。只能一个劲儿的往里面砸钱，企图通过大量的试验，来筛选出一个性价比比较高的风洞出来。在此期间，每运行1个小时的风洞，就得烧掉10万度电。像这么高的用电量，那时候全世界几乎没有哪个国家用得起。

爆轰驱动法的弯道超车

我国在发现西方国家的这个问题以后，仔细揣摩了一番，认为我们不能像西方国家那样，全靠砸钱取胜。不然的话，这些钱还不够烧电的。为今之计，只有换个思路，才能实现“弯道超车”。

所以在这种情况下，我国流体力学副博士俞鸿儒，决定采用一种氢氧爆轰驱动法，来打造一台全新的风洞。按照俞鸿儒的分析，到时候氢气和氧气混合爆炸以后，可以产生8000度的高温。理论上可以让风洞速度达到30马赫，可以说是风洞界的“顶流”了。

当然了，虽然这种方法放在当时很炸裂，但危险性也很强。俞鸿儒曾回忆，他们在研发JF-8激波风洞的时候，差点儿把实验室都炸了。由此可见，凡事都是一把双刃剑，能给你带来捷径的同时，也能给你带来伤害。

好在俞鸿儒的团队比较幸运，在实验室没有被炸毁之前，成功研发出了我国的风洞鼻祖——JF-8激波风洞。在这个基础上，接下来的风洞设计就好办多了。俞鸿儒的弟子姜宗林，沿袭了师父的那套氢氧爆轰驱动法，设计出了一套又一套的新型风洞。

最终，在2012年的时候，姜宗林的团队研发出来了新一代爆轰式高超声速风洞——JF-12。自此，我国终于在风洞项目上扬眉吞气了一回。

从那时候的性能对比来看，我国的JF-12风洞，完全碾压国外的一系列风洞。在速度方面，JF-12的风速达到了9马赫，而美国用于测试X-51高超音速飞行器的风洞，速度仅仅只有7.5马赫。

在时长方面，JF-12风洞的时长达到了130毫秒，而美国最先进风洞的速度仅仅只有30毫秒，日本的风洞更是只有2毫秒。孰优孰劣，高下立判。

美国的抄袭

西方看到我国的风洞进展居然这么快，不禁大惊失色，企图打造一款更为先进的风洞，来压制我国。就这样，在2021年时，美国政府授权军火巨头诺斯罗普·格鲁曼公司，让他们打造一款名为HYPULSE的风洞，以此来挽回美国的面子。

只不过，格鲁曼公司的负责人在进行了多项调研以后，发现以美国的那套技术路线，根本不可能让HYPULSE风洞的性能实现跃迁。在这种情况下，格鲁曼公司的负责人想到了一个奇招，那就是抄袭。

用该公司负责人的话来讲，那就是中国风洞的爆轰式驱动，最能提高风洞的基础性能。所以接下来HYPULSE风洞，也会采取爆轰式驱动的模式，来进行全面设计。

由此可见，美国已经把抄袭这种事，放到明面上来说了。这也象征着我国的风洞技术，早已超越西方国家，成为了世界上数一数二的王者。最关键的是，当年超越西方国家的风洞还仅仅只是JF-12，如今的JF-22，恐怕是要甩西方国家好几百条街了。

JF-22有多强

根据姜宗林的介绍，新推出的JF-22风洞，其驱动能力要比JF-12高10倍。它所产生的30马赫速度，换算下来，就是10公里/秒，基本上已经超过了第一宇宙速度（7.9公里/秒）。

在这种情况下，JF-22接下来的测试对象，那就不仅仅是普通的飞机了，而是无数可以奔向宇宙的航天器。姜宗林本人也表示，像一般的飞机和弹道导弹，根本就用不到这么好的风洞。除非是像白帝六代机这种战斗机，才有资格在JF-22的风洞里面傲游一番。

可以预见的一点是，一旦JF-22风洞被大规模应用起来以后，接下来它将会承接像腾云工程这样的天地往返系统。这套系统和普通飞行器最大的区别就是，它可以用来运转大规模的空天飞机。

这些空天飞机就像一个个神仙的坐骑一样，可以在太空和地球之间循环往复的运行。换句话说，腾云工程就是南天门计划的翻版。由此可见，JF-22风洞的问世，就是南天门计划启动的苗头。

美国会超越我们吗

说到这里可能很多人会问了，既然美国在风洞这方面已经开启了抄袭模式，万一他们抄出了精髓，那岂不是要超越我们了？到时候他们也搞一个南天门争霸赛，那咋办？

其实像这种问题，完全不用担心。因为从当前的情况来看，美国主要把航天力量都集中在spaceX这一家私营企业上。至于NASA的话，就像个地主家的傻儿子似的，几十年不进步。所以美国政府并不指望自家的航天官方机构能有所突破。

而且这些年许多身居高位的老人，已经放权给马斯克这种年轻人了。所以接下来美国航空航天的大部分资源，都将往马斯克这种人身上倾斜。

但很多人都知道，马斯克的工作重点，并不在风洞和空天飞机，更不在什么南天门计划。他最执着的一个领域就是火星探测，以及人类在异星球能否生存的一个问题。所以这哥儿们和咱们完全是两条路线。既然是两条路线，那就不冲突，说不定还能互补产生合作。

所以说，关于美国在这方面能否超越我们，完全是杞人忧天。毕竟咱们的风洞都已经领先人家20年了，现在就想超越的话，谈何容易？

结尾

总的来说，像风洞研发这条路，我国可以说是筚路蓝缕，举步维艰。从抗战时期，到建国以后，似乎每一步都被国外压着打。好在有无数呕心沥血的科学家，在为我国的科技之路添砖加瓦，这才让我国拥有了一项可以傲然于世间的大国重器。

不出意外的话，像JF-22这种顶级风洞，接下来将会把我国的各类飞行器，推上一个新的台阶。至于这个台阶有多高，就得看风洞的速度有多大了。