疑似国产六代机风洞系统曝光!曾落后西方60年,如今总算领先全球

进入21世纪以来 , 国内战斗机工业发展迅猛 , 拿出了多款设计优良的先进产品 , 其中最具代表性的就是第五代战斗机歼20 。 本着“装备一代 , 研制一代 , 预研一代”的良好传统 , 第六代战斗机的研发工作显然早已铺开 。 近日 , 航空工业空气动力研究院就在自己的官方平台上发布了一条“重量级”消息——《国之重器建设取得突破性进展——航空工业FL-62风洞主压缩机最大转速试车顺利完成》 。
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官方公开国产FL-62风洞系统
有意思的是 , 2年前的2018年 , 航空工业曾以官方名义发布过一篇名为《国之重器FL-62风洞:未来的中国战机的样子由我做主》的文章 , 简要介绍了FL-62的相关情况 。 不出意外的话 , 这种“犹抱琵琶半遮面”的官方暗示 , 或意味着FL-62风洞正是国产六代机研制过程中必不可少的配套设备 。
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印度LCA战机是在俄罗斯进行的风洞测试
对于任何一个在航空工业领域寻求突破的国家来说 , 风洞都是不可缺少的一环 , 有无先进的大型风洞可谓是国防工业乃至综合国力的一个缩影 。 以日本为例 , 其在轻重工业领域建树颇多 , 三菱重工和川崎重工的名气更是在世界范围内都如雷贯耳 , 然而日本至今也没能在大型风洞方面获得突破 , 在研制F-2战斗攻击机时 , 日本科研团队是向美国和法国“借用”的风洞 。
同样的例子还有印度 , 在航空工业领域 , 印度虽然问题颇多 , 但从整体上看 , 要比日本的国内航空工业体系更加完整 。 不过 , 印度国产LCA战斗机也不是在国内吹的风洞 , 而是跑到俄罗斯的中央茹科夫斯基流体力学研究院“租用”风洞 。
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战斗机风洞测试
从这两个例子不难看出 , 掌握先进大型风洞技术是何等困难 。 或许有些人感到不解 , 认为风洞不过就是一段封闭式隧道 , 在隧道里摆上飞机的等比例模型和用于观察的摄像机等仪器 , 然后再用几个大风扇往里边使劲灌风即可 。 其实 , 真实的大型风洞远比外界想象得要困难得多 。
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大飞机通常使用亚音速风洞
【疑似国产六代机风洞系统曝光!曾落后西方60年,如今总算领先全球】以吹风的风速为标准 , 风洞可分为低速风洞(风速不超过130米/秒)、亚音速风洞(风速不超过0.7倍音速)、跨音速风洞(风速0.8~1.3倍音速)、超音速风洞(风速1.4~5倍音速)和高超音速风洞(风速5倍音速以上) 。
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美国NASA的风洞配套设施
要知道 , 风洞并不是一个独立设备 , 为了让一台大型超音速或高超音速风洞维持运转 , 必须为其配齐所有的配套设施 。 大型风洞的耗电量惊人 , 甚至必须配套建造专用的发电站和冷却水水库 , 占地面积不亚于一座村庄或小镇 。 以超音速风洞为例 , 压气机运转一小时的电费就有上万块钱 , 这还是便宜的 。 至于那些5倍音速以上的高超音速风洞 , 光是一根喷管就值几百万元 , 堪称“一根管子一套房” , 而这样的风洞往往需要同时配备N多根喷管……
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国产歼10战机模型吹风洞
我们不妨看看美国的F-22隐身战机 , 其研制周期达16年 , 其中约10年的时间是在采集各项风洞数据 , 通过将23款气动方案模型在15座不同用途风洞的长期吹风测试后 , 才有了如今F-22的面貌 , 满足隐身效果的同时 , 让气动效率达到最优化 。 这其中 , 隶属于NASA(美国航空航天局)的风洞群起到了至关重要的作用 。
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莱特兄弟研制的木制低速风洞
有意思的是 , 虽然今天美国的风洞技术是全球第一 , 但世界上第一台真正意义上的风洞却并非诞生在美国 , 其发明者是英国科学家温翰姆 , 他于1871年设计建造了人类首个具有实用意义的风洞 。 至于飞机的发明者——大名鼎鼎的莱特兄弟 , 也曾在1901年研制出一座风速12米/秒的木制风洞 , 并利用它研究了超过200种以上的机翼构型 , 这才在1903年成功让人类历史上首架飞机升空 。
那么 , 我们是在何时拥有的国产风洞?其实从时间上算 , 并不太早 , 但也不算太晚 。 第一座国产试验型低速风洞的设计始于1934年 , 由清华大学操刀 , 2年后的1936年建成 , 比英国晚了60多年 。 但随着日本发动侵略 , 这座宝贵的风洞毁于战火 , 颇为可惜 。 无独有偶 , 在1937年 , 又一座国产低速风洞完工于南昌 , 仅一年后 , 就在日本飞机的炸弹下化为碎片 。
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建造中的风洞
不难看出 , 在亚洲范围内 , 国产风洞的设计研发曾一度属于“第一梯队” , 只可惜没有稳定的国内环境 。 直到1949年 , 国内多所科研院校才总算得以“踏踏实实”地再度发展风洞 , 而真正意义上的高速风洞项目则是在1965年起步 。 也正是国产超音速风洞诞生后 , 我们的战斗机工业、导弹工业和航天工业才真正走上了快车道 。
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风洞意义重大
如今已是21世纪第三个十年 , 领先世界水平的国产FL-62风洞测试成功 , 意味着我们发展新型超音速战机、无人机、导弹乃至太空飞行器时 , 将有更为强悍的配套设备后盾 。 相信歼20之后的国产六代机也将在不久后进入人们的视野 。


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