新一代飛行器搖籃！探秘JF-22超高速風洞，可復現30倍聲速飛行條件

又一國之重器通過驗收，JF-22超高速風洞長167米，可復現約30倍聲速飛行條件，成為研製新一代飛行器的搖籃。

JF-22超高速風洞成為新一代飛行器搖籃。央視截圖

各類飛行器在研發過程中，需要進行大量模擬飛行實驗，但又不可能真的讓飛行器頻繁上天試飛，於是風洞便應運而生，它相當於在地面人為建造一個「飛行天空」，是研製飛行器必不可少的大型氣動實驗裝置。

早前剛剛通過驗收的JF-22超高速激波風洞，全長達到了167米，各項性能指標可以說是國際領先。作為研製新一代飛行器的搖籃，JF-22超高速風洞可以復現40至90公里高空、速度最高達每秒10公里、相當於約30倍聲速的飛行條件。可以說，JF-22將為中國的空天往返系統以及超高聲速飛行器研製提供了有力支撐。

JF-22在性能方面勝過世界上其它風洞。

中國科學院力學研究所研究員、懷柔激波風洞項目負責人姜宗林介紹，JF-22超高速激波風洞具有尺度大、時間長等特點，在性能方面勝過世界上其它風洞。

第一，尺度大。JF-22超高速激波風洞吹出來這個流場有2.5米的直徑，一般國外最大直徑1.5米，更大的直徑意味著可以放更大的飛行器。

第二，時間長。在馬赫10的時候JF-22達到40個毫秒，比國內國際的同類先進水平大概要有幾倍、成倍提高，實驗的結果的精度也高了。

第三，總溫高，總壓高，性能高。現在可以做到2500攝氏度到18000攝氏度，而總壓的話，我們可以做到100個大氣壓一直到10000個大氣壓。

JF-22超高速風洞的研發目標主要是為解決超高速飛行技術的試驗研究問題，在項目驗收後，科研團隊首先展開的就是天地往返飛行技術的研究。JF-22超高速風洞內部長甚麼樣？如何在裡面開展試驗工作呢？

央視記者揭秘JF-22超高速風洞及內部情況。

央視記者近日就探訪空天飛行高溫氣動全國重點實驗室，揭秘JF-22超高速風洞及內部情況。

畫面顯示，JF-22超高速風洞實驗艙裡面比較寬敞，它的直徑達到了4米，可以進行實驗的實驗模型的最大尺寸能夠達到長度8米，而氣流的最大速度能達到每秒3至10公里，從而可以進行一系列的空氣動力學的超高速實驗。

JF-22內部可以進行一系列的空氣動力學的超高速實驗。

中國科學院力學研究所研究員、懷柔激波風洞現場負責人韓桂來介紹，最近正要研究兩級或者多級入軌的這樣一個飛行器，火箭是垂直起降，將來會通過飛行器水平起降，飛到例如說30公里到40公里高度，再把第二級釋放出來，接著往上飛，形成這樣一個接力的模式，叫兩級或者多級入軌。最近研究人員也正在準備這樣一個相應的分離方案的實驗，主要就是來探索下面級跟上面級它產生一個分離的過程。

姜宗林說，就風洞研究的話，科研人員已經把高超聲波分離的概念解決了，另外還要做不同飛行速度下面都可以分離，這些情況做完之後，拿到這些數據的話，飛行器設計、飛行實驗就非常容易了。

那麼，作為飛行器的搖籃，風洞是如何工作的？激波風洞有何特點？

JF-12和JF-22覆蓋全部「飛行走廊」實驗能力。

2012年研製成功的JF-12復現風洞，總長265米，成為當時國際最大、整體性能最先進的激波風洞。近日完成驗收開始正式運行的JF-22超高速風洞。JF-12復現風洞和JF-22超高速風洞分別是對應領域規模最大、性能最先進的激波風洞，使中國成為高超聲速領域唯一具備覆蓋全部「飛行走廊」實驗能力的國家。

JF-12復現風洞和JF-22超高速風洞可分別實現每秒1.5-3km和每秒3-10km的實驗條件，共同構成覆蓋馬赫數5-25、飛行高度25-90km的氣動實驗平台。

科研團隊還將利用這一激波風洞實驗平台，展開滑翔式飛行器、天地往返飛行器、多級入軌飛行器等研究，覆蓋了從航天到航空一直到探測器的整個範疇，具有很大的應用領域，支撐和服務國家高超聲速科技領域重大需求和關鍵技術攻關。

止戈堂

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

美國《軍事觀察雜誌》最近對今年主要軍事大國的戰鬥機訂單數量做了一些猜測，雖然這些數量未必十分準確，排名標準也存在值得商榷的地方，但是完全能夠看出，中國在戰鬥機生產領域已與美國不相上下，俄羅斯仍然具備超級大國餘威，而其餘國家幾乎排不上號。

殲-20已經開始大批量生產。中國軍網圖片

美國今年可能採購了48架F-35戰鬥機。實際上洛克希德馬丁公司為F-35建立的生產線，最大峰值產能約為每年150架左右，但是最近一段時間新批次的F-35出現許多技術和質量問題，美國空軍要求洛克希德馬丁公司整改，因此放慢採購腳步。

但洛克希德馬丁公司產能也不會止步48架，因為還有許多美國盟友訂貨需要滿足。此外，美國波音公司還有可能生產少量F-15EX戰鬥機，不過意義已經不大，美國空軍之所以還繼續訂購F-15EX，而且價格還與F-35A差不多，純粹是為了給美國戰鬥機工業維持多個供應商，防止未來市場被一家供應商壟斷。根據各方數據評估，美國今年戰鬥機總產量可能在140架左右，其中重型雙發戰鬥機產量不超過18架。

美媒認為，中國空軍今年可能採購大約42架殲-20戰鬥機。不過這個猜測準確度可能不高，殲-20產量有可能會超過這個數字，但也不會高太多。目前使用渦扇-10發動機的殲-20已經在大規模量產，因此有網友猜測今年殲-20產量將達到或超過100架，這也是有點過於樂觀。

不過，殲-20是目前世界上唯一正在大規模量產的雙發重型戰鬥機。各界普遍認為，其最新「完全體」的主要性能，已經超過美國空軍F-22和F-35戰鬥機。這也標誌著美國空軍在二戰後保持了70多年的戰鬥機性能優勢已被打破，這是連前蘇聯都沒有做到的事情，同時也是美國軍隊焦慮的來源。

美媒認為，除了殲-20外，中國空軍今年還有可能會採購42架殲-10C戰鬥機和28架殲-16。這個殲-10C的預估數量有可能被美媒高估，畢竟有了殲-20後，殲-10C重要性會明顯下降，需求量不會這麼多。當然，隨著解放軍大量殲-7快速退役，也仍然需要經濟性相對好的戰鬥機來補充數量缺口，殲-10C是不二之選。別看殲-10C較小，但性能弱也只是相比殲-20而已，對抗演習中曾經擊敗過重型戰鬥機。解放軍的殲-16，尤其是電子戰型的殲-16D，更是全世界四代機中的佼佼者。這兩型戰鬥機也將是解放軍未來較長一段時間內的主力。加上殲-15艦載戰鬥機的產量，美媒推測中國今年重型戰鬥機產量在110至130架之間。

俄羅斯空天軍今年可能會採購大約40架蘇-30/34/35戰鬥機。因為太過複雜的原因，俄羅斯第五代戰鬥機蘇-57遲遲不能大規模量產，因此「側衛」的改進型還要肩扛俄羅斯空天軍主力很長時間。在過去30年中，俄羅斯空天軍幾乎所有新採購的戰機都是蘇-30M2和SM型多用途戰鬥機、蘇-34戰鬥轟炸機和蘇-35，這些戰機是在伊爾庫茨克（蘇-30SM）、新西伯利亞（蘇-34）和阿穆爾河畔的共青城（蘇-30M2，然後是蘇-35S）的三個工廠生產的。

在過去這些年，以上三個廠家總年產量一般只有不到20架。隨著俄烏衝突爆發，俄軍不少蘇-34、蘇-35折翼烏克蘭，空天軍加大對新戰鬥機的採購也是理所當然。

除了中美俄之外，還有一些國家正在以非常慢的速度製造戰鬥機，比如印度斯坦航空每年生產個位數的「光輝」MK1戰鬥機；瑞典薩博公司也在以個位數的產量生產「鷹獅」戰鬥機；法國達索公司生產「陣風」戰鬥機的速度可能稍快，主要滿足出口市場，但是產量也不超過每年20架。

值得注意的是，製造戰鬥機的產業鏈極其龐大和複雜，產業鏈的建立不是短時間內可以完成，必須經過數十年持續不斷投入才能維持，而且如果沒有龐大市場作依托，維持一個較大規模產業鏈在經濟上也是不可行。這個事實幾乎已經將中小國家的戰鬥機產業鏈鎖定在較小規模水平，只有中美俄三國才有互相比較的資格。

殲-20戰鬥機編隊。人民畫報圖片

總體來看，中國目前是世界上唯一能和美國競爭戰鬥機產量的國家，但殲-20產量仍有潛力。隨著福建號下水，沈陽飛機公司的重型戰鬥機量產也將步入快車道。在不久的將來，可以預見中國戰鬥機產量，特別是隱身五代機產量，將會有較大幅度提升。

考慮到美國F-22有將近三分之一不具備戰鬥力，並已經開始逐步退役，未來中國空軍將擁有世界上最強大第五代重型戰機部隊。這將使得美國空軍在二戰後建立起來的空中優勢，尤其是在亞太地區橫行的「大棒」失去威懾能力，美軍如此焦慮也是必然。