JF12風洞

　　一架飛行器上天之前，需要在風洞里進行幾千上萬次的吹風試驗

　　在北京市郊的雁棲湖畔，有一棟長條形的灰色建筑，這是錢學森工程科學實驗基地的空天飛行器實驗室。建筑中有一條265米長的巨大管道，這是“JF12復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風洞”。

　　風洞，是先進飛行器的搖籃。它通過人工產(chǎn)生并控制氣流來模擬飛行器周圍氣體的流動，提供飛行器設(shè)計需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是進行空氣動力試驗最常用、最有效的工具。相對于后期的飛行實驗，風洞提供了飛行器研發(fā)前期一個高效、方便、經(jīng)濟的試驗手段。一架先進飛行器在上天之前，需要在風洞里做上幾千上萬次的吹風試驗。JF12則是首個具有中國人獨立知識產(chǎn)權(quán)，其技術(shù)指標目前在國際上也是最先進的高超聲速風洞。

　　高超聲速飛行器有著誘人的前景：如果用于航天，未來的空間飛行器將可重復(fù)使用，屆時太空天地往返費用將降至目前的千分之一；如果用于航空，目前的超聲速飛機將被高超聲速飛機所替代，這種飛行器超過5倍聲速，兩小時內(nèi)可全球到達。

　　“要突破吸氣式高超聲速空間飛行器的關(guān)鍵技術(shù)，需要大量地面實驗，風洞氣流要滿足馬赫數(shù)8（即8倍聲速）以上速度，而且兼有大尺度和模擬發(fā)動機燃燒的一體化實驗?zāi)芰��！敝锌圃毫�學所高溫氣體動力學國家重點實驗室主任、JF12風洞研發(fā)團隊負責人姜宗林研究員說，“JF12就具備了這樣的能力�！�

　　JF12激波風洞項目于2008年1月啟動，是財政部和中國科學院共同支持的8個國家重大科研裝備研制項目之一，于2012年5月順利通過驗收。

　　JF12性能優(yōu)越，可復(fù)現(xiàn)25—40公里高空、5到9倍聲速的高超聲速飛行條件。模擬帶發(fā)動機工作的高超聲速一體化試驗需要的測試時間至少是幾十毫秒，國外的相關(guān)風洞大約只能做到30毫秒，而JF12能達到100毫秒試驗時間。JF12噴管出口直徑可達2.5米，試驗艙直徑3.5米，都明顯優(yōu)于國外同類風洞。

　　“我們的性價比也很高。”姜宗林說，美國有一個指標相類的風洞，不僅試驗時間遠不及JF12，每次試驗成本也遠遠高于JF12。

　　4年多時間，4600萬元經(jīng)費，就建成了這樣一個國際領(lǐng)先的超大型試驗裝備，簡直就是一個奇跡。但這個奇跡并不意外，因為它是在研發(fā)團隊對氫氧爆轟現(xiàn)象研究50年積累、對爆轟驅(qū)動激波風洞應(yīng)用技術(shù)15年探索的基礎(chǔ)上取得的。最早的團隊負責人俞鴻儒院士如今已85歲高齡。

　　JF12是一個典型的自主創(chuàng)新的實驗設(shè)備：它以新穎的反向爆轟驅(qū)動方法為核心，這是中國風洞獨有的創(chuàng)意。它集成了五大關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)，從設(shè)計、加工、建造到調(diào)試都是中國人親力親為。研究和施工人員用盒飯支撐了兩年的安裝調(diào)試，取得“一次安裝到位、一次調(diào)試成功、一次驗收合格、一次獲得試驗結(jié)果”的漂亮答卷！

　　“有幾多問題，就有幾多創(chuàng)意，辦法總比困難多！”姜宗林自豪地說，“科學家探索未知，工程師創(chuàng)造將來。對于JF12研制，團隊兩者都做了�！�

　　以上稿件圖片均由本報記者佘惠敏采寫、攝影