#实话实说#
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2023年7月，中国正式官宣JF-22超高速风洞通过验收的好消息。
这是世界上最先进的超高速激波风洞，速度高达30马赫，而这也意味着中国在这一方面又拿下一个“世界之最”，技术起码领先美国30年。
但是，风洞到底是什么？为什么说JF-22超高速风洞是高超音速武器和空天飞行器的摇篮？
风洞有什么用？
说到风洞，大家可能都会觉得比较陌生，美国航空航天局（NASA）对风洞的定义是里面有空气流动的大管子，说白了风洞就是个会出风的洞。
大家都知道，现在不管是研发飞机、导弹，还是小小的高尔夫球，只要是跟空气流动有关的，那就需要进行空中测试。
像测试高尔夫球可能还容易一些，毕竟我们日常能够遇到的天气就那几种，但飞行器等大国重器就不一样了。
要想用真实的环境测，那有时候人还得跑到太空测，这显然是不现实的，因此需要有工具可以模拟各种各样的空中环境，风洞恰恰就是这样的存在。
风洞可以通过人工形成流动的气体，而控制气体则可以搭建不同的空中环境，还可以模拟复杂的空中环境，为飞行器等测试提供场所。
一般风洞由洞身、驱动系统和测控系统组成，它们通常会形成一个固定不变的模型，然后通过控制气体变化来模拟不同的空中环境。
但是也有一些比较特殊的风洞，它们的模型可能会变化，但气体正常是不变的，这种风洞主要用于研究飞行器回收。
以飞机为例，通常飞机的外形跟内部系统是一起设计的，但是外形设计会快一些，所以外形要先进行测试。
这时飞机内部各个部件可能还没有组装，即使刚组装完，我们也不可能让飞行员开着一架刚拼完的飞机上天，这时就要用到风洞了。
1871年，来自英国的温霍姆制作了一个两端开口的木箱，这是全球最早出现的风洞，也是简单得不能再简单的风洞了。
这么一解释的话，是不是觉得风洞这玩意也没想象中那么高大上。
但美媒可不这么觉得，它们认为美国高超音速武器发展没中国快，恰恰就是因为美国没有跟中国一样牛的风洞，这又是为什么呢？
风洞直接决定高超音速武器研究进展？
以风速为划分标准，风洞可以分成低速风洞、跨音速风洞、超音速风洞、高超音速风洞，而开头提到的JF-22就属于高超音速风洞。
通常高音速风洞是激波风洞，按照NASA的解释就是一根激波管。
这种风洞的工作原理就好比在管子中间放上一层膜将管子隔开，然后让膜的一边管子充满高压气体。
这时膜的两边会形成巨大的压强差，而等到膜撕裂之后，强大的气流就此形成。
看到这里，相信也不难猜出这种风洞的缺点了，那就是持续的时间转瞬即逝。
因为膜破裂是一瞬间的事情，除非不断让膜破裂，不然只能输出非常短暂的高速气流，但激波风洞输出的气流会比其他类型风洞快很多。
目前JF-22持续时间可以到40毫秒，虽然这只是一眨眼的功夫，但这放在全球就是当之无愧的第一。
一般测试对象的速度越大，风洞的速度就越大，所以不难得出，JF-22高超音速风洞就是为高超音速武器量身打造的。
高超音速武器是近年来经常出现的新概念，但很多人可能对这种新兴武器还是云里雾里。
其实高超音速武器是飞行速度超过5倍音速的武器的统称，相当于这种武器每小时可以移动6000公里。
要知道现在高铁时速也就每小时300公里左右，可见高超音速武器在飞行速度上的优势非常突出，因此现有防空系统无法对这种武器进行拦截。
但是，作为一种新兴武器，它所用到的高超音速飞行技术也是比较不成熟的，其中飞行稳定性是最主要的问题之一。
想要解决这个问题就要利用风洞，不断对这项技术进行测试。
另外，按照现在的设计理念，高超音速导弹的飞行路径是先进入大气层来躲避拦截，然后再重新返回大气层。
风洞可以模拟高超音速导弹重新返回大气层的环境，可见风洞对高超音速导弹研发来讲是不可或缺的。
其实如今中美俄都在研究高超音速飞行技术，但就连美国国防情报局首席科学家都承认，中国在这一方面是最领先的，因为中国有比美俄更好的基础设施，即用于测试的风洞。
美国这么眼红是有原因的，我们早在2012年就研究出规模最大的风洞JF-12，而去年刚通过验收的JF-22则是这一领域最先进的风洞。
JF-22的长度达到167米，可以模拟高度达到40-90公里、速度达到30倍音速（相当于每秒10公里）的飞行环境，可以说各方面指标在全球都是遥遥领先的。
比如，JF-22可以形成直径达到2.5米长的流场，而国外最先进的风洞只能生成1.5米的流场，但这种优势有什么用呢？
其实也不难理解，流场越大说明可以容纳更大的飞行器，这就决定了JF-22或可以用于测试空天飞机。
该项目的科研人员曾透露，他们正在研究两级或者多级入轨的飞行器。
简单来讲，两级入轨就是先让火箭将飞行器送上第一个轨道所在的高度，然后再将第二级释放出来，让它依靠自身的动力系统继续向上飞。
这种飞行器的原理跟空天飞机的设计非常相似，空天飞机也是先由火箭送到一定高度，然后与火箭分离，依靠自身动力继续向上飞。
这种接力的方式相当于降低发射空天飞机或者其他航天器的门槛，未来或可以实现在任意地方发射。
除了研究飞行器之外，风洞还可以用于高超声速发动机实验。
研究JF-22的实验室目前正在研究驻定斜爆发动机，这种高超声速发动机的热效率要比现有的发动机高一半以上，可以稳定输出热量。
发动机一直是大陆比较薄弱的领域，如果能有这样一种发动机，那对大陆研究载人飞船、空天飞机，甚至普通战斗机都具有重大意义。
中国风洞领先只是吹吹而已？
事实上，近年来有不少美国所谓的媒体专家质疑中国研究风洞就是为了“自我吹嘘”，称研究30马赫的风洞只能用于往返其他星体，比如往返月球，这实际上没什么用，但真的是这样吗？
显然这种说法是典型的吃不到葡萄说葡萄酸，因为风洞才能够真正模拟出高超音速环境。
事实上，像美国等诸多国家在很早之前就已经开展风洞测试。
早在20世纪六七十年代，美国大部分航天器开始在风洞进行测试，但是该风洞的测试速度最高只能达到3.5马赫，现在美国最快的激波风洞也就7马赫左右。
由于风洞的速度已经难以满足需求，所以美国后来更多是用软件开展高超音速测试，但软件始终是虚拟的，没有办法模拟出真实的环境。
现在五角大楼也意识到软件的局限性，开始思考直接通过飞行进行测试，这显然是本末倒置了。
因为像二次入轨的话，要先通过测试得出什么样的条件适合飞行器分离，然后再按照这些数据飞行器，这样会容易很多。
这么一看的话，我们领先也不是没有道理的，而且能够展示出来先进技术，一般说明更先进的技术可能被研究出来了。
可想而知，这次我们领先的可不是一点点。