飞行器的摇篮，JF-22超高速风洞已就位！出品|网易新闻导语：日前

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导语：日前， “我国JF-22超高速风洞预计2022年建成”登上微博热搜。JF-22超高速风洞被誉为目前国际最先进的可助力天地往返系统，那么它究竟是什么？它的厉害之处在什么地方？让我们一起来看看。
JF--22超高速风洞是什么？
当飞行器以超高速飞行时，随着速度的不断加快，其温度会快速升高，直至达到2000摄氏度后，周围气流中的氧分子和氮分子就会变成原子甚至变成离子状态，从而出现一些很复杂的情况，导致飞行器处于“泥潭中游泳”的困境。
为应对这些复杂情况，高超音速飞行器必须在匹配的风洞中进行模拟试验。风洞根据气流速度大小的不同，有低速风洞、高速风洞和高超声速风洞三种，而我国现阶段正在攻关的JF-22超高速风洞，是研制新一代飞行器的摇篮，是国际最先进的可助力天地往返系统，预计2022年建成。它可以复现40到100公里高空、时速最高达10公里/秒，相当于约30倍声速的飞行条件。

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JF22超高速风洞图源：https://mp.weixin.qq.com/s/sunPL22yQdUpVQbSQRFjIA
风洞是能人工产生和控制气流以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可度量气体对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，是空气动力学研究和试验中最广泛使用的工具，以验证和发展有关理论，并直接为各种飞行器的研制提供服务，通过风洞实验来确定飞行器的气动布局和评估其气动性能。
现代飞行器的设计对风洞的依赖性很大，例如上世纪50年代美国B-52型轰炸机的研制，曾进行了约10000小时的风洞实验，而上世纪80年代第一架航天飞机的研制则进行了约100000小时的风洞实验。

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风洞实验图源：https://mp.weixin.qq.com/s/sunPL22yQdUpVQbSQRFjIA
超高速风洞对于研制超高速飞行器意义重大，目前民航客机的飞行速度是0.8倍声速，战斗机可以达到2.5倍声速。如果做出高超声速飞行器，如果可以达到5倍到10倍声速，在大气层里飞，一两个小时就能到达全球任何地方。
作为一座超大型激波风洞， JF-22超高速风洞的研发目标是针对天地往返飞行技术领域的国家重大需求和高温气体动力学学科的前沿探索，解决超高速飞行技术的试验研究问题。据中科院力学所研究员、怀柔激波风洞项目负责人姜宗林介绍， JF-22风洞的目标是助力天地往返系统，若成功可以把卫星和航天器发射费用减掉90% 。
中国研制风洞的进程
我国这支激波风洞的攻关队伍源于上世纪五六十年代。在钱学森和郭永怀的战略部署下，中科院力学所组建起我国第一支高超声速激波风洞的科研攻关队。

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我国第一支高超声速激波风洞的科研攻关队成员
2012年，总长265米试验段直径达3.5m的JF-12复现风洞研制成功，可复现5-9倍声速的飞行条件，实验时间超过100ms ，比其它同类型的激波风洞提高1个量级。JF-12复现风洞成为了国际最大、整体性能最先进的激波风洞，为我国航空航天重大任务研制提供了关键支撑。

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