一位印度国防研究与发展组织(DRDO)的高级官员透露,HSTDV已经完成了M6.5的风洞试验。这座新风洞耗资仅6千万卢比,而国外类似设施的建造成本基本都在数十亿卢比的量级。该风洞直径0.6米。
笔者不想讨论印度说的到底是不是真的,只想简单的算一笔账,按照最近卢比对人民币汇率,六千万卢比仅仅相当于人民币580万,乖乖,好一点的航空发动机都不止这个价了,何况是马赫5的风洞,三哥这个挂开的有点狠,再看看印度风洞直径0.6米,释然了,这种直径也只能实验模型,真要造个实体机,恐怕印度人靠嘴是吹不出来的。
1946年我国著名科学家钱学森先生就首次提出了高超声速(Hypersonics)这个概念。他以此来描述飞行器运动速度远远大于环境声速时周围气体的流动状态。在高超声速状态下飞行,飞行器周围空气(从头部驻点到下游尾迹)便成为复杂介质,而且介质的性质会随着当地温度的变化而变化。在这种情况下,空气的粘性、导热系数等均和相应的常温值有所不同,与发展一般的飞机、火箭、导弹一样,研发高超声速飞行器首先遇到的关键问题是:如何建立地面模拟实验装置?如何在地面实验装置上真实地再现模拟飞行器周围发生的热化学反应过程?以及更为关键的是如何控制高超声速风洞运转及数据测量,这需要一套完整而异常复杂的计算公式,而我国偏偏有一个神人解决了这个世界级难题。
这个人就是近日荣升中科院院士,享受国务院特殊津贴的解放军军事科学院教授--邓小刚。他先后解决了高阶精度紧致格式捕捉激波的难题,主持研制“高精度数值风洞”,解决了包括大型客机、先进战斗机/导弹、高超声速飞行器等多项重大武器装备研制中的关键气动问题,主持研制出我国第一个具有自主知识产权的“高超声速空气动力学数值模拟软件平台”,如果把风洞设施比喻为电脑的硬件设施,那么邓小刚教授开发的空气动力学模拟软件就相当于操作系统,只有硬件搭配了好的软件,整个系统才能正常运转。
中国JF12激波风洞建成后,是全世界最先进的风洞,我们中国的科学家独创了爆轰驱动方式并成功地应用于激波风洞。受此启发,德国和美国NASA修改原来的自由活塞驱动设计方案,在通用应用科学实验室(GASL)建成了正向爆轰驱动高焓激波风洞。这里要指出的是,GASL在国际航天工程界是一个相当著名的单位,冯·卡门是其成立初期的主要研究成员之一,近年来该实验室参与了美国空天飞机计划(如X-30和 X-43等)。所以,不客气的说,高超声速风洞领域,中国是美国的师父。
如果不是中国的风洞技术通过德国让美国受到启发,那么今天,美国也就没有什么X-43,X51计划了,图为挂载于B-52轰炸机下准备测试的美国X-51高超声速飞行器。如果美国在这轮高超声速飞行器竞赛中胜出的话,再称霸世界几十年也未尝可知。
在阎良飞行测试中心曝光的我国高超声速飞行器电脑还原模拟图像,据悉此刻飞行器正是邓小刚教授主持建造的JF12高超声速风洞实验出来的。
我国高超声速飞行器电脑还原模拟图像