陸30馬赫風洞飆車 高超音速競賽領先西方數十年

JF-22高超速風洞儀器安裝接受現場審查的畫面。（中國科學院力學研究所）

中方物理學家說，「不久」將亮相的北京新風洞會使中國在高超音速技術上領先全球數十年。

據《南華早報》（South China Morning Post）5 月 31 日報導，中國科學院力學研究所副研究員韓桂來上星期在線上演講中說，北京市懷柔區的JF-22風洞能在音速30倍下，模擬達10公里的秒速飛行。

而結合在北京的現有設備，將使中國領先西方約 20—30 年。韓桂來說，飛機在這種速度下飛行，表面的溫度可能攝氏10,000 度，熱得足以把空氣分子分解成原子，甚至爲其中部分原子充電。

「隨着飛行器速度提高，溫度會在短時間內迅速提升。溫度達到2000攝氏度以後，氧分子就會變成氧原子，甚至變成離子，氮分子會變成氮原子，出現一些很複雜的情況，」他說，「這時候空氣不再是我們呼吸的空氣了。」

韓桂來說，JF-22復現風洞用的是正向爆轟驅動，驅動功率大概是15000兆瓦。而三峽大壩的裝機容量是22000兆瓦，所以在JF-22工作的那一瞬間，總功率是可跟三峽相比的。

而中國和其他大國都砸下重金，致力研發高超音速飛行技術，以使人類能在1—2小時內就到世上任何地方。此外，這也能使太空發射的成本降低90%以上，甚至可能使太空旅行普及化。隨着中美競相搶佔全球科技領導地位，也使高超音速飛行融入生活的競賽變得更激烈。

近年來中方已部署了多款高超音速武器，而他們1年試飛的次數，相當於美國10年的次數。另一方面，根據紀錄，中國高超音速試飛成功率出奇高，從未傳出墜毀的消息。2019年時，中國航天當局進行了一項秘密實驗，而一般認爲，他們是在測試能在普通機場起降的原型太空飛機。

此外，中方研究人員在科學期刊內詳述，他們設計了世上其他任何地方都不曾見過的高超音速發動機。而中國在高超音速研發上的成功，部分要歸功於在風洞內運用的獨特技術。JF-22和其他國家的設施不同，不是用機械壓縮機，而是靠化學爆炸，以產生高速氣流。

當風洞啓用時，燃燒的速度比瓦斯爐快1億倍，可製造出類似飛機在高空以超高速飛行時遇到的激波。據韓桂來說，每架飛機或武器模型在生產前，都必須在風洞接受約1萬次測試。他強調，相關實驗的時間一定要夠長。而在中方的風洞出現之前，國際上非常先進的激波風洞有兩個，一個是美國的LENSⅡ，它的模擬飛行速度可達 7 馬赫，持續時間爲30毫秒。另一個則是日本的HIEST，而它的實驗時間只有2毫秒。

至於中方的實驗時間則可長達100毫秒，而正常工作時間約爲130毫秒。「我們在實驗時間上比它們長很多，因此飛行器模型就可以做得比它們大，做的實驗就可以比它們先進，」韓桂來說，「這決定了我們在國際上的領先地位。」

一名因相關專案敏感，而要求匿名的上海高超音速物理學家證實了韓桂來的說法。據這位研究人員說，JF-22的推出日期仍是機密，但它能與較舊的JF-12風洞搭配，模擬高低飛行狀況。