美国为啥造高超音速导弹如此费劲,中国30马赫风洞,改写战争规则

文客殿堂 2025-03-05 12:48:36

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美国军工复合体至今还没整明白,为什么中俄的超高音速导弹,都开始“下饺子”了,他们却如此费劲,自家产品只能在实验室“打打水漂”?

更没想到的是,全球唯一的30马赫风洞实验室,在河北燕山脚下的北京怀柔科技城。

风洞,被称为是飞行器的摇篮,也有“一代风洞一代飞行器”的说法,简单来讲,风洞就是在地面上制造的“人造飞行环境”的装置。

通过人为制造高速气流,来模拟飞行器在空中的真实飞行状态,就比如,30马赫风洞的气流速度,是能达到每秒10209米,大约30倍音速的。

而这种高速气流,对于模型的冲击效果,就等同于飞行器,以相同的速度在空气中飞行时所受到的阻力。

现如今,美国的LENS风洞,最高却只能模拟15马赫的飞行环境,德国的HEG风洞稍逊一筹,只能模拟10马赫的气流飞行环境。

我们的JF-22超高风洞实验室,可以直接让导弹在实验室,“飞完”了整个服役周期。

如果将中国JF-22风洞的瞬时功率给具象化的话,那就想象一下,把整条长江的水在0.014秒内灌进西湖,非常得震撼。

而美军却还是用着6马赫的老古董风洞,这也是为何,美国高超音速导弹的“打水漂”魔咒,一直破解不了。

先来看一下,美国的AGM-183A项目,截至到2024年,都已经耗资了52亿元。可在7次的发射中,却有4次都是失败的。

为何会如此呢?美国AGM-183A的试射中,助推器与滑翔器匹配失败,多次都出现了导弹脱离载机后,发动机点不了火,或是点火后飞行轨迹时空的难题。

其实就是助推器,无法稳定将滑翔器,加速至5马赫以上,这就导致后续的“乘波体”滑翔阶段,是难以实现的。

且有一个很大的问题,就是美国在超燃冲压发动机的燃料控制、耐高温材料等领域进展缓慢,AGM-183A的发动机,是需要在极端高温下持续工作,但在试验中,多次因燃烧室过热,而导致结构损毁。

要清楚的一点是,在飞行器以6马赫飞行时,弹头温度直逼1900℃的,意味着,是把导弹给泡在了炼钢炉里裸奔。

这个问题肯定是要解决的,但看美国F-35投弹超速,而导致JDAM烤成麻花的情况,似乎他们在耐高温材料上, 依然是没什么进展,所以才有如此窘迫的情况。

就像是你用锡纸包着手机来过安检,光是表面上看着光鲜有什么用,实际上则是一戳就会破的。

中国的科学家们,早就有了杀手锏,那就是用新疆油田伴生矿炼成的黑科技,陶瓷基复合材料,可以让能让弹体在1200℃高温下“谈笑风生”。

就不明白了,美国为啥造个高超音速导弹如此费劲,且看中国,全球唯一的30马赫风洞已经建成,势必要改写战争规则!

有相关专家称,中国的JF-22 超高速风洞技术,领先美国20年以上,绝不是空穴来风。早在上个实际五十年代,钱学森就已经定义了“高超声速飞行”的概念。

毕竟人类的航空梦想,总是不局限于飞起来,而是飞得更高、更远、更快。1955年,钱学森在被美国阻挠回国的时候,其实他的随身携带的最宝贵的行李箱里,就保存着超音速风洞的设计蓝图等一些核心的资料。

而正是这些资料,给了中国早期航天和导弹技术的研究,提供了更多关键的理论支撑,带来了“科技火种”。

钱学森预言,未来将是高超音速武器的天下,拥有了他们,就有了“镇国神器”。而研究高速飞行器气动性能, 离不开超音速风洞。

于是,建造风洞便成了中国科学院研究所,科研攻关队一代又一代所要努力的目标。

或许公众只看到了JF-22超高速风洞成功了,却没看到,这背后是中国科学院四代科学家,奋斗了六十多年所书写的传奇。

而当时跟钱学森共事过的美国航天专家,像是冯·卡门团队的后代们,却是因为在冷战后期,美国航天投入缩减等原因,导致了部分尖端技术传承中断了。

当中国在超高音速兵器的研制方面,进入实用阶段的时候,美国还处于在技术基础实验的阶段,且一点都不着急,有条不紊的慢慢进行。

这也难怪美国官员担忧了,因为眼看着中国在超高音速兵器的研制上,进展得十分神速,他们幻想,未来有一天,可能中国军队会对太平洋地区的美军基地,或是核动力航母,实施攻击。

要说不说,还是美国会想,明明是他们会做的事情,却要说是别人做的。为何各大国都执着于研究超高音速兵器呢?因为这是一个即时全球打击的兵器。

能够在极短的时间里,将洲际导弹弹道,给加速到20马赫数以上的极高速度,然后再打到大气层之外的160千米的高空。

再重新返回大气层命中目标,“一个小时打遍全球”。现如今俄罗斯“锆石”导弹已投入实战,中国“东风-27”据称实现15马赫突防,而美国仍旧无现役高超音速武器。

其实也是因为美国在核心技术与应用上,陷入了瓶颈。

为啥美国造高超音速导弹如此费劲,早在中国开始研究的时候,美国还不知道在干嘛,中国已经用30马赫风洞,改写了战争规则!

当东风-17在阅兵式上惊艳世界时,美国五角大楼,这才终于意识到,其实战争规则,早已被中国30马赫风洞的狂风给改写了。

中美之间的这场较量不仅是技术的比拼,更是国家意志的对抗,从钱老开始,我们是用了三代人的坚守,才换来了今天"东风快递"的使命必达。

那么美国造个高超音速导弹,为何如此费劲呢?遇到了怎样的技术难题!

首先就是前文提到的,导弹在5马赫以上速度飞行的时候,表面温度超过了2000℃,极容易造成电子元件和常规金属材料被直接融化。

高速飞行产生的激波,也会破坏导弹结构的完整性,美国现如今解决不了材料硬度,冷却系统和气动设计这三重矛盾。

再者,推进系统重的动力和效率,也是美国的“两难抉择”,像是吸气式发动机的瓶颈,要知道超燃冲压发动机,是需要在非常短的时间里,来完成燃料跟空气混合燃烧。

而美国实验室中,则是频繁出现了燃烧不稳定,或是熄火的现象。在燃料选择困境上,中国其实已经实现了驱动16马赫斜爆震发动机。

但美国确实仍旧在依赖燃料系统,所以才有了储存和安全性问题,导致在实际应用中,是面临非常困难的问题。

到目前为止,美国公开试射的成功率,仅仅只有20%,在内部测试中,更是多次因为通信争端,制导失效等问题而失败。

这是他们基础设施存在了致命短板,更不用说,现如今中国已经拥有了全球唯一的30马赫激波风洞。

而美国同类设施最大的速度,仅仅达到了20马赫,每一次的单次测试,成本就达到了数亿人民币。美国要是想用我们的风洞测试,可是需要支付50亿美元的费用,这就是技术垄断下的定价权。

在上世纪九十年代的时候,美国还认为中国永远都比不上他们的研究进程,自信选择了计算机模拟路线,谁知最后结果,自己给自己挖了一个大大的坑。

他们引以为傲的仿真软件,基础数据竟都是错的!普通人最深有体会的,就是用错误地图来导航,谁知开得越快,距离目的地是越远的。

那时候的中国,则是用了“笨办法”来逆袭,建立了全球最密集的风洞群,硬生生吹出真实数据。

这也是为何,现如今我们的模拟软件精度,吊打了美国,才直接导致了东风-17乘波体弹道的惊艳亮相。

中国速度不仅仅只是说说而已,现如今我国专家,还计划应用JF-22超高速风洞,来继续开展,我们中国人自主研发的“驻定斜爆轰冲压发动机”试验。

这可是能实现我国高超声速发动机的跨越式发展。这也是多亏了钱学森高瞻远瞩的预见性,让中国早早开始了研究进程,这才有JF-22超高速风洞,在各项指标上都处于国际领先地位上的局面发生。

只有掌握了“镇国神器”,才能有话语权,“弱国无外交”的道理都懂,谁都不想跟泽连斯基一样,在白宫被特朗普压着声音教训,最后还被赶了出去。

让乌克兰彻底成了别人的菜单。

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