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誰敢小瞧中國的潛力?領先美國20年,JF22風洞技術究竟有多強?

2024-12-17軍情

中國在技術上再次實作了超車!中國人玩起了「刀片」超車。我們美國已經利用風洞技術超過百年,最終卻被技術革新擊敗。

中國經過80年的努力,終於在風洞技術領域實作了超車。

中國總是能在不聲張的情況下做大事,這種風格是不是可以改一改了?

當我們得知中國的JF22風洞技術領先全球20年時,我們都驚訝得差點站起來。我們曾經把風洞技術視為比核秘密還要重要的技術,一顆螺絲釘都不願讓中國人觸摸。

我們的軍事專家花了幾十年時間都沒有完全掌握超音速風洞技術,而中國不僅解決了這一技術難題,還成功走在了我們前面。這在國際上引起了轟動,所有人都感慨這仿佛是在看一部劇情反轉的電影。

更加令人啼笑皆非的是,我們這些自豪的美國人還不得不向中國的GF12風洞團隊頒發了地面試驗獎,美國航空航天學會的成員頒獎時表情都有些勉強,現場十分尷尬。

最讓人啼笑皆非的是,我們最初封鎖風洞技術,後來無法保密時又采取了「如果打不過,就加入」的策略。

美國軍事巨頭諾斯羅普格魯曼公司在展示他們的超音速風洞時,竟然放棄了自家的方案,轉而采用了中國的技術路線。在美國,這被稱作「學習」,而不是抄襲。

在20世紀60年代的風洞史上!

在美國軍事歷史中,我們在50至60年代就像舉辦了一場瘋狂的風洞建設派對,單是美國空軍就建造了47座新風洞,仿佛將一個城市變成了一個巨大的風機展覽。

這些大型風洞不僅體積龐大,其風速也是驚人的,簡直可以把整個颶風裝進一間房裏。

我們這麽做並非沒有理由。

大型風洞的優勢很多:可以使用更大的模型,獲取更真實的數據。

眾所周知,小型風洞中的氣流總會受到墻壁的影響,就好像是在一個微型世界中飛行。因此,我們只能縮小飛機模型,但這樣得到的數據與真實飛機相差甚遠。

建造小型風洞並非難事,真正難的是建造一個真正能容納真實飛機的大型風洞。

在維吉尼亞州的漢普頓,我們就建造了這樣一個龐大的風洞,其實驗段寬18.28公尺、高9.144公尺,足夠大到可以讓七輛大貨車並排駛入,它簡直是風洞界的大麥克!

就在我們為自己的成就洋洋得意時,前蘇聯給了我們一個沈重的打擊。

1939年,蘇聯建立了一個更大的風洞,尺寸為24公尺乘14公尺,足以容納十輛大貨車並排排開。我們的幾乎所有型號的飛機都能在其中進行實驗。

這就是我們與蘇聯空軍工程師之間的競爭故事。每次當我們以為自己已經領先時,蘇聯總能給我們帶來驚喜。但正是這種競爭,使我們兩國在空氣動力學研究上始終處於世界前列。我們的戰機一個比一個先進。

這就是為什麽全世界都瘋狂建設風洞的原因!

沒有風洞,任何關於飛行的大型計畫都難以進行,航空航天工業的發展必須依賴於風洞這一基石;想要飛彈飛得更高更遠,必須有大量的氣動實驗數據,所以是否能建造風洞,直接關系到一個國家的命運。

利用風洞模擬高空高速氣流,可以直接模擬高速飛行狀態,從而獲得最真實的數據。這看似簡單,如果真的簡單,怎會只有美蘇兩國玩得起?

想了解我們是如何測試這些風洞的嗎?

這絕非普通的實驗。想象一下,一個比真實飛機小但依然足夠大的飛機模型被懸掛在巨大的風洞中間。然後一群工程師就像在指揮交響樂一樣,開始調整風速,從微風到颶風,模擬各種極端情況。任何人都知道,風洞其實是研究空氣動力學的基礎。

每當風速提升,那模型飛機就仿佛被卷入了真正的風暴中。工程師們圍繞著控制台,目不轉睛地盯著螢幕,忙碌地記錄數據,有時還得大聲喊話才能壓過風洞的轟鳴聲。那種緊張感絲毫不亞於戰場的緊張,每一次實驗都在挑戰極限,試圖找出飛機的極限。

1936年,當我們以為只有我們美蘇兩國玩得起風洞時,中國也開始著手建設自己的風洞。

我們幾乎要笑出聲來,世界上有誰不知道風洞是個好東西,但除了美蘇兩國,誰能承擔得起?但中國像一頭倔強的牛,從不回頭。

低估中國?那是愚蠢的!

任何低估中國的決心和潛力的人,都將是21世紀最大的愚蠢者。

1936年,中國的清華大學建立了他們的第一個風洞,比我們晚了整整半個世紀。那時我們已在風洞中進行了無數次瘋狂的實驗,而清華的學生們才剛剛開始。

他們的風洞一建成就遇到了大麻煩。建成的第二年,北平就淪陷了,風洞也隨之淪陷。那種感覺就像花了很長時間搭建的高高的紙牌屋,被一只貓一跳就全弄倒了。

1937年,清華大學在南昌建立了一個新的低速風洞,但令人意外的是,1938年南昌被占領,新建的風洞再次遭到破壞。這種反復的破壞讓清華的努力幾乎付諸東流。

那時,清華大學的情況可謂是多災多難。他們辛辛苦苦建立的風洞不斷遭受破壞和重建。

到了1949年新中國成立前夕,清華大學僅擁有幾座規模小巧的1.5公尺乘2公尺的低速風洞,技術水平還停留在1909年的水平上。

這些小型風洞的功能有限,頂多只能用來測試一些簡單的飛機模型。

而在那個時候,我們已經在使用高速風洞進行各種前沿的實驗,飛機模型在風洞中高速飛行,工程師們緊張地記錄著每一個數據點。而中國的那些小風洞,可能連基本的飛行模擬都做不到。

直到中華人民共和國成立後,被譽為「一人頂五個師」的錢學森回到中國,中國的風洞技術才開始逐步發展。

1955年錢學森回國後,立即像在幹草堆裏扔入一把火星,迅速激發了中國航空航天工業的發展,特別是風洞技術的建設。

在那個時候,中國的航空航天工業就像是剛學走路的孩子,而錢學森就是那位引導他們奔跑的教練。他建議中央建立風洞,隨後便掀起了一場風洞建設的熱潮。

到了1958年,北京大學建成了一個直徑2.25公尺、最高風速可達50公尺每秒的低速風洞。

雖然聽起來規模不大,但對於當時的中國來說,這已經是一個奇跡了。這座小風洞不僅服務於航空工業,還能進行工程和科學研究,是當時中國唯一能進行飛行器實驗的風洞。

與此同時,我們在使用巨大的風洞進行實驗時,聽說中國在風洞技術上實作了突破,幾乎讓我們笑破肚皮。我們的風洞巨大如小型足球場,而中國的風洞甚至比不上我們風洞的控制室。

不過,這種堅韌不拔的精神還是值得贊揚的。中國人面對困難從不退縮。

我們的工程師們開玩笑說,如果讓他們從頭開始,僅用一個小風洞,他們可能早就放棄了。但錢學森和他的團隊卻像在荒野中找到了肥沃的土地,滿懷信心地開始耕作。

有次會議上,大家都在討論中國的這個小風洞。有人提到:「你們知道嗎?中國那個風洞,風速能達到50公尺每秒呢。」 房間裏爆發出一陣笑聲。

正當我們還在笑談中國的嘗試時,錢學森他們已經在積極籌劃下一步行動。那個小風洞只是他們的起點。從那以後,中國在風洞技術上開始追趕世界,展示了他們的實力。

你知道美國在風洞建設上的奢華程度嗎?

常言道「錢如流水」,我們在風洞建設上簡直是「泄洪」。我們的巨型低速風洞建設費用高達2.22億美元。光是看到這個預算我都得先喝口水穩定一下。

中國若要建造自己的大型風洞,由於資金問題顯得遙不可及。想象一下,建造一個像我們這樣的大型風洞需要多少錢?那簡直是天文數位。就算是法國的那個小型風洞,4.5公尺乘3.5公尺,也需要5870萬美元。這就是我們這些大國參與風洞遊戲的入場費。

中國人對此感到頭暈,思考「天哪,這需要多少錢?我們怎麽可能建得起來?」相比之下,一個直徑不到兩米的小風洞也需要數十萬美元的造價。

這種巨大的差異,就像是購買一輛自由車和一架私人飛機的區別那樣懸殊。

還有營運成本。我們位於艾姆斯的巨型低速風洞,電機總功率達到十萬千瓦,執行一小時消耗的電量高達10萬度。單是這一小時的電費就近2萬美元,仿佛直接將錢投入火中燃燒。而這還只是開始。

「風洞一響,黃金萬兩。」這句話一點也不假,我們進行一次實驗的花費就能讓中國建造幾個小風洞。

想當年,中國一年的GDP才1307億元人民幣,而我們建造一個大風洞就要花費2.22億美元。誰能想到,一個從錢學森和郭永懷兩位大師學習的年輕人,竟然讓中國在風洞領域實作了彎道超車!

1956年,俞鴻儒開始跟隨錢學森和郭永懷這兩位航空航天領域的重量級人物學習。

那時他只有28歲。兩位大師深知風洞的重要性,他們給了這位年輕人一個明確的方向——超音速風洞。然而,郭永懷警告他不要仿效美國的方式,因為我們沒有美國那樣的技術和資金條件。是的,你沒有聽錯,他們認為模仿我們是條死路!

於是,俞先生選擇了一條被國際上認為最不可行的技術路線——氫氧爆轟驅動法。

這聽起來像是科幻電影中的情節。這種方法簡單來說就是將氫氣和氧氣混合,在點燃後爆炸,爆炸產生的氣流溫度高達8000攝氏度,速度超過30馬赫。他們認為這種方法可以模擬高超聲速飛行的環境。聽起來就像在用炸彈進行實驗,危險性極高,控制難度也非常大。

這種技術在西方不受歡迎,大家普遍認為這是一條走不通的路。

在實驗過程中,於先生經歷了不少事故,其中最嚴重的一次甚至炸毀了實驗室。由於資金緊張,他們不得不用一些更經濟的材料代替原有材料。

想象一下,這些研究者在實驗室裏忙碌著。於先生戴著眼鏡,全神貫註地觀察著一個裝滿氫氣和氧氣的大罐子。點燃混合物後,一聲巨響,整個實驗室震動,墻壁裂開。團隊成員四處奔跑,尖叫著躲避四處飛散的碎片。

正當我們嘲笑中國的失敗時,他們卻意外地在這個領域取得了巨大的成功。

中國的GF12風洞,據說技術領先西方20到30年!聽到這一訊息,我們幾乎不敢相信。這是一個巨大的技術領先。

為什麽這麽厲害呢?

首先,中國這種爆轟式風洞的造價非常低。

GF12風洞全長265公尺,建設成本僅為4600萬元人民幣,每次執行成本僅為五十元人民幣。我們一個小型實驗室的維修費用都比它貴。這種成本效益使我們的財務人員都感到不可思議,他們甚至懷疑自己是否在做夢。

這個風洞為中國的軍事和科技發展做出了巨大的貢獻。東風飛彈、航天器、殲20戰鬥機等重要計畫都得益於這個風洞。我們的科學家們聽後都感到震驚,這不是不服氣,而是太震驚了。

更糟糕的是,我們美國人不得不承認,GF12風洞確實使中國在科技和軍事上取得了超越歐美的成就。

那些自豪的科學家們被完全征服了。

最令人難以置信的是,這還促使我們開始學習中國的技術。例如,普都大學和諾斯羅普格魯曼公司共同建造的hi plus風洞,這個裝置的設計速度達到了五到40馬赫的高超音速,他們竟然采納了爆轟式驅動的思路。這在我們科學界絕對是一個大新聞,以前誰都沒想到我們會去學習別人的技術。

看著中國從一個技術上落後半個世紀的低速風洞起步,到在高超音速領域領先全球,實在令人震驚。這不僅是技術上的突破,更是一種精神上的勝利。

這一代又一代中國人的不懈努力,為中國豎起了一道技術的奇跡。

這讓我們不得不認真實踐那句老話,「如果你打不過他們,那就加入他們。」 我們美國人不得不去「學習」別人的技術了。#深度好文計劃#