一提到印度,大家就会想到那混乱的交通,还有那薄弱的军工力量呢,他们拿着各种「万国牌」的军事装备,就一门心思想跟中国并列成为「大国」。
尽管印度的现代化社会建设存在不足,经济发展也严重失衡,不过他们还是有优势的呀,尤其在一些重要领域,印度的排名仅次美俄,能排到全球第三呢。
嘿,到底印度藏着啥技术呢?咱中国在这方面跟印度差距到底有多大呀?
就在这一年,印度的国防部门把一款新型高超音速风洞给正式启用啦。消息传开后,好多人都挺惊讶的,这么些年印度的战斗机一直都是从国外进口的,没想到他们居然有本事研发风洞,实在是太不可思议啦。
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说起风洞呀,大家或许会觉得有点陌生呢。实际上呢,风洞可不是军事领域独有的东西哦,不过战斗机的发展呀,那可绝对离不开风洞啦。风洞主要的作用就是搞实验啦,通过调整各种不同的参数,模拟外界的环境,这样就能帮助科学家设计出最符合空气动力学原理的飞机结构啦。
NASA 官网给风洞做了通俗的解释呢,风洞其实就是个口径超大的管道啦,在里面装上电风扇,能让空气流动起来哦。
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这听着好像不难,但实际状况比人们想的要复杂多啦。首先得考虑进风量的事儿,要是风力太小,那风洞就没法达到超音速飞机的模拟环境啦。
光把风弄大那还行,因为一些物理方面的特性呀,风洞内不同的位置,风量和流速都不一样呢,这对航天测验的对象来说,那可是相当致命的。没规矩的大风要是轻点儿呢,就能把设备给吹坏了,要是严重点儿呢,还能导致管道破裂,让实验室变得特别危险。
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科学家觉得,只要给风洞装上那种格栅网,就能让气流保持平稳且一致啦。另外呢,风洞还有别的一些作用哦,像通过调整风量的大小呀,人们就能够去测验导弹、火箭、滑翔机还有高尔夫球呢。
对于那些跟空气流动力学设计相关的工程单位来说很有帮助呀,这样人们就能在更安全的环境中进行实验啦,能把风险降到最低呢,还大大缩短了制造周期,让产品研发效率提高了呢。
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在这个开启科学的时代呀,为了检测飞行物体的性能呢,科学家老是去寻找那种相对平稳的自然风源。以前那会儿还没有异步电机呢,就只能把模型给固定在山顶上,然后用几块挡板把大风给收集起来,接着就可以测试并记录实验模型啦。
可自然界上呀,很难找到那种稳定的风源呢,就算有那么一丢丢,也都是一下子就没了的。这就使得科学家得靠碰运气才行呀。而且呢,有些地区压根就不怎么刮风呢。正因如此,人们就开始动脑子啦,寻思着得找新的能替代风源的东西。
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有一些思维很灵敏的科学家很快就想到了投石机呢,因为风速是相对的呀,只要让那个模型动起来,那就算是在无风的天也能把实验做完啦。1746 年的时候,英国的一位数学家经过复杂的计算,设计出了一种能高速旋转的设备,使用的时候只要把模型绑在摆臂上,轮子一转起来,风就会朝着模型迎面吹过来啦。
不过这个设备挺简陋的,而且离心力还很大呢,稍微一不留意,模型就会被甩出去,这对做实验来说,那肯定是要命的呀,所以呢,人们又开始琢磨,看看有没有其他可以替代的东西。
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倒霉的是,18 世纪的英国一直没能把战争给结束掉,整个国家的发展就这么停在那儿了,有些地方的老百姓连饭都吃不上,一直到 19 世纪,英国变成了殖民帝国,拿到了好多财富,这一下子就把工业和科技的发展给刺激起来啦。
1804 年那会儿,中国的皇帝还没退位呢,可英国已经把世界上最先进的风力测试设备给掌握啦。当时呢,人们就想到啦,能用高速索道车去迎着风测试呀,而且这装置制造起来可方便啦,哪怕是在平地上,只要搭两个铁塔就能用啦。
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这种索道车也就存在了十几年罢了,因为一个索道车的载重是有限的呀,对于那些重达上吨的大型飞机,人们真的是毫无办法呢,唯一的办法就是把它按比例缩小来进行测试。
总之,那会儿的科学家受传统思想束缚啦,就只晓得拿模型去撞风,压根儿就没往固定模型那方面想,而是想着借助机械装置来提供一个持续不断的风源呢。
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一直到 1871 年,英国的物理学家 Frank H. Wenham 把世界上第一个风洞给设计出来了。他是用木板去雕刻的,刻出了像螺旋桨那样的扇叶结构,接着把扇叶和一根转轴连接在一起,然后通过手摇的办法来驱动它。
这个简单的设备一直以来都被世界人民公认为首个风洞,不过距今差不多有两百年啦,原先的那个模型早就找不到啦。为了纪念这一伟大的突破,莱特兄弟特意打造了一个复制品,现在正被美国的博物馆收藏并展览呢。
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从当时的设计图去看呀,风洞的原理其实不算复杂呢,就是通过风扇、压缩机以及高压气罐这类设备,人工去造出气流来。不过呢,原理简单可并不意味着制造起来就简单呀,就像核武器的原理挺简单的,但是它的装配过程那可老繁琐啦,稍微一不留神就全白费啦。
早期的风洞其实没啥难度啦,可随着各国航天事业不断发展,大家对风洞的需求那是越来越高啦,结果制造难度就蹭蹭地直线上升啦,谁家要是有更先进的风洞,那在航天事业里就能稳稳地站稳领导地位啦。
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今年 3 月呀,印度那方面把高超音速风洞的研发成果给世界公布啦。一般来讲呢,研发战斗机得用到风洞,而且这世界上能有先进风洞的国家那可是少得可怜呢。
印方说,他们搞出的新型风洞能够模拟 5 到 12 马赫的气流呢,并且这风洞的气流出口直径才一米,在做测试的时候,风洞特别安全,给科研团队省了好多事儿。
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得清楚哈,这世上也就美国和俄罗斯有这么大规模的风洞呢,结果印度一下子就变成世界排名第三的国家啦,这对印度而言那可是有着相当大的军事战略意义呢。
跟中国和美国比起来,印度的导弹以及航天武器一直处于劣势状态呀。到现在呢,他们所使用的主力战斗机依然是美国生产的 F35 呢,仅仅依靠进口飞机来支撑国防建设这事儿,毫无疑问就是印度最大的薄弱点啦。
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随着高超音速武器的登场,传统的国防设施来了个大转变,只要速度够快,那就没人能阻挡得住。
我觉得印度那方面肯定也留意到这事儿啦,要是他们能抓住机会呢,用不了几年就能实现反超啦,花最少的钱就能办成最大的事,国家的实力肯定会有质的改变哟。
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得注意哈,美国和俄罗斯的高超音速武器还在研发当中呢,要是想大规模投入到战场使用,那估计得要很长时间哦。所以印度在这一领域取得的突破得让我们提高警惕呀,毕竟技术这东西得长时间积累,可没什么捷径可走呢。
幸好呀,近些年来中国在风洞的研发投入上一直在加大呢。就在今年 7 月那会儿,中央电视台把 JF-22 超高速风洞的最新研发状况给报道了出来,这风洞全长 167 米呢,能够复现 30 倍音速的飞行条件,不过持续的时间比较短啦,所以没办法进行有效的测验呢。
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这能说明,咱国家在风洞领域是有一定研发基础的啦,我觉得用不了多久,科学家就能把难关攻克,让咱国家成为世界上第四个拥有高超音速风洞的国家呢。