文/ 易鋒

隨著國(guó)產(chǎn)五代隱形戰(zhàn)機(jī)殲-20正式裝備作戰(zhàn)部隊(duì)，中國(guó)成為繼美國(guó)之后，第二個(gè)成功研制并服役五代機(jī)的國(guó)家。不過(guò)，裝備殲-20戰(zhàn)機(jī)僅僅只是一個(gè)階段，按照中國(guó)空軍“裝備一代，研制一代和預(yù)研一代”的習(xí)慣，第六代隱形戰(zhàn)機(jī)或許已經(jīng)開始了研制工作。中國(guó)科學(xué)院院士、殲-20總設(shè)計(jì)師楊偉在接受采訪時(shí)透露，中國(guó)將進(jìn)行第六代戰(zhàn)機(jī)的繼續(xù)創(chuàng)造，這也從側(cè)面證明了中國(guó)第六代戰(zhàn)機(jī)研發(fā)令人期待。

最近，香港《亞洲時(shí)報(bào)》網(wǎng)站上一篇題為《用于中國(guó)第6代戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)的尖端風(fēng)洞》的報(bào)道，再次引起了公眾對(duì)于第六代戰(zhàn)機(jī)研發(fā)的關(guān)注。文中提到，“中國(guó)剛剛作出了其一系列新試驗(yàn)可以開始在該國(guó)最新型的風(fēng)洞中進(jìn)行的標(biāo)記，這一尖端設(shè)施的關(guān)鍵用途之一是使人民解放軍的下一代戰(zhàn)斗機(jī)更加隱身且發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的燃料效率”。作為又一個(gè)“國(guó)之重器”，中國(guó)在風(fēng)洞的研究和建設(shè)上再次引來(lái)世界驚嘆的目光。

最強(qiáng)風(fēng)洞中國(guó)制造

該報(bào)道稱，這個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)研究的新工具便是由中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司建造的連續(xù)跨音速風(fēng)洞—代號(hào)為FL-62的風(fēng)洞能夠提供進(jìn)行精確測(cè)量的穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng)，從而縮短新飛機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)間。

風(fēng)洞由一個(gè)管狀通道組成，接受測(cè)試的物體被放置在該通道的中部?？諝馔ㄟ^(guò)一個(gè)強(qiáng)大的風(fēng)扇系統(tǒng)或其他方式吹過(guò)被測(cè)物體。被測(cè)物體（通常被稱為風(fēng)洞模型）上安裝有適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽?lái)測(cè)量空氣動(dòng)力、壓力分布或其他與空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)的特性參數(shù)。在進(jìn)行真正的飛行試驗(yàn)之前，必須進(jìn)行風(fēng)洞測(cè)試來(lái)模擬飛機(jī)周圍的氣流。

一定程度上，一個(gè)國(guó)家的風(fēng)洞技術(shù)水平代表著其科研實(shí)力水準(zhǔn)，更決定了一代飛行器的研制水平。2012年，中國(guó)研制成功了世界唯一的JF12超高音速激波風(fēng)洞。JF12是國(guó)際首座可復(fù)現(xiàn)25-40公里高空、馬赫數(shù)5-9飛行條件的超大型高超聲速激波風(fēng)洞，整體性能處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

專家介紹，民用飛機(jī)的飛行速度一般為Ma0.8（即馬赫數(shù)0.8）以下的亞聲速（空氣中的聲速大約340米/秒，1馬赫數(shù)是1倍聲速）。高超聲速指飛行器達(dá)到Ma5（5倍聲速）以上的飛行速度，舉例來(lái)講，Ma7意味著從北京到紐約的時(shí)間可以縮短到2小時(shí)。

JF12為我國(guó)重大工程項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)突破和高溫氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)研究提供了不可替代的試驗(yàn)手段。而我國(guó)經(jīng)過(guò)幾代科學(xué)家的不懈努力，目前風(fēng)洞技術(shù)現(xiàn)已處于世界一流水平，并且還在不斷突破當(dāng)中。

此前央視公布了一段FL-62連續(xù)跨音速風(fēng)洞的CG示意圖，證實(shí)了外界對(duì)該項(xiàng)目的報(bào)道并非捕風(fēng)捉影。今年3月份，央視披露了一型可復(fù)現(xiàn)高達(dá)25馬赫（即每小時(shí)30625公里，是音速的25倍）飛行環(huán)境的風(fēng)洞目前正在中科院力學(xué)所成型。央視在節(jié)目中稱，這條專為測(cè)試飛機(jī)建造的265米長(zhǎng)的高超聲速風(fēng)洞建成后，將成為全世界最強(qiáng)大和先進(jìn)的高超音速飛行器地面測(cè)試設(shè)施之一。

“國(guó)之重器”名副其實(shí)

眾所周知，一款新型武器最終成型要經(jīng)過(guò)成千上萬(wàn)次的試驗(yàn)，在戰(zhàn)斗機(jī)等航空飛行器的研發(fā)試驗(yàn)中，作為關(guān)鍵設(shè)備的風(fēng)洞更是扮演著至關(guān)重要的角色。飛機(jī)在誕生之前基本都要在該通道中經(jīng)過(guò)“試煉”，以獲得最佳的氣動(dòng)布局和發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

比如，美國(guó)的B-52型轟炸機(jī)曾進(jìn)行了約10000小時(shí)的風(fēng)洞試驗(yàn)。而有著“世界最強(qiáng)戰(zhàn)機(jī)”之稱的F-22“猛禽”第五代隱身戰(zhàn)斗機(jī)更是先后經(jīng)歷數(shù)十年的風(fēng)洞試驗(yàn)，它的23種模型先后在15座不同的風(fēng)洞進(jìn)行了約44000小時(shí)的不同速度風(fēng)洞試驗(yàn)。

據(jù)了解，目前世界上與中科院之前建成的JF10風(fēng)洞（馬赫數(shù)7-20）在原理上相近的，包括美國(guó)1994年為NASA（美國(guó)航天局）建成的HYPULSE風(fēng)洞，其測(cè)試速度為5-25馬赫，最高據(jù)稱可達(dá)30馬赫。此外，美國(guó)還有“國(guó)家高能激波風(fēng)洞”（LENS），速度也可達(dá)7-22馬赫。不過(guò)，這類風(fēng)洞盡管測(cè)試速度非常高，但試驗(yàn)時(shí)間非常短，無(wú)法滿足推進(jìn)試驗(yàn)需求。

資料顯示，F(xiàn)L-62風(fēng)洞于2012年立項(xiàng)批復(fù)，由中國(guó)航空工業(yè)負(fù)責(zé)建造，重6620噸，容積約17000立方米，目前是國(guó)際上最先進(jìn)的大型連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞之一。該風(fēng)洞實(shí)現(xiàn)了我國(guó)大尺寸風(fēng)洞從暫時(shí)性到連續(xù)性的跨越，它的流場(chǎng)品質(zhì)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量、試驗(yàn)效率均達(dá)到國(guó)際頂尖水平，其設(shè)計(jì)難度甚至不亞于一架新型戰(zhàn)機(jī)。

FL-62風(fēng)洞具備常規(guī)測(cè)力、測(cè)壓和進(jìn)氣道試驗(yàn)?zāi)芰?，它采用了半柔壁噴管、中心體二喉道、駐室隔離門和旁通回路等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)快速建立超聲速流場(chǎng)、連續(xù)精確控制試驗(yàn)氣流馬赫數(shù)等功能。同時(shí)，F(xiàn)L-62風(fēng)洞還規(guī)劃了氣動(dòng)彈性、動(dòng)力模擬、推動(dòng)矢量等多種特種試驗(yàn)?zāi)芰?，可以滿足不同階段和不同類型的飛行器研制需求。除航空航天領(lǐng)域外，它還可以為能源、交通、建筑、環(huán)保等眾多領(lǐng)域提供高品質(zhì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

作為我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展至關(guān)重要的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性設(shè)施，F(xiàn)L-62風(fēng)洞被譽(yù)為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防科技創(chuàng)新的“國(guó)之重器”，建設(shè)這一“國(guó)之重器”則是我國(guó)由航空大國(guó)邁向航空強(qiáng)國(guó)的必經(jīng)之路。

加速六代戰(zhàn)機(jī)研發(fā)

在眾多關(guān)于FL-62風(fēng)洞的報(bào)道中，涉及到第六代戰(zhàn)機(jī)的內(nèi)容可以說(shuō)令很多國(guó)人非常興奮。據(jù)稱，這款新裝備可助力我國(guó)在第六代戰(zhàn)斗機(jī)以及高超音速武器的研制競(jìng)賽中率先取得突破。

目前，已經(jīng)宣布研制六代機(jī)的國(guó)家有美、中、俄、日、英、法等國(guó)，而唯一研制五代機(jī)的國(guó)家僅有中、美、俄三國(guó)，其中成功研制并服役五代機(jī)的國(guó)家則只有中、美兩國(guó)。

在2018年2月初，中國(guó)空軍官方證實(shí)國(guó)產(chǎn)五代隱形戰(zhàn)機(jī)殲-20正式裝備作戰(zhàn)部隊(duì)，成為世界上第三款進(jìn)入戰(zhàn)斗值勤的五代隱形戰(zhàn)機(jī)。從2017年9月底殲-20進(jìn)入空軍服役，到2018年2月初形成作戰(zhàn)能力，短短幾個(gè)月的時(shí)間，世界不斷見識(shí)到了中國(guó)速度的威力，而按照中國(guó)空軍“裝備一代，研制一代和預(yù)研一代”的習(xí)慣，第六代隱形戰(zhàn)機(jī)或許已經(jīng)開始了研制工作。

有專家提出，相對(duì)于目前最先進(jìn)的第五代戰(zhàn)斗機(jī)，下一代戰(zhàn)斗機(jī)肯定會(huì)在航程、航速、氣動(dòng)布局、動(dòng)力裝置等方面全面提升，F(xiàn)L-62風(fēng)洞建成后將有助于加速我國(guó)第六代戰(zhàn)斗機(jī)的氣動(dòng)外形及動(dòng)力設(shè)計(jì)，從而使中國(guó)在新一輪的國(guó)際航空和軍事科技競(jìng)爭(zhēng)中取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。