고온 기체 동력학 국가 중점 실험실의JF12 긴 실험시간

충격파 풍동의 전체 길이는 300m좌우에 달한다.

중국이 현재 바로 세계 최고속 풍동 건조 중이며 모의 초속 12km 고 초음속 비행조건에 도달하게 된다. 이 속도로 한대의 고 초음속 비행기가 14분내 중국에서 미국 서해안에 날아 갈수 있다.

11월 16일 홍콩 사우스차이나 모닝 포스트(South China Morning Post)보도에 따르면 이 프로젝트에 종사하는 자오워이(赵伟) 고급 과학자는 연구원의 목표는 2020년에 건조를 완성하고 운행함으로서 중국 고 초음속 무기 연구 개발 프로젝트의 절박한 수요를 만족시키는 것이라고 말했다. 그는 이 풍동은 고 초음속기술 엔지니어링 응용을 추진하며 고 초음속 비행 환경을 재현항로서 지면에서 문제를 발견 및 해결할 수 있다고 표시했다. 지면 테스트는 고 초음속 비행체 실패의 위험성을 선명하게 감소할 수 있다.

보도에 따르면 고 초음속 비행체란 비행속도가 5배 음속 혹은 그 이상 속도에 달하는 비행체다. 현재 세계 최고 선진적 고 초음속 풍동은 미국의Lens-X시설로서 그들의 속도는 초당 10, 음속의 30배다. 미국 군대측은 2011년에HTV-2무인 비행체를 테스트했는데 그의 속도는 20마하(6806m/초)에 도달했지만 그것의 고 초음속 비행은 몇 분 동안 지속된후 태평양에 추락했다. 보도에 따르면 올해 3월 중국이 성공적으로 고 초음속 비행체WU-14의 제7차 테스트를 진행했는데 그의 비행 속도는 5마하(1701 m/초) 내지 10마하(3404 m/초) 간이었다.

러시아, 인도와 호주 등 기타국가들도 자기의 고 초음속 비행 샘플기를 테스트했는데 이러한 비행체들은 미사일 발사에 사용될 수 있고 핵무기도 휴대할 수 있다.

우다팡(吴大方) 베이징 항공항천대(北京航空航天大学) 교수는 “중국과 미국이 고 초음속 경쟁을 시작했다.”고 말했다. 우다팡은 2013년에 고 초음속 비행기의 단열재료 발명으로 국가급 상을 수상했다.

우다팡은 중국에 여러개 고 초음속 풍동을 구비하고 있어 고 초음속 무기 테스트의 높은 성공률확보에 도움을 주고 있다고 말했다.

우다팡은 이 새로운 풍동은 “전세계적으로 가장 강력하며 가장 선진적인 고 초음속 비행체 지면 테스트시설의 하나로” 될 것이라고 말했다. 

보도에 따르면 이 신형 풍동은 펼친 날개 길이가 3에 달하는 비교적 큰 비행체 테스트 모형을 수용하는 테스트실을 구비하게 된다.

자오워이는 지극히 높은 속도릐 기류를 발생하기 위해 연구원들은 혼합 산소, 수소와 질소를 여러개 함유한 파이프를 폭발시키는데 1초도 안되는 시간내 1GW의 에너지를 폭발해 내게 되며 이는 광둥성 다야만 원전소(广东省大亚湾核电站)의 절반 원전기 수용량을 초과하게 된다고 말했다. 

보도에 따르면 이 신형 풍동은 또 스크램제트 엔진(Scramjet Engine) 테스트에도 사용되는데 이는 전문 고 초음속 비행을 위해 설계한 엔진으로서 전통적 비행기 엔진이 이처럼 높은 속도의 기류에 적응할 수 없다.

자오워이는 신형 풍동의 건조는JF12를 건조한 연구팀이 영도하게 된다고 표시했다. 베이징에 위치한JF12충격파 풍동은 25～40 km고공에 5～9마하수의 비행조건을 재현할 수 있다.

보도에 따르면 쟝중린(姜宗林) JF12연구 개발자는 지난해‘일류의 대형 고 초음속 테스트 시설’개발 추진응로 미국 항공우주학회(American Institute of Aeronautics and Astronautics, AIAA)의 지면 테스트 상을 수상했다.

AIAA는 쟝중린가 설계한JF12 는‘이동 부품을 사용하지 않고 전통적으로 설계한 풍동에 비해 지속 시간이 더 길고 에너지 유동량이 더 큰’풍동이라고 말했다.

관영매체 보도에 따르면 최근연간 고 초음속 무기 개발이 선명한 진보를 취득함에 따라 2012년 건조이래JF12풍동이 전속력으로 운행되고 있으며 매 2일에 한번씩 새로운 실험을 진행하고 있다.

港媒称，中国正在修建世界上最高速的风洞，以模拟秒速达12公里的高超音速飞行条件。以这个速度，一台高超音速飞行器可以在14分钟内从中国飞到美国西海岸。

据香港《南华早报》11月16日报道，从事这一项目的高级别科学家赵伟说，研究人员的目标是在2020年建成并运行这一设备，从而满足中国高超音速武器研发项目的急迫需求。他表示，这种风洞能够推动高超音速技术的工程应用，通过复现高超音速飞行的环境，从而在地面上就能发现并解决问题。地面测试会显著减少高超音速飞行器试飞失败的风险。

报道称，高超音速飞行器指飞行速度达5倍音速或以上速度的飞行器。目前世界上最先进的高超音速风洞是美国的LENS-X设备，其速度达到每秒10公里，是音速的30倍。美国军方2011年测试了一架名为HTV-2的无人飞行器，它的速度可达20马赫。但是它的高超音速飞行只持续了几分钟，而后坠入太平洋。

报道称，今年3月，中国成功进行了高超音速滑翔飞行器WU-14（也被称为DF-ZF）的第7次测试，其飞行速度在5马赫到10马赫之间。俄罗斯、印度和澳大利亚等其他国家也测试了自己的高超音速飞行器样机。这种飞行器可被用于发射导弹，并可携带核武器。

报道表示，北京航空航天大学教授吴大方说：“中国和美国开始了高超音速竞赛。”吴大方2013年因发明用于高超音速飞行器的隔热材料而获得了国家级奖项。

吴大方曾参与研发高超音速巡航导弹、近空飞行器、高速无人机和其他可用于人民解放军的武器。他说，中国有多个高超音速风洞，有助于确保高超音速武器测试的高成功率。

吴大方说，这一新风洞将成为“全世界最强大和先进的高超音速飞行器地面测试设施之一”。

他补充说：“这对我们肯定是好消息，我期待它的完工。”

报道称，这个新风洞将有一个测试舱，可容纳翼展达3米的较大飞行器测试模型。

赵伟说，要生成极其高速的气流，研究人员要引爆多个含有混合氧气、氢气和氮气的管道，发生爆炸，在不到一秒钟内爆发一千兆瓦的能量，这超过了广东省大亚湾核电站一半的装机容量。

报道解释说，冲击波通过一个金属隧道进入到测试舱，气流将包裹飞行器模型，并将温度升至7727摄氏度，这几乎比太阳表面温度高50%。因此，高超音速飞行器必须覆盖有散热效果极佳的特殊材料，否则它在长距离飞行中很容易偏离轨道或者解体。

报道称，这一新风洞也将用于测试超燃冲压发动机，这是一种专门为高超音速飞行而设计的引擎，传统的飞机引擎无法适应如此高速的气流。

赵伟表示，新风洞的建设由建造JF12的同一支团队领导。位于北京的JF12激波风洞可复现25—40公里高空、马赫数5—9的飞行条件。

报道称，JF12的领衔研发者姜宗林去年因推动“一流大型高超音速试验设备”研发而获得了美国航空航天学会的地面试验奖。美国航空航天学会称，姜宗林的JF12设计“没有使用移动零件，而制造了一个比传统设计的风洞测试持续时间更长、能量流动更大”的风洞。

根据官方媒体报道，随着近年来高超音速武器研发取得显著进步，自2012年建成以来，JF12风洞就进入全速运行，每两天就进行一项新实验。

/新华网