国之重器！风洞是什么？到底有多重要？我国如今已经领先世界

又一大国重器通过验收，祖国厉害了！根据报道，JF-22超高速风洞，作为全世界最先进的风洞之一，将帮助我国航空航天技术的发展走上新的巅峰！

所谓的风洞，全称叫风洞实验室，其实和大家通过字面含义理解的差不多，就是人造的管道状实验设备，然后施加人工气流。通过这样的方式，研究人员可以模拟飞行器或者实体周围气体的流动情况，对飞行动力装置进行测验以及改造等工作。毕竟这些装置不能直接在空中进行测试，否则成本过高，对飞行人员的生命来说也太过于危险了。

世界上最早的风洞，是由英国航空学会的理事会成员Frank H. Wenham于1871年建造的。1901年，当时的莱特兄弟在发明飞机期间，也采用了风洞这种实验方法，成为了飞机的发明者。他们使用的风洞的复制品，至今还保存在美国国家航空航天博物馆中。

飞机问世后不久，就迎来了它发挥威力的舞台，那就是第一次世界大战。参战国意识到这种工具的巨大优势，因此投入了极大的研究力度。为了更快速地发展航空业，就离不开风洞实验室。由于当时战争主要发生在欧洲，与风洞相关的许多技术都在这些国家得以大力发展。

我国最早的风洞，建成于1936年。遗憾的是，当时我国正处在最虚弱的时期，后来在抗日战争中，这个风洞也被日军炸毁了。后来我国又尝试建造风洞，日军为了遏制我国在空气动力学方面的研究，阻止我国发展航空航天技术，又将其炸毁。从日本的态度中，我们也可以看出风洞的重要性，也看到了国家独立、富强的重要性。

建国初期，我国仍然处于民生凋敝的状态中，百废待兴，风洞的研究也迟迟没有明显的进展。到了1955年，我国的空气动力学研究终于迎来了曙光，因为这一年发生了一件大事——钱学森回来了。

美国当初百般阻挠，不让钱学森回到国内，就是害怕他渊博的学识和长远的眼光带领我国走上快速发展的道路。美国人甚至说：钱学森一个人就抵得上两个师。

事实证明，这个说法还是过于委婉了，钱学森回国之后，就大力倡导我国开展航空航天事业。如今，我国在这两个领域都已经达到世界领先的水平，并且越来越缩小与美国的差距，可见钱学森的伟大和重要意义。

刚刚回国，钱学森就筹建中国科学院力学研究所，并于1956年得到批复。不仅如此，在他的影响下，另一位科学家——郭永怀也回到了祖国，两个人共同组成了我国风洞研制的中流砥柱。

在六十年代初，我国成功研制了JF4直通型激波风洞和JF4A反射型激波风洞，实现了从0到1的突破。凭借我国科学家的智慧，我国又在1968年建成了JF8激波风洞，短短几年的时间，我们的风洞就从无中生有发展到了国际水平。

1968年，在钱学森和郭永怀的倡议下，我国又在四川组建了中国空气动力研究与发展中心，这是我国风洞建设历史的重要篇章。时至今日，这里不仅是我国规模最大、综合实力最强的风洞试验基地，也是亚洲最大的风洞群，在许多领域都拥有着世界最高的水平。

1999年，我国又建成了氢氧爆轰驱动高焓激波风洞（JF10），这是世界上首座成功运行的爆轰驱动激波风洞，为我国高超声速风洞的研究奠定了坚实的基础。

风洞的原理说起来简单，实际建设却充满了困难。除了难度大之外，其所需的成本也高得惊人。我们不仅要在建设过程中进行大笔的投入，建成后日常运营的维护及技术更新的成本还要更加昂贵。对风洞如何投资、需求量的把控，都需要各国政府的审慎思考。

不过话说回来，就算解决了其他的问题，风洞本身的建设难度如果不解决，还是竹篮打水一场空。飞行器在飞行到不同的阶段时，遭遇的气候条件也各不相同。空气的变化极为复杂，想要在人造的环境下真实地模拟各种气流，其难度之大可想而知。

除了飞行本身的测试之外，风洞试验中还会涉及飞机结冰、噪声水平、飞机操纵面嗡鸣实验等，不同的测试又会给风洞提出不同的新要求，增加更大的难度。

根据马赫数（Ma，声速的倍数）的大小，风洞又可以分为低速风洞（Ma＜0.4），高速风洞（0.4≤Ma＜5）以及超高速风洞（Ma≥5），高速风洞又可以细分为跨声速风洞（0.4≤Ma＜1.4）和超声速风洞（1.4≤Ma＜5）。

时至今日，风洞不仅演化出了各种各样不同的形式，甚至用途也越来越广。除了飞行器需要利用风洞进行测试之外，“和谐号”高速列车、东方明珠塔、杭州湾跨海大桥等，都离不开风洞的帮助。

甚至在去年的北京冬奥会之前，我国运动员也曾经利用风洞进行模拟训练。这种训练方式不仅不用担心天气问题，而且便于和教练沟通，还能大幅降低受伤风险，最终帮助他们取得了优异的成绩。

当然，风洞在航空航天领域发挥的作用是最重要的，它又有“飞行器的摇篮”之美誉，还有“一代风洞、一代飞行器”的说法。由此可见，如果没有风洞进行实验，会极大程度上限制一个国家的相关技术发展，这也是风洞被看作是战略资源的重要原因，称之为大国重器一点也不夸张。

2012年，我国的JF12复现风洞通过验收。该风洞长达265米，建成时是世界上最大、性能最先进的激波风洞，达到了国际领先水平。

时隔11年，7月15日晚，央视播发视频，又向我们公布了一个好消息：“国之重器——JF-22超高速风洞通过验收”，并且带大家走进风洞内部，领略国之重器的风采。

JF-22超高速风洞堪称“世界上最为先进”的超高速风洞，据中国科学院力学研究所研究员、怀柔激波风洞项目负责人姜宗林介绍：JF-22吹出来的流场直径可达2.5米，相比之下，国外一般最大也就只有1.5米。越大的直径，就能放下越大的飞行器，得到的数据也就越可靠。而且其总温高、总压高、性能高的优势，在全世界也是无可匹敌的。

JF-22超高速风洞的简称，可以满足我国天地往返飞行技术领域的国家重大需求和高温气体动力学学科的前沿探索，解决超高速飞行技术的试验研究问题。未来，JF-22超高速风洞还将支持滑翔式飞行器、天地往返飞行器、多级入轨飞行器等研究，换句话说，我国未来的高超音速武器乃至传说中的空天飞机的研发，可能都要依赖它。

回想六十多年前，我国在经济还远远比不上欧美发达国家的情况下，依然坚持重视对这些国之重器的研发，换来了六十年后的国际地位。相信美国看到我国的风洞、高超音速武器以及空间站，也会拍着大腿后悔当初让钱学森回来吧……