Das „National Heavy Equipment“ hat die Abnahmeprüfung bestanden! Die Ergebnisse des „strategischen Einsatzes“ von Qian Xuesen und Guo Yonghuai vor Jahrzehnten sind endlich zum Tragen gekommen

Kürzlich wurde in der Huairou Science City in Peking der Hyperschall-Windkanal JF-22, ein nationales Kulturgut, abgenommen und erregte große Aufmerksamkeit.

Was ist ein Windkanal?

Im Forschungs- und Entwicklungsprozess verschiedener Flugzeuge sind zahlreiche simulierte Flugexperimente erforderlich. Da es jedoch unmöglich ist, Flugzeuge tatsächlich für häufige Testflüge in den Himmel zu schicken, wurden Windkanäle entwickelt. Der im Windkanal erzeugte Hochgeschwindigkeitsluftstrom kann zur Simulation der Flugumgebung eines Flugzeugs verwendet werden. Dies ermöglicht eine frühzeitige Untersuchung der Belastungsbedingungen des Flugzeugs bei Hochgeschwindigkeitsbewegungen, wodurch wiederholte technische Tests vermieden und Zeit und Aufwand gespart werden.

Ein Windkanal ist gleichbedeutend mit der künstlichen Errichtung eines „fliegenden Himmels“ auf dem Boden. Es handelt sich um ein unverzichtbares aerodynamisches Großversuchsgerät für die Entwicklung von Flugzeugen.

Windkanäle sind wichtige Einrichtungen für die Forschung und den Flugzeugbau in der modernen Luftfahrt, und ihre Konstruktionsmöglichkeiten spiegeln den Entwicklungsstand der Luft- und Raumfahrttechnologie eines Landes wider. Es wird oft behauptet, dass moderne Flugzeuge und andere Fluggeräte in modernen Windkanälen „ausgeblasen“ würden.

Der weltweit modernste Hochgeschwindigkeits-Windkanal

Wie leistungsstark ist es?

Der Hypergeschwindigkeits-Windkanal JF-22 wird auch als detonationsgetriebener Hypergeschwindigkeits-Hochenthalpie-Stoßwindkanal bezeichnet. Es ist 167 Meter lang und seine Leistungsindikatoren sind international führend. Es leistet einen starken Beitrag zur Entwicklung von Rundreisesystemen und Hyperschallflugzeugen für die Luft- und Raumfahrt.

Als Wiege für die Entwicklung einer neuen Flugzeuggeneration kann der Hyperschall-Windkanal JF-22 Flugbedingungen in Höhen von 40 bis 90 Kilometern und einer Höchstgeschwindigkeit von 10 Kilometern pro Sekunde reproduzieren, was etwa der 30-fachen Schallgeschwindigkeit entspricht .

Laut Jiang Zonglin, einem Forscher am Institut für Mechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Verantwortlichen des Huairou-Stoßwellen-Windkanalprojekts:

Das von der JF -22 erzeugte Strömungsfeld hat einen Durchmesser von etwa 2,5 Metern. Im Allgemeinen hat der größte im Ausland einen Durchmesser von 1,5 Metern und kann größere Flugzeuge aufnehmen.

Bei einer Machzahl von 10 kann der JF-22 40 Millisekunden erreichen, was um ein Vielfaches höher ist als das fortgeschrittene Niveau ähnlicher in- und ausländischer Gegenstücke, und auch die Genauigkeit der Versuchsergebnisse ist höher ;

· JF-22 hat eine hohe Gesamttemperatur, einen hohen Gesamtdruck und eine hohe Leistung. Derzeit kann sich kein anderer Windkanal weltweit damit messen. CCTV kam zu dem Schluss, dass der Hyperschall-Windkanal JF-22, der die Abnahme abgeschlossen hat und nun offiziell in Betrieb ist, derzeit der fortschrittlichste Hyperschall-Windkanal der Welt ist.

Ziel ist die Technologie des Hin- und Rückflugs zwischen Himmel und Erde

Laut CCTV besteht das Forschungs- und Entwicklungsziel des Hyperschall-Windkanals JF-22 darin, den größten Bedarf des Landes im Bereich der Technologie für Hin- und Rückflüge von der Erde in den Weltraum und der hochmodernen Erforschung der Hochtemperatur-Gasdynamik zu decken und die experimentellen Forschungsprobleme der Hyperschall-Flugtechnologie zu lösen.

Zuvor hatte der 2012 erfolgreich entwickelte Nachbau-Windkanal JF-12 eine Gesamtlänge von 265 Metern und war zu dieser Zeit gemessen an der Gesamtleistung der weltweit größte und modernste Stoßwellen-Windkanal. Heute sind der JF-12-Reproduktionswindkanal und der JF-22-Hyperschall-Windkanal die größten und modernsten Stoßwellen-Windkanäle auf ihren jeweiligen Gebieten. Damit ist China das einzige Land im Bereich Hyperschall, das über die experimentelle Fähigkeit verfügt, den gesamten „Flugkorridor“ abzudecken.

Darüber hinaus wird das wissenschaftliche Forschungsteam die experimentelle Plattform des Stoßwellen-Windkanals auch nutzen, um Forschungen an Gleitfahrzeugen, Erd-Weltraum-Rundflugfahrzeugen, mehrstufigen Orbitalfahrzeugen usw. durchzuführen, um den großen Bedarf und die Schlüsseltechnologieforschung im Bereich der Hyperschallwissenschaft und -technologie des Landes zu unterstützen und zu bedienen.

"National Heavy Equipment" hat die Abnahme bestanden

Qian Xuesen leistete einen unauslöschlichen Beitrag zum Bau

Bereits im August 2021 stellte der CCTV Military Channel den damals im Bau befindlichen Windkanal des JF-22 vor. Als wichtiges wissenschaftliches Forschungsprojekt auf dem Gebiet der Ultrahochgeschwindigkeits-Windkanäle in meinem Land war der Bau dieses Windkanals das Ergebnis jahrelanger harter Arbeit und wissenschaftlicher Forschung. Als einer der Gründer der Luft- und Raumfahrtindustrie meines Landes spielte Herr Qian Xuesen darin eine wichtige Rolle.

In den 1950er und 1960er Jahren schlugen Wissenschaftler wie Qian Xuesen und Guo Yonghuai als Reaktion auf die nationalen Verteidigungsbedürfnisse meines Landes und den internationalen technologischen Wettbewerb einen strategischen Entwicklungsplan für Hyperschall-Stoßwellen-Windkanäle vor. Sie sind sich der Bedeutung der Hyperschalltechnologie sowohl im militärischen als auch im zivilen Bereich bewusst und sind entschlossen, die Forschung und Entwicklung unseres Landes auf diesem Gebiet zu fördern.

Unter dem strategischen Einsatz von Qian Xuesen und Guo Yonghuai hat das Institut für Mechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Chinas erstes wissenschaftliches Forschungsteam für Hyperschall-Stoßwellen-Windkanäle gegründet. Das Team verabschiedete sich von der damals international anerkannten Technologie und fand durch jahrzehntelange technische Forschung einen neuen Weg, um theoretische Innovationen im explosionsgetriebenen Antrieb zu erreichen.

Welche großen F&E-Projekte wird diese wichtige Plattform in Zukunft starten?

Jiang Zonglin stellte vor, dass der JF-12-Reproduktionswindkanal und der JF-22-Superhochgeschwindigkeitswindkanal Versuchsbedingungen von 1,5 bis 3 km/s bzw. 3 bis 10 km/s erreichen können und gemeinsam eine aerodynamische Versuchsplattform bilden, die Machzahlen von 5 bis 25 und Flughöhen von 25 bis 90 km abdeckt.

Er sagte, dass es durch die Verwendung einer Mach-Zahl von 10, also beispielsweise mehr als 100 Atmosphären Druck, und einer Versuchszeit von 40 Millisekunden möglich sei, Hyperschall-Triebwerkstests durchzuführen. Unser Labor hat einen neuen Triebwerkstyp entwickelt, den sogenannten stationären Schrägdetonationsmotor. Mit dem JF-12 haben wir bereits Mach 7 bis Mach 9 erreicht. Unser neues Triebwerk hat offenbar einen um 50 % höheren thermischen Wirkungsgrad als herkömmliche Triebwerke und zeichnet sich durch eine stabile Verbrennung aus. Der JF-22 wird von Mach 9 auf Mach 16 beschleunigen. Die Fertigstellung eines solchen Triebwerks wird meiner Meinung nach den nächsten Schritt unseres Landes in der Luft- und Raumfahrttechnologie deutlich vorantreiben.

Darüber hinaus wird das wissenschaftliche Forschungsteam die experimentelle Plattform des Stoßwellen-Windkanals auch nutzen, um Forschungen an Gleitfahrzeugen, Erd-Weltraum-Rundflugfahrzeugen, mehrstufigen Orbitalfahrzeugen usw. durchzuführen, um den großen Bedarf und die Schlüsseltechnologieforschung im Bereich der Hyperschallwissenschaft und -technologie des Landes zu unterstützen und zu bedienen.

Umfassende Quellen: Nachrichtenagentur Xinhua, CCTV News, CCTV Military usw.