海外谈中国：JF-22超高速风洞测试空天飞机项目 模拟30马赫环境

近日，中国官方媒体发布了一段视频，显示了其所谓世界最强风洞正在进行的空射航天飞机（空天飞机）与载机缩比分离测试。

中国中央电视台播出的这段视频还包括高速斜爆轰发动机（也称“超燃冲压发动机”）的镜头，用于为风洞提供动力，据报道该发动机可以模拟高达30马赫的速度条件。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带（War Zone）”专栏文章，作者Joseph Trevithick，本人翻译并编辑给大家分享。由于本文作者为美国人，对中国实际情况的了解主要来源于网络，因此会出现很多错误，请结合自身理解来看待相关问题。本人翻译此文章只为了转述美国相关人员表达的一些看法，并非证实或支持其观点，希望大家能够理解。

JF-22风洞外部结构。

位于北京的中国科学院力学研究所上个月宣布，新型JF-22超高速风洞已通过验收，准备投入使用。据报道，JF-22风洞总体长度为167米，测试段直径4米，该风洞的研制工作于2018年开始。

CCTV-13播出的JF-22风洞视频中，出现的空天飞机和载机的缩比模型。

在官方视频中可以看到，缩比模型的设计大体上与中国航空航天公司、学术机构过去公开展示的空天飞机和载机的概念相似。空天飞机采用三角翼设计、平面形状类似飞镖。在某些特点上，看起来让人想起中国航天空气动力技术研究院（CAAA）2019年发布的风洞测试照片、视频中的设计方案。

2019年在风洞中测试的空天飞机和载机设计。

然而，没有证据表明两者有直接关系。从JF-22的视频中可以看到测试中的缩比模型，确实显示了与许多所谓的两级入轨太空发射概念中采用的外形和整体配置类似的情况。

从广义上讲，两级入轨系统由空天飞机和载机组成，载机首先将空天飞机运送到非常高的高度。然后，空天飞机使用自身的推进装置（通常是火箭发动机）进入太空。其中许多概念涉及可重复使用的空天飞机，这些航天器能够在传统跑道上着陆。某些空天飞机也采用先进的高速吸气式喷气发动机驱动，例如超音速燃烧冲压喷气发动机（Scramjet）和激波诱燃冲压发动机（Shcramjet），两者的主要区别在于进气口和燃烧室的结构。

与传统运载火箭相比，两级入轨概念具备的主要优势在于增加了灵活性，并降低了不可预测性。发射空天飞机的载机不需要大型的航天发射基地，能够从任何现有的大型空军基地或机场起飞，并且不需要太多的前期准备。反过来增加了发射基地和发射窗口，可以在更短的时间内，更容易地将有效载荷送入轨道。这在冲突情况下可能会具有特殊的优势，因为冲突可能会造成现有的航天发射能力被摧毁和损坏，所以需要快速进行补充。

当然，与运载火箭相比，两级入轨概念的有效载荷通常会更小。不过，空天飞机的作用不仅仅是将有效载荷送入轨道，还包括执行远程情报、监视、侦察（ISR）和打击任务，甚至是在轨攻击。中国公司曾经公开表示有兴趣将此类概念应用于民用运输和旅游等用途。

中国空天飞机设计渲染图，表面上是用于商业目的，但也可能有军事用途。这种特殊设计就是通过传统的运载火箭发射。

JF-22风洞项目负责人姜宗林在2021年接受中央电视台的采访时，曾经表示两级入轨概念可以将“卫星和航天器的发射成本降低90%”。

中国与世界上其他国家一样，长期以来一直对发展此类太空发射能力感兴趣。中科院也表示，JF-22风洞将用于支持未来高超音速飞行器的研发工作。

JF-22非常适合协助测试高超音速武器的设计工作。中国曾称JF-22的前身之一JF-12为世界上最强大的风洞，就是采用脉冲爆震发动机（PDE，Pulse Detonation Engine）提供动力，用于测试一种名为DF-ZF的无动力高超音速助推滑翔飞行器。该计划后来演变为中国军队现役的DF-17高超音速导弹。

此前官方视频中与JF-22风洞相关内容的截图，展示了风洞内的楔形测试物体。

中国官方媒体此前播放的与JF-22风洞相关的视频中，可以看到类似的楔形测试物体。然而，这可能是JF-12等老式风洞。

JF-12和现在的JF-22都是中国高速测试系统的一部分。美国官员已经多次表示，这有助于中国军队在各种高超音速系统的研制和部署方面发挥重要作用。

美国国防情报局科学技术首席科学家保罗·弗赖斯勒（Paul Freisthler）表示：“虽然中国和俄罗斯都进行了多次成功的高超音速武器测试，并可能部署了作战系统，但中国在基础设施和系统数量方面都领先于俄罗斯。”他在三月举行的一次听证会上对国会议员表示：“在过去二十年里，中国通过密集且集中地投资、研发、测试和部署，极大推进了常规和核武器的高超音速导弹技术和能力的发展。”

2021年，时任参谋长联席会议副主席的空军上将约翰·海顿（John Hyten）表示，中国在过去五年间进行了“数百次”高超音速试验，而美国只进行了九次。

有限的专业基础设施被认为是美国高超音速测试工作受到限制的一个重要因素。特别是美国军方正在努力扩建其高超音速测试系统的各个设施，并使其更加先进，有助于加速研究工作。

总之，新发布的视频中展示中国JF-22风洞实际运行状态很有趣。并强调中国仍在增加的高速测试基础设施，该设施正在支持中国重大的高超音速项目和其他先进航空航天计划。

译者按：

相对于近日来国内某些人“震惊体”的水文儿，这篇文章展示了JF-22超高速风洞的用途，以及中国正在进行的空天飞机项目。同时，美国作者也谈及美国在相关领域的落后状态。先进可以说，但不能吹，尤其是不能在一窍不通的情况下盲目尬吹。