JF12激波风洞主体为半人多高、金属质地、时粗时细、隔一段换一种颜色的“金属长管子”，在国际同行眼里是个“超级巨龙”，265米的管长使之得以提供较国外同类风洞更长的实验时间。据中科院力学所JF12激波风洞研发团队负责人姜宗林介绍，在建造主体时，JF12项目组首创了超高压、大口径合金钢管设计技术和超高压爆轰段夹膜机设计技术，并与北方重工合作突破了高强度合金钢管大口径深孔加工技术。

据介绍，JF12激波风洞整体性能优于国外同类产品，可复现25至40公里高空、5到9倍声速的高超声速飞行条件。姜宗林称，“高超声速发动机需要的实验时间至少需要60到70毫秒，我们已经能做到100毫秒，国外的相关风洞大约为30毫秒。我们的喷管直径可达2.5米，实验舱直径3.5米，都明显优于国外同类风洞。JF12激波风洞里的‘风’，速度最高可达Ma9，温度可达3000摄氏度左右，真可以说是个‘超级风洞’。Ma9意味着，从北京到纽约的飞行时间，可以由现在的14小时缩短到2小时。”

研发高超声速飞行器离不开超级风洞

风洞代表了一个国家的航空航天基础研究水平，是飞行器的“摇篮”，一架飞机的发动机、气动布局，必须在风洞里进行成千上万次试验后才敢上天。高超声速风洞是指风洞实验段气流的马赫数M在5至14之间的风洞，JF12激波风洞马赫数则在5到9之间，这种风洞主要用于导弹、人造卫星、航天飞机的模型实验。中国研制9倍音速风洞，明确表示目前对空天飞行器和高超声速导弹的研制需求，因为普通火箭即便没有9倍音速风洞也可以研制。

如果高超声速技术用于航天领域，就能够使航天飞行器实现重复使用，届时太空天地往返费用将降至目前的千分之一；如果用于航空，目前的超声速飞机将被高超声速飞机所替代，这种飞行器超过5倍声速，两小时内可全球到达。但高超声速飞行器的超燃发动机研发却是个大难题：马赫数达到9时，对于飞机发动机点火而言，就像在龙卷风中点燃一根火柴，还要保证它持续燃烧。

据姜宗林称，要突破吸气式高超声速空间飞行器的关键技术，就需要进行大量地面实验，风洞气流要满足马赫数8（即8倍声速）以上速度，而且兼有大尺度和模拟发动机燃烧的一体化实验能力。JF12激波风洞堪称迄今为止世界上性能最先进的高超声速气动试验装置。姜宗林指出，利用该风洞就能够复现“龙卷风”的状态。

姜宗林还指出，JF12激波风洞为我国重大工程项目的关键技术突破和高温气体动力学基础研究提供了不可替代的试验手段。高超声速科技是航空航天领域的高新技术，关系到国家安全和国际战略格局，是世界各个航空航天大国竞相研究的热点，而高超声速飞行器的研发离不开风洞这个“摇篮”。

据航空专家宋心之介绍，6倍音速以上的高超声速飞行，常规的喷气式发动机已经难以支持。宋心之还介绍，与火箭发动机相比，它无需携带很重的氧化剂，和普通喷气式飞机类似，吸入空气充当氧化剂，与自身携带的燃料进行反应。目前主流高超声速飞行器项目，都选用了冲压发动机。据介绍，这种发动机属于吸气式发动机，其工作原理是：首先通过进气道将高速气流减速增压，在燃烧室内，空气与燃料发生化学反应，通过燃烧，最终气体经过喷管膨胀加速，排入大气。此时喷管出口的气体速度，要高于进气道入口速度，因此产生了向前的推力。

“以往的高超声速飞行器，多以火箭为动力，但火箭的‘饭量’大得吓人。”宋心之介绍说，美国“大力神”火箭向近地轨道运送13吨载荷，竟要消耗燃料600吨以上，其中，氧化剂占了大头。而冲压发动机飞行器本身仅携带航空燃料，可要‘勤俭节约’得多了。”因为无需携带氧化剂，冲压飞行器的航程比火箭更远、可携带更多的载荷。目前，拦截超过5倍音速巡航飞行的导弹，还是不可能完成的任务；可见，高超声速的冲压飞行器在战场上有着巨大威力。

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