要说这几年美国最尴尬的项目，高超音速武器肯定在榜上。
前段时间，美国测试AGM-183A导弹，结果又是“收集了相关数据”。与此同时，俄罗斯的“匕首”早已广泛部署，连胡塞武装都声称拥有高超音速导弹“哈蒂姆-2”。
这就很让人困惑：作为全球头号军事强国的美国，怎么连高超音速武器都还没搞定？难道只是图纸画不清楚？
其实问题根本不在图纸。高超音速武器的关键环节，被中国一项基础设施牢牢掌握了——那就是风洞。
什么是风洞？通俗来说，风洞是所有飞行器在研发阶段必用的试验设备。无论是飞机、导弹，还是高铁、摩天楼，设计出来都要在风洞里“吹一吹”，用来检验空气动力学性能。
而高超音速武器（通常指超过5马赫的速度）尤其依赖超高速风洞。美国军界的专家也承认：“风洞技术，将决定未来空战的主导权。”
展开剩余87%问题就出在这里。美国虽然拥有世界上数量最多的风洞，但很多是冷战时期建成的，技术偏老，跟现在高超音速研究的需求相比显得落后。
看几组硬数据，就能看出明显代差。美国目前最顶级的试验风洞之一是LENS-X，它能模拟的最高速度是9马赫，但试验时间只有10毫秒；另一台LENS-II（也叫LENS-2）指标更低，最高7马赫，试验时间30毫秒。
别说与中国比了，就单跟其他国家比，美国这些数据也难看出优越。日本的HIEST风洞能达到10马赫，但试验时间仅有5毫秒；俄罗斯的KST风洞是8马赫、15毫秒。大家会发现，这些风洞都在10马赫以下徘徊，试验时间短得可怜，都用毫秒来计算。
那中国的情况如何？
2023年7月，位于北京怀柔的JF-22超高速激波风洞通过验收。只看关键数据：JF-22全长167米，能产生每秒1万米的超高速气流，相当于30倍音速（30马赫）的飞行环境！在试验时间上，JF-22在10马赫条件下可以保持长达40毫秒的稳定气流。
在它之前，中国已有JF-12风洞，试验时间曾达到100毫秒。把这些数字和美国的9马赫、10毫秒对比，一个是能到30马赫并维持几十毫秒，另一个最高不过9马赫、试验时间也非常短。
这已经不是简单差距，而是碾压式的领先。难怪中国科学院激波风洞项目负责人姜宗林研究员在镜头前自信地说：中国的JF-22风洞“目前世界上没有其他风洞可以相比”。换句话说，JF-22被称为世界第一并不夸张。
有人会问：不就是“吹风”吗？速度快、时间长就一定厉害吗？答案不是单看数字。中国风洞的核心优势在于“复现”能力。
风洞试验远比用大风扇吹气复杂得多。当气流速度达到高超音速（比如10马赫）时，会引发一连串极端的物理和化学反应。空气温度会飙升到1500K（约1227摄氏度），甚至高达上万摄氏度；在高压下，空气可能发生液化，导致无法正确模拟真实飞行环境。几十年来，美国在高超声速风洞上做了大量研究，但未能解决10马赫以上气流的“等熵膨胀难题”。
他们所谓的“吹风”更像是“模拟”，意思是每次实验的气流参数不完全一致，实验条件难以稳定重复，每次试验都像开盲盒，一锤子买卖。既然连实验条件都控不住，又怎能稳定地研发武器？
而中国做到了可重复、可控的“复现”。JF-12是国际上首座能真实复现飞行条件的高超声速风洞。所谓“复现”，就是风洞能让飞行器周围的气流、温度、密度、焓值等关键参数，与真实高空飞行环境一致，而且这些参数可以被精确控制并重复实现。这是质的飞跃，而不是简单的数据堆砌。
为什么中国能做到而美国做不到？关键在于技术路线不同。当前世界上用来产生高焓气流的激波风洞主要有三类。
美国和俄罗斯的（如LENS系列和U-12）多采用“加热轻气体”驱动，这种方法成本极高。比如美国的LENS-X每次试验消耗的氢气量，是中国JF-12的20倍，而且还有重大的安全风险。
第二类是“自由活塞”驱动（日本HIEST就是代表），这种技术的试验时间通常也不超过10毫秒。
中国走了第三条路。在中科院俞鸿儒、姜宗林等专家几代人的攻关下，中国独创了“爆轰驱动”的方法。简单理解，就是人工制造可控的空气膨胀爆炸，用爆轰产生的高温高压气体作为动力源。
JF-22采用的，正是国际同行曾认为因技术难度太大而放弃的“正向爆轰”技术。正是这个技术，一次性解决了试验时间和复现条件这两大国际难题，从而把美国远远甩在后面。
风洞技术被誉为“工业皇冠上的明珠”，它代表了一个国家在航空航天领域的战略开发能力。美国在高超音速领域迟迟没有突破，表面原因是风洞技术落后，深层原因则是国家工业基础和基建能力无法支撑新一代风洞的建造与运行。
再说一句，像JF-22这种级别的风洞，光是照图造一个美国也难以复制，原因有两点。首先是电力需求极其惊人。公开报道显示，JF-22的驱动功率达到了15000兆瓦（15000MW）。这是什么概念？做个对比，中国三峡水电站的总装机容量是22500MW。也就是说，JF-22满功率运行一次，几乎要一个三峡电站（未满负荷）为其单独供电。如此庞大的电力供应和对电网的负荷，对于今天基建老旧、电网脆弱的美国来说，几乎难以承受。
其次是材料学难题。风洞试验时内部温度极高，喉部会瞬间过热，对材料要求非常苛刻。中国工程师不仅攻关出耐高温合金，还在设计上有许多创新。据报道，某团队在研制新型测试装置时发现，不锈钢成本高，于是改用特殊处理的铸铁，结果成本下降了90%，性能基本不受影响。这种在成本控制与材料创新上的突破，是非常关键的竞争力。
因此，美国的困境很明显：现有风洞老旧，建新风洞缺钱、缺电、缺基础设施。美国选择了另一条路：用不断试射来替代在风洞中做充分试验。可高超音速飞行中，速度每提升0.1马赫，气动环境就可能发生不可预见的变化。如果不在风洞里把流场、温度、压力等参数弄清楚，光靠实弹试射去“摸索”，结果往往只是一次次“收集数据”。
反观中国，凭借JF-12（覆盖5—9马赫）和JF-22（覆盖9—30马赫）这两台关键风洞，已经构建起覆盖几乎全部高超声速飞行条件的实验平台。
有了这些平台，中国已经研制出7马赫的新型“驻定斜爆轰发动机”，未来有望突破16马赫。有了这些试验能力，中国的东风-17、DF-ZF高超音速滑翔器，乃至未来的空天飞机，才能真正加速问世。
参考资料：
30倍音速：中国宣布验收超高速风洞，领先美国成为“世界第一”。腾讯网，2023-07-26。
中国风洞技术领跑全球：从30年追赶实现超车。问小白，2025-03-21。
重磅消息，国产F-22风洞完工，中国高超音速武器研究再添利器！腾讯网，2023-07-26。
晚30年研究却成功超车！美国想测试我国风洞，要先缴费50亿美元。搜狐，2025-02-06。
“吹”出来的大国重器，30倍音速超级风洞。知乎。
都2024年了，美国为啥还搞不出高超音速导弹？风洞技术是真不行。腾讯网，2024-07-08。
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