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谁搞砸了美国高超声速武器？

卢克文工作室 · 公众号 · 国际 · 2024-11-19 11:22

正文

壹

2003年，火星大冲。

此时，NASA发射的两台最先进的火星探测车，距离火星已经只有咫尺之遥。

两台火星探测车是孪生兄弟，他们身上都有一个零件，是用911事件废墟中的钢筋制成的，他们代表人类终于告别地上的苦难，重新把目光投向星海。

可等到火星探测器都快入轨了，NASA才发现，两台火星车还没有起名字！只有两个充满了理工直男气息的代号：

火星探测漫游者-A、火星探测漫游者-B。

这名字，可一点也不酷。

于是，NASA赶紧和乐高公司合作，搞了一个火星漫游车命名竞赛，面向5至18岁美国青少年为两部火星车征集名字。

一个9岁的俄罗斯移民女孩索菲·柯林斯给NASA写了一封信：

“我之前住在孤儿院，黑暗、阴冷、孤独。每当夜幕降临，我总是仰望天空繁星以排解忧伤，梦想着自己有一天能飞至太空。在美国，我能让我的梦想成为现实……

谢谢美国给我的勇气和机遇。”

这封信传达出的意思，很对美国人站在山巅之城拯救世界的胃口，于是“勇气”和“机遇”从10000多个方案中脱颖而出，被NASA采用。

2004年1月，勇气号和机遇号先后着陆火星，标志着人类历史上时间最长，也是最成功的对地外行星实地探测任务的开始。

勇气号和机遇号的设计寿命，原本只有90天，但事实上，勇气号坚持了7年，机遇号坚持了15年。

一时间，NASA成了全美国的英雄，而火星探测任务的领导者、NASA局长----迈克尔·格里芬，则是英雄中的英雄。

和NASA之前的几任局长相比，迈克尔·格里芬是个不折不扣的技术天才和技术疯子，甚至比马斯克还要疯。

我们都知道，人类航天的黄金时代，其实是冷战时期。

不论美国和苏联，在那个时代都在拼命死磕技术，像竞赛一般，要把脚步印在太阳系的每一颗行星。

不惜代价，不计成本。

可是，这样的航天黄金时代，随着冷战的结束，也已经结束了。

在这个奉行利润为王、效率至上的时代，投入就要有产出。别扯什么仰望星空、逐梦星海了，ROI（投资回报率）才是真正要考虑的。

这种现状，让技术疯子格里芬很不爽，但又没办法。所以他只能在夹缝之中，利用手头的职权，强行推迟了航天飞机退役时间，利用航天飞机最后几次发射完成了国际空间站的建设。

2007年的时候，他还提出，要在20年内，载人登陆火星。

这个设想，比马斯克还要早9年。

2005年4月，格里芬（左一）会见马斯克

然而，格里芬的这种激进技术路线，显然要花大量的钱，这和主张减少政府开支的奥巴马背道而驰，结果在2009年奥巴马就任当天，格里芬就很懂事地辞职了。

道不同，不相为谋。

卸任后的格里芬，摇身一变，变成了奥巴马太空政策的批评者，他曾不止一次吐槽：“15到20年前，我们就应该登上火星了，但结果却继续在近地轨道上没完没了地绕来绕去。”

格里芬的吐槽，很快被一个人注意到了：

特朗普。

2016年时的特朗普商人出身，自己的班底大部分都是商界人物，连像样的政界人物都不多，更别说格里芬这种技术官僚了。

而且，格里芬登陆火星的豪言壮语，非常适合MAGA口号，所以特朗普也就起了招揽之心。

面对特朗普重启火星计划的许诺，格里芬很快投入到了特朗普的阵营。

2017年1月，特朗普就任总统。2月，格里芬就任美国国防部副部长，主管科研。

当然，国防部是很难参与NASA那样的太空计划的，而火星计划在1年前已经给了马斯克了，所以特朗普让他来国防部，其实另有任务：

高超声速武器。

彼时，中国已经研发成功了东风17，这款武器本来是针对韩国部署的萨德研发的，但一经亮相，就立马成了颠覆作战模式的武器，海湾战争中被美国爱国者导弹击得粉碎的“弹道导弹威胁”，再次建立了威慑力。

更关键的是，高超声速武器技术是一通百通的，不仅可以拿来反萨德，还可以用于洲际导弹，一夜之间就可以让美国苦心建立的导弹防御系统变成了无用的马奇诺防线。

特朗普认为，要MAGA，就不能容忍美国在这么尖端的技术上落后于中国。

而格里芬作为一个技术官僚，显然又懂技术也懂揣摩领导意思，所以就开始大肆渲染东风17带来的颠覆。

他忧心忡忡地说，“中国的高超声速武器将足以威慑美国的航母和前沿部队，但美国没有应对的手段，因此如果与中国发生冲突，要么只能选择认怂，要么鱼死网破使用核武器。这对于美国来说是不能接受的形势。”

在就职10天后，格里芬在国防部内部发表了一个演讲，明确了美国国防部技术研发部门的方向：“（五角大楼支持的科研项目）必须有个第一（优先），而高超声速就是我的第一。”“我来干这个工作，不是为了和我们的对手恢复平衡。我要他们举手投降，我要让他们重新感受到无法超越我们的忧惧。”

这是美国高层最明确的，与中国展开“高超声速竞赛”的宣言。

格里芬绝不是说说而已，在他的推动下，美国海军、空军、陆军以及美国国防部高级研究计划局（DARPA）乱七八糟上马了一堆高超声速飞行器项目，足有十来个。

可是如今，都2024年了，美国的高超声速飞行器项目进行的怎么样了呢？

X-43A试飞，没有完全成功。

HTV-2试飞，失败。

X-51A试飞，连续三次掉进大海。

AHW试飞，原地爆炸，将科迪亚克试验场炸的一片狼藉。

JFC-1试飞，失败。

ARRW试飞，失败。

2023年3月29日，美国空军负责采购的助理部长安德鲁·亨特不得不表示，因为接连失败，空军计划不再推进ARRW项目。

显然，空降干部格里芬不了解美国国防部科研机构的水有多深，以自己超强的技术功底和组织能力，仍然把美国的高超声速武器搞了个一地鸡毛。

那么，到底是谁搞砸了美国高超声速武器？

贰

首先，我们需要澄清一个事实，什么是高超声速武器？

高超声速这个概念，其实是钱学森提出的。在1946年钱学森的论文《Similaritylaws of hypersonic flows》中，就第一次提出了“Hypersonic”（超高声速）这个单词。根据钱学森的定义，只要达到声速5倍以上，就算高超声速。

那么，是不是导弹只要达到5倍音速以上，就算是高超声速导弹呢？

并不是如此。

说起来，绝大部分的弹道导弹（包括二战末期的V2），其实基本都能达到5倍音速，甚至洲际导弹达到二三十倍音速也不稀奇，那弹道导弹都能算是高超声速导弹么？显然不算。

真正意义上的高超声速武器，要同时满足三个条件：

1.主要在大气层内飞行。

2.最大速度超过5马赫。

3.可实施大幅度机动。

而高超声速武器的研发历史，其实还是要从冷战时期说起。

20世纪80年代，冷战达到了最高峰，为了抵御苏联的核优势，美国推出了“战略防御计划”，也就是俗称的“星球大战计划”，虽然这个计划中的一些项目是忽悠苏联人的，但还是有一些项目实实在在落地了。

而苏联那边，自然也要对等出台类似的计划，苏联搞出的是战略反导防御系统А-135“黑龙江”（Амур）系统。

这样一来，美国的优势就又没有了。

为了穿透苏联的导弹防御系统，美国人在旧纸堆里翻啊翻，翻出了30多年前，钱学森在美国时提出的“钱学森弹道”。

我们都知道，传统弹道导弹，是按照抛物线飞行的，因为弹道导弹射高都非常高，洲际导弹射高大都在1000公里以上，那么在数千公里外，就会被远程预警雷达发现。

但是呢？如果把射高降低到40公里，预警雷达的发现距离就会急剧降低到856公里。

所以钱学森的设想，就是在160公里高空（太空范围）利用太空环境进行加速，然后在大气层41公里的高度进行高速滑翔，缩短雷达探测距离，等敌方雷达发现，距离目标只剩几百公里了，转瞬即至，这样就能在敌方反导系统反应之前命中目标。就算敌方反导系统起作用了，弹头也能进行末段机动，规避开对方的拦截。

这就是钱学森弹道。

根据钱学森的思路，美国人很快试验成功了BGRV 高超滑翔弹头和 AMaRV 滑翔机动弹头。

但因为早期惯导精度太差，再加上多弹头技术和末制导技术的成熟，最终美国选择了多弹头和末制导路线来提高突防能力，把高超声速武器束之高阁了。

但是进入21世纪后，情况发生了变化，又有一个国家拥有了突防需求——中国。

咱们都知道，中国的核弹头数量、载具的部署量，都远远比不上美国。而美国不仅核打击能力强、三位一体核威慑体系完善，而且其NMD和TMD，还建成了一个包括中段（标准导弹）、末段高空（萨德导弹）、末端中低空（爱国者导弹）反导的立体式拦截网，中国弹道导弹的威慑力正在一点点被削弱。

中国当然也可以像美国那样多造核弹头和洲际导弹，来提高突防能力，但中国的有限核威慑战略和经济情况，又不允许中国搞那么多的洲际导弹和核弹头。

那咋办？那就只能回到高超声速武器突防的路线上来。

高超声速武器主要分为两种，一种是火箭助推导弹（滑翔弹头）；另一种是全程高超音速巡航导弹（吸气式自主动力飞行器）。

而滑翔弹头，又分两种，一种是双锥体，弹头有大小两种锥度，依靠在一定攻角下弹头锥体上下侧对空气压缩程度不同的压力差和膨胀波来产生一定的升力并进行滑翔。

最典型的作品，就是2009年国庆阅兵亮相的东风-15B。

另一种是乘波体，乘波体的原理比较复杂，我们只需要知道乘波构型飞行时，其前缘平面与激波的上表面重合，就像骑在激波的波面上，依靠激波的压力产生升力进行滑翔。

最典型的作品，就是2019年国庆阅兵亮相的东风-17。

但是，这些都不是超高声速武器的终极完美形态。

为啥？因为本质上来说，无论是双锥体还是乘波体，其核心技术路径都是滑翔，虽然也可以在大气层内飞行，实现5马赫高速，且有一定机动能力，算得上高超声速武器，但机动能力是有限的。也就是说，其仍然算是弹道导弹，飞行路径仍然有迹可循，那就具备被拦截的可能。

所以，真正完美的高超声速武器，是吸气式高超声速武器，它依靠发动机，在大气层内进行全程可操控的飞行，就像巡航导弹一样，不仅飞行轨迹更难捉摸，而且可以更有效打击运动中的目标，甚至“绕过”障碍物来打击最终目标。

由于吸气式高超不用携带氧化剂，所以体积可以做得很小，可以由飞机携带，像普通导弹那样由飞机发射，甚至装到发射车或者军舰上，成为敌人无法拦截、改变战争形态的武器。

但这么一来，研发可就难了。

咱们都知道，无论是飞机的发动机，还是巡航导弹的发动机，都需要有进气口，空气从进气口进入燃烧室，与燃料融合，燃烧，产生推力，最终进行飞行。

但是，高超声速武器动辄要飞40公里，这个高空空气已经很稀薄了，根本没有足够的氧气，要想让导弹飞行，就只能自己携带氧化剂，但氧化剂又是死重，必然要影响导弹的射程和威力。

比如航天飞机这样当今最先进的发射系统，要想在高空飞行，液氧和固体氧化剂要占到发射重量的一半，很不划算。

这样一来，能解决这个问题的，就只有超燃冲压发动机了。

超燃冲压发动机的原理也十分复杂，这种技术可以在高空大气中获取氧气，而且可以在高超声速条件下稳定燃烧，非常适合用于高超声速导弹。

要说超燃冲压发动机，其实美国是先行者，早在2004年就曾经做过实验，而且成功了。

这就是为什么美国一直说中国搞的是“伪高超”（滑翔路线），而美国搞的才是“真高超”（吸气路线）的原因。

但是，美国的高超声速武器技术，其实也没有完全成熟。

比如，在5倍音速的情况下，空气进入吸气口，燃烧再排出去，这个过程有多长呢？几毫秒时间，要在几毫秒中实现空气与燃料的充分混合、稳定燃烧，无异于在台风中点火柴，非常困难。

再比如，导弹在高超声速飞行情况下，很容易产生黑障，那么导弹如何向外通信？如何精确制导？

还有材料、空气粘稠度、实现动力系统稳定性等等方面，都有不少要攻克的技术难关，所以美国虽然一直没停相关研究，但也一直没有革命性的研究成果出来。

正当美国按部就班的时候，没想到中国后来居上了！不仅突破了超燃冲压发动机技术，而且是旋转爆震发动机和斜爆震发动机双修的技术路线！

更厉害的是，中国居然还把自己的超燃冲压发动机与“乘波体”相结合，不仅能滑翔，而且能大规模机动飞行，目前在全世界也是独领风骚的地步。

目前，中国还没有公布这种武器的名字，只有美国人给了这件神秘的武器一个代号：“WU-14”。

而美国呢？能和WU-14相适配的同类武器，只有HAWC项目——（高超音速吸气式武器），这算是ARRW 项目失败后，美国剩下为数不多的有可能成功的项目了。

现在知道为啥格里芬这么焦虑了吧？中美实在差距太大了！

格里芬不明白，NASA一直保留着用来进行高超音速飞行测试的X系列试验机，也拥有大量高超音速飞行器的气动、熵层、冲击波等重要数据，这些数据都已经白白给了美国国防部DARPA以及承包商，为什么高超声速武器还是搞不出来？

格里芬可能想不到的是，国防部科研系统，和NASA的科研系统，风格完全不一样，他们玩的花活，技术宅格里芬根本想象不到。

叁

举个例子吧，格里芬曾经寄予厚望的ARRW计划。

ARRW计划是美国空军应格里芬的要求，推出的一款高超声速武器，因为这个计划是指定供应商，所以早早就被赋予了正规编号：AGM-183A导弹。

这种导弹由固体燃料火箭助推器和楔形滑翔体组成，平均飞行速度为6.5马赫至8马赫，一架B-52轰炸机可携带4枚至6枚该导弹，整体水平相当于把东风17导弹挂到了轰炸机上（中国也有类似方案）。

这个方案，是美国“一小时打遍全球”的最重要一环，前前后后倾注了很多资源，但研发一直不顺利，从2021年5月以来总共进行了12次测试，其中4次成功，4次失败，4次“未公开测试结果”。

照美国人的德性，所谓“未公开测试结果”，大概率也是实验不理想，否则美国一定会大张旗鼓宣传的。

就像2021年那次试验一样，导弹要从轰炸机上发射，但飞行员按下发射按钮后，导弹硬是发射不出去，最后轰炸机不得不带着这枚大导弹在天上晃了两圈，冒险降落到了地面，这次试验的结果，就是“未公开测试结果”。

为啥这个项目进展不顺利呢？

因为主管人员不靠谱。

这个项目主管之一，是詹姆斯·戈德，美国空军研究实验室（AFRL）首席科学家，美国航空航天学会成员。

他不仅负责项目技术路线，还负责项目资金的分配和供应商的招标。

经常投标的兄弟们，显然都懂这个职位的权力有多大。

而经常围标串标的兄弟们，显然都听过一句话：“不怕领导讲原则,就怕领导没爱好。”

戈德有什么爱好？女人。

戈德因为工作的原因，经常需要四处开会，几乎每到一处，都会打电话叫应召女郎，前前后后足有27人之多。

当然，叫应召女郎的费用，是计在差旅费中报销的，而且是用公务卡结算，这样嫖娼的费用就不会体现在家庭账单中，避免被自己妻子发现，可以说是很能体现科学家的严谨了。

说句题外话，戈德嫖娼，也许能解释了那么多科学家想留在美国，除了优渥的科研条件和可观的资金，还有一个原因就是，美国对科学家真的没有那么强的道德约束，吃喝嫖赌啥都不管你，只要你能拿出科研成果就行。

这位没有道德约束的戈德，在一次坐飞机的时候，发现旁边坐了一名性感美貌的女士，耐不住美色的诱惑，戈德成功要到了美女电话。

在攀谈中，戈德知道了美女名叫阿曼达·萨维诺，而且是一名妓女！收费每小时400美元。这次坐飞机，是因为一单空降业务。

作为一个老瓢虫，戈德显然懂得可遇不可求的道理，与其每到一处冒着染病的风险叫电话女郎，不如直接把这个美女包了！长相厮守！

但有一个麻烦事就在于，戈德工作的地方，是怀特·帕特森基地，这是美国空军最前沿的高超音速导弹和太空侦查等科研项目组研发机构所在地，美空军旗下的情报总部也设在这里，戒备森严。

想把一个妓女带进这么秘密的一个基地，可非常不容易。

不过，戈德毕竟是首席科学家，脑子就是好使，没法让阿曼达·萨维诺落编，搞个临时工的身份不就行了？

于是，戈德找到了超高声速武器项目的供应商之一——“光谱能源”公司的CEO苏克什·罗伊，告诉他自己最近遇到了一位“年轻有为”的专业人士（指萨维诺），称其“在专业领域取得多次突破”，很适合行政技术人员的职位。

为了取信于罗伊，戈德还给他看了一份萨维诺的简历，田纳西大学生物化学学位，以及辛辛那提大学医学院的资格证书。

戈德是什么人？是负责项目拨款的！罗伊显然不敢得罪，心领神会，很快给萨维诺办理了入职，年薪25万美元。

然后，萨维诺就可以顺利以研究人员的名义进入基地，和戈德双宿双飞了。

本来，介绍个亲戚朋友到利益关联机构吃空饷的事情，再正常不过，罗伊也没多想，只要戈德在拨款时高抬贵手，25万美元的年薪，实在是小意思。

但是很快罗伊发现，情况不对劲！

这个萨维诺，工作水平低得惊人，不仅连office都不会用，而且“很难编写连贯的办公室电子邮件”，其言谈也根本不像一个受过高等教育的人！

罗伊于是让她提供田纳西大学、辛辛那提大学的成绩单，但萨维诺根本拿不出来。

然而就是这样一个连office都不会用的人，却被罗伊带着四处开会，而且还在国防激光研究与应用 (RAPID) 会议上主持一个科学小组！跟一众科学大佬们谈笑风生！

相比而言，国内那些靠勾搭师兄帮忙发论文的学术妲己弱爆了，这才是真·科学妲己！

罗伊觉得，如果放任萨维诺四处开会和科学大佬们讨论学术问题的话，那自己的“光谱能源”公司在学术圈的名声早晚要砸了不可！

就算萨维诺在学术会议上一个字不说，也难保有光顾过萨维诺的科学家把她认出来啊！

于是，罗伊就想把萨维诺调离科研岗位，换到后勤部门去。

但是万万没想到，罗伊的计划，被科研团队几乎所有科学家集体反对。

为啥？

美国军方事后的调查报告是这么写的：“尽管萨维诺在物理、工程和文字处理器基本使用方面的无能在办公室的日常工作中很快就暴露出来了，但她很快就通过向基地的其他科学家提供她所拥有的专业知识来确保自己能够继续留在实验室。”

萨维诺能有什么专业知识？显然是软件硬化专业知识和硬件软化专业知识啊！

据说，还有一个叫“I.K.”的科学家每年付给她2万美元，雇佣萨维诺打扫他的公寓。当然，打扫的过程中，是不能穿衣服的。

这个科学家振振有词地说，萨维诺“把他从家务的繁杂和下班后的劳累中解放了出来，有更充足的时间投入到研发工作。”

显然，萨维诺并没有安安心心地当戈德的金丝雀，而是把业务拓展到了美国最核心、最机密的高超声速导弹实验室，在这里工作的两年里，萨维诺把里面的科学家几乎睡了个遍......

忍无可忍的罗伊不得不找到戈德告状，要求解雇萨维诺。但戈德对此暴跳如雷，甚至威胁罗伊，说自己是白人，而罗伊是孟加拉裔移民，就算他去告，AFRL 的“老男孩俱乐部”（泛指实验室高层）也绝不会相信他。

当然，戈德也不愿意让自己花公款买的私家车变成公交车，最终还是在2018年10月，让萨维诺离开了光谱能源，然后又介绍到了光谱能源的一家竞争对手-----创新科技公司（ISSI）担任技术研究助理。

但是，戈德也是个睚眦必报的人物，罗伊显然没把自己的事情办好，所以也就克扣了给罗伊的拨款。

罗伊也很恼火，本来以为你就是安排个亲戚朋友进来送个人情，谁知道你会安排个妓女进来啊！我给你擦屁股你还扣我的钱！有没有天理？

2019年3月，罗伊向空军特别调查办公室 (AFOSI) 举报了戈德。

AFOSI听到如此离谱的事都惊了，赶紧开展调查，然后发现了很多令人目瞪口呆的事情：

在田纳西大学和辛辛那提大学医学院，没有找到任何萨维诺的出勤记录，说明萨维诺就是个假的。

在搜查戈德的办公室后，发现了女性内衣、一盒安全套和几瓶治疗性功能障碍的药物。

而在戈德的电脑上，发现了辛辛那提的一家应召女郎服务机构“谨慎欲望”的多名女性的裸照和小时费率，还有一个电子表格中，有戈德和27名妓女的撩骚短信，然后特工又去调查这些妓女，发现有好几个来自“对美国安全有威胁的国家”......

最终，AFOSI指控戈德挪用、滥用政府财产、虚假、虚构或欺诈性索赔、种族恐吓、严重威胁和勒索美国官员或雇员，要将他绳之以法。

但是，好巧不巧，就在这个节骨眼，戈德“自杀”了！

没人知道戈德为什么自杀，到底是畏罪自杀？还是想掩盖什么？除了妓女事件，还有没有什么其他的丑闻？

这一切，都随着戈德的死，而烟消云散了。

戈德死后一年，美国空军宣布，终止ARRW计划。

肆

当然，把美国高超声速武器进展不顺的锅，都甩到一个妓女的身上，显然不公平。

本质上来说，美国高超声速武器遭遇的难题，不是哪一个人的问题，而是和美国基础工业能力的衰退有很大关系。

我们都还记得奥巴马演讲时，大风吹掉了龙门吊上的美国国旗，露出了振华重工的故事，这其实就是美国基础工业能力衰退的一个缩影。

龙门吊难么？从技术水平来说，并不难，但美国就是搞不出来，因为配套的设备和供应链已经没有了，甚至加工能力也没有了。

比如美国最大的模锻水压机，是4.5万吨级，是哪一年生产的呢？1955年。2001年之后，美国花了很大功夫，也没造出来一模一样的，最后只搞出了一个4万吨级的。

而中国呢？中国在十几年前，就造出了8万吨水压机，现在12万吨级的都差不多了。

有了这种巨型模锻水压机，直接体现就是中国的重型发动机、核电站设备、水利发电机叶片、潜艇壳体以及军舰龙骨等等国之重器的装备，都能用这种水压机像揉面团一样轻松制造成功。

啥叫一通百通？这就叫一通百通。

同样的道理，中国为什么能在高超声速武器方面弯道超车？因为中国有风洞啊！

风洞这个东西，原理并不复杂。

我们都知道，飞机之所以能飞行，是飞机的发动机推动飞机前进，然后飞机的气动布局在气流中产生升力，推动飞机“飞起来”。

那么，换个思路想一想，如果把飞机发动机拆下来，装到一个管道里，吹出来风，让这些风流过飞机，不就可以验证飞机气动布局是否合理了吗？

所以风洞开始大行其道，无论是飞机还是汽车，都要在风洞里吹一吹。

二战结束后，飞行器进入了超音速时代，而当时航空技术最先进的美国，也自然诞生了世界上第一个超音速风洞，最大可以达到2.75马赫。

这个风洞的设计者我们很熟悉——钱学森。

说实话，后来中国让钱学森搞导弹搞航天，那都算是转行了，人家钱学森的主业，其实是空气动力学。

现在知道为啥中国风洞厉害了吧？因为钱学森晚年所有研究成果，都留在了中国。这就让中国的高超声速武器，有了先天的优势。

比如，你高超声速的武器，外形设计要符合空气动力学把？但问题来了，现在的空气动力学，是建立在人类飞行器所涉足的空域数据基础上的。40公里高度，一般飞机飞不了这么高，只能用探空气球和火箭获得一点数据，根本不足以建立这个高度的空气动力学模型。

而且，因为高超声速武器带来的问题是飞行器与空气剧烈摩擦产生高温，30度的空气，可以用经典力学、流体力学公式计算，但1000度的空气，其物理特性会发生急剧变化，再用这个公式计算，可就行不通了。

那么最简单的方案，就是按照自己的设计做一个等比或者缩比模型，放到风洞里面吹一下，看看符不符合高超声速下的飞行需要，如果数据不理想，那就改设计，重新做个模型，再吹一下，直到成熟为止。

所以，为了搞高超声速武器，中国已经建成了世界唯一的，能够覆盖全部高超声速飞行走廊的三个高超声速风洞群。

其中最典型的，就是2012年交付使用的JF12高超音速激波风洞，它先利用激波压缩实验气体，再利用定常膨胀方法产生高超音速实验气流，设计标准是可以复现5-9倍声速，25～50公里高空以及3200摄氏度的高温飞行条件，实验时间超过100ms。

试验时间提高，实验结果的精度也高，相比而言，美国的类似风洞，只能进行30ms的试验。

你以为这就算完了？不，JF12很强了，但还不足够强。

2023年5月，中国JF22爆轰驱动超高速高焓激波风洞（简称JF-22超高速风洞）通过验收。

这个大家伙，总长167m，喷管出口2.5m，实验舱直径4m，可以放进去实验的物体最大尺寸能够达到长度8米，可以复现40到90公里的高空，速度最高能够达30倍音速试验能力，比JF-12复现风洞的驱动能力提高10倍！

本来嘛，这个风洞是用来支撑中国天地往返运输系统（比如最近亮相的昊龙货运航天飞机）研发的，但是呢，偶尔吹一吹高超声速武器，也不是什么大问题。

事实上，不仅飞行器，就连中国高铁、杭州湾大桥，都被拿来吹过风洞。

更夸张的是，中国还有“电离子洞”“强磁场洞”，以至于在这些风洞中吹出来的高超声速武器，在一定条件下，黑障内居然还能通信和受控！

没办法，有风洞真的是可以为所欲为的。

那美国呢？对不起，没风洞，或者说，没有这么高速度的风洞。

钱学森造的那个2.75倍风洞，美国人整整用了30年，后来美国为了搞航天飞机，才造了4倍风洞、6倍风洞。

到了90年代，美国卡尔斯本大学巴法罗研究中心(CUBRC )才又搞出了美国最先进LENS风洞，能勉强达到15倍声速。但因为用的是加热轻气体的技术路线，氢气消耗量是JF-12的20倍，成本高而且非常危险，在实验时间和尺度扩展上也受限，能稳定复现的也就6倍声速的水平，说明这条技术路线基本走到头了。

那么，再往上走怎么办呢？

美国人选择了“计算流体力学”(CFD),这是一种用超算模拟风洞效果的技术,试图通过计算机模拟来代替实际风洞测试。

美国人想的很好，核爆都可以超算模拟，飞行器为什么不行？

但是，情况还真不是想的那么简单。

90年代确定未来空气动力学技术路线时，中国也曾经想过CFD模拟，当然，这不是因为中国超算的水平有多高，而纯粹是CFD太省钱了！

但是，钱学森给他的上海交大校友写了一封信，说，空气动力学，人类的认知还很浅薄，现有公式都是经验公式，谁也不知道高空、高超声速环境下空气动力学会有什么变化，所以光靠计算机模拟不保险。CFD不是不能搞，不过就算搞了，算出来的方案，还是吹一下风洞比较保险。

就这样，中国坚持了耗资巨大的风洞方案。

而事实证明，中国的选择是对的。

物理学家沃纳·海森堡去世前就说，他要去问上帝两个问题：相对论和湍流。

原因很简单，湍流这个东西，太复杂了，人类很难构建普适湍流模型，连一般速度的湍流模型都无法建立，那谁知道十几二十马赫的状态下，湍流是怎样的？连模型都没有，计算机怎么可能模拟出真实情况呢？

更关键的是，CFD需要软件来预设高超声速环境，但是，如果CFD根本预设不了呢？

今年3月份，中国超高声速研究中心主任刘军就在《空气动力学报》发表了一篇论文，指出：美国人，你们的CFD是错的！

论文比较晦涩，我们简单解释一下。

飞行器速度超过5马赫时，空气摩擦会让飞行器表面温度急剧上升，造成氧分子和氮分子的解离、重组，以及与飞行器表面材料的化学反应。这种化学反应，不仅影响飞行器的热防护系统的设计，还可能改变周围空气的性质，如温度和密度，进一步影响飞行器的气动性能。如果这些复杂的化学过程没有被CFD准确模拟，就可能对飞行器的安全性和性能产生重大影响。

这种高温化学反应和材料烧蚀等现象，光靠计算机CFD能算出来吗？显然算不出来。

既然算不出来，那你根据计算结果制造出来的飞行器，能靠谱么？肯定不靠谱啊！

为什么中国人搞高超声速试验，没试验几次，次次成功。而美国人搞高超声速试验，实验那么多次，大部分都失败了？

因为中国可以通过风洞来逼真模拟飞行器高超声速时的环境，包括气流、温度、总压以及气体的纯净度等等，可以在风洞中把不合理的问题找到，然后加以修正，所以试制后很快就能试验成功。

而CFD计算出来的呢？能不能飞？飞得怎么样？必须实际验证，结果因为CFD本身在计算时无法考虑到所有情况，往往就是差之毫厘，谬以千里。

有人可能觉得，那美国人为什么不回到风洞路线上呢？

不是不想，是不能。

建造超高速风洞需要的海量经费，美国拿出来不是问题。有问题的是哪里呢？

是20年来，美国金融化导致的理工科人才断层。

是放弃了实体风洞研究后，对风洞的理论研究的停滞。

是风洞要在超高温和高压下的测量数据，需要在恶劣环境下正常工作的测量仪器，而美国现在已经不具备生产这种仪器的能力了。

甚至，连电力条件，美国也不具备了。

风洞太耗电了，以JF-22风洞为例，瞬时功率达到了惊人的1500万千瓦！这是啥概念？一个三峡，发电功率也才2250万千瓦！

以美国动不动就停电的老旧电网，怎么能支撑如此大的瞬时用电量？

所以，美国制造业和工业基础的衰退，还真不是产业链外迁和美国人失业那么简单，带来的外溢效应，往往会延伸到各个行业各个领域，当然也包括科研。

巧妇难为无米之炊啊！基础条件不行，你就算是把钱学森的老师冯·卡门复活，高超声速导弹也是搞不成的。

所以，美国人只能是一点一点试，一点一点试验，用一次次耗资巨大的失败，来赌不知道啥时候才能获得的成功。

效率低又有什么办法呢？只能这样了。

再加上糊涂的国防部官僚，闲得蛋疼动不动开听证会把人叫过去质询一通的国会，利益错综复杂的军工复合体，以及不想着技术研究而热衷于用公款包养妓女的首席科学家，美国的高超声速武器研究，怎么可能顺利？

就算高超声速科研的领导者格里芬浑身是铁，又能打几根钉？

在美国这种大环境之下，任何超脱飞扬的高超声速技术理想最终都会砰然坠地。

因为，现实的引力太沉重了。

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