不僅是戰機,飛船和動車研發都離不開!究竟誰是最強風洞!
戰機研發體現的是一個國家國防軍工的綜合實力,不僅有軟體的因素,還有硬體的因素。眾所周知,風洞對戰機的研發起著至關重要的作用。
試驗
所謂風洞(wind tunnel),即風洞實驗室,是以人工的方式產生並且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。
風洞實驗是飛行器研製工作中的一個不可缺少的組成部分。實驗時,常將模型或實物固定在風洞中進行反覆吹風,通過測控儀器和設備取得實驗數據。
反覆測試
世界上公認的第一個風洞是英國人韋納姆(E.Mariotte)於1869~1871年建成,並測量了物體與空氣相對運動時受到的阻力。它是一個兩端開口的木箱,截面45.7厘米×45.7厘米,長3.05米。美國的O.萊特和W.萊特兄弟在他們成功地進行世界上第一次動力飛行之前,於1900年建造了一個風洞,截面40.6厘米×40.6厘米,長1.8米,氣流速度40~56.3千米/小時。1901年萊特兄弟又建造了風速12米/秒的風洞,為他們的飛機進行有關的實驗測試。
風洞的大量出現是在20世紀中葉。
全球最大的風洞有兩個,統稱國家全尺寸空氣動力學綜合設施(NFAC),現由美國空軍阿諾德工程研發中心負責運營。在這裡,既可以進行空氣動力學試驗,也擁有任何其他地方都沒有的聲學測試設備。
據有關資料披露,經過改裝之後,最大可以提供300節(560千米/小時)的測試風速。在這座設施中的80×120英尺風洞,為美國進行相關研究提供了極大的便利。風洞內的6台巨型風扇全功率運轉,總共需要104兆瓦的電力,相當於給22.5萬人的小城市供電了。
現代氣息好濃
在這裡,美軍可以進行戰鬥機的全尺寸試驗,它甚至能容納全尺寸的波音-737飛機。
2003年,該風洞設施曾經停止運營過一段時間。但僅僅兩年之後,美國空軍就得到命令,重新啟用這座風洞,將其用於高精度旋翼飛機的測試。
風洞試驗
近年來,中國戰機呈井噴式發展,這緣於到目前為止,中國已經擁有低速、高速、超高速以及激波、電弧等風洞。
位於川西山區的中國空氣動力發展與研究中心裝備有亞洲最大風洞群,已累計完成風洞試驗50餘萬次,是中國規模最大、綜合實力最強的國家級空氣動力試驗、研究和開發中心,其綜合試驗能力躋身世界先進行列。
殲20來之不易
該中心先後建成以低速風洞和亞、跨、超和高超聲速風洞52座,擁有8座「世界級」風洞設備;建成峰值運算速度達每秒10萬億次的計算機系統;風洞試驗、數值計算和模型飛行試驗三大手段齊備,能夠進行從低速到24倍聲速,從水下、地面到94公里高空範圍,覆蓋氣動力、氣動熱、氣動物理、氣動光學等領域的空氣動力試驗。
F22也離不開試驗
從「殲-10」、「梟龍」戰機和「神舟」系列飛船,到磁懸浮、「和諧號」高速列車;從高達300多米的東方明珠塔,到橫跨30多公裏海面的杭州灣跨海大橋,都在這裡進行過風洞試驗。當然,這其中還有大量未曾披露的信息。


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