中國風洞技術世界頂尖,航天航空都需要風洞輔助
航空航天技術的發展有兩項關鍵技術:一個就是超級計算機,另一個就是超級風洞!
風洞是啥?
風洞,就是風洞實驗室,它通過人工產生並控制氣流來模擬飛行器周圍氣體的流動,提供飛行器設計需要的基礎數據,是進行空氣動力試驗最常用、最有效的工具。要研製飛機,離開風洞試驗將寸步難行。大型先進風洞對飛行器研製以及航空工業的發展有著不可替代的作用。
在產生同樣的5兆帕駐室壓力的情況下,美國的風洞每次運行所消耗的氫氣是中國風洞的20多倍。加之使用大量氫氣,成本昂貴,其儲存、加熱和排放又極具危險性,這使得輕氣體驅動的應用與擴展具有很大局限性。
265米長度世界第一
國外30秒,中國100秒。
5、風洞尺寸優於國外:風洞試驗段尺寸決定了試驗模型的大小。一般風洞試驗模型尺寸比真實飛行器尺寸小得多,當模型尺寸太小時,飛行器上的幾何細節和小部件難以模擬。風洞越大,試驗模型尺寸就越大,模型保真度就越高,試驗數據就越可靠。
但是風洞尺寸越大,建設難度越大、運行成本就越高,這就要求權衡模擬準確度、可行性與經濟性,合理確定風洞尺寸。國外一般主流為1.2米風洞尺寸,超級風洞噴管出口直徑達2.5米,試驗艙直徑3.5米。
汽車風洞實驗,圖片來自網路
激波風洞驅動能力與空天飛行器飛行走廊 (紅色三角表示JF12的模擬能力)
激波風洞里的『風』溫度可達3000攝氏度左右,可以滿足研製高超聲速空天飛行器的需要。恰是由於有了爆轟驅動激波風洞,中國才在2014年1月,起頭試驗第一代高尚崇高音速飛翔器,也便是趕過5倍音速的。
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