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2米×2米超声速风洞余江摄
●数值计算：求解流体动力学方程组（NS方程或其简化模型），获取飞行器绕流流场参数，分析流动现象与机理，并通过表面积分获取空气动力特性。优点：成本低、效率高，可模拟极限条件；缺点：存在物理模型、计算方法等误差源。
外国专家参观中心科研设备王硕摄
●模型飞行试验：在自由大气环境中或风洞中，采用缩比模型进行飞行试验，测量模型气动和动力学特性，并运用参数辨识获取升力、阻力等气动参数。优点：与真实飞行最接近；缺点：试验成本高、不能严格重复，存在测量和辨识误差及高成本等问题。由于三种手段各有其优点和局限性。因此在开展飞行器研制时，往往综合采用多种手段的数据作为设计输入和验证，三种手段互为补充、互为验证。
按气流速度分，风洞有亚音速风洞和超音速风洞两类。
小型风洞采用高速风扇提供风力，其风速都在两小时1200千米之内。
而中型与大型风洞采用事先储存的气体在短暂的几秒，甚至几毫秒中释放，形成威力巨大的冲击风力。测试的对象越是先进高级，其检测的难度越大，风洞的规模也越大。例如美国和俄罗斯，他们的风洞内可放进整架飞机，不像其他国家的中小型风洞只能蚂蚁啃骨头似地以零代整分别测试。美国为了检测当前最昂贵的F一22隐形战斗机的特殊的菱形机身，动用了22种不同的风洞检测，得出机身表面每平方米的阻力系数仅为0．034。而美国的航天飞机“哥伦比亚号”反反复复做各种不同的风洞俭测达3万多小时，点点滴滴丝毫无误，确保了其飞行的安全与正常运转。然而建立一个大型风洞耗资非常巨大，美国在1968年建的一个大型风洞，就耗费了5。5亿美元巨资，风洞是高科技设施，施工难度大，例如2．4米超音速风洞，仅在基础施工中便需浇注8000多吨水泥，打进地下的水泥柱多达700多个，最粗的达33米，其安装设备的难度也非常之高。
风洞检测除了应用于航空、航天器之外，在国民经济其他领域里也同样大显身手。例如用于各种材料的抗压抗热试验，汽车、高速列车、船只的空气阻力、耐热与抗压试验等等。
2。4米跨声速风洞巨大的圆形导流孔，高度超过两层楼
位于四川省绵阳市安县的中国空气动力研究与发展中心是我国最大的空气动力学研究、试验机构。主要运用风洞试验、数值计算和模型飞行试验三大手段，广泛开展空气动力学、飞行力学和风工程诸领域的研究工作。中心建有一个总体规模居世界第三、亚洲第一的风洞群。其中2。4米跨声速风洞等8座为世界领先量级，可开展从低速到24倍超高声速，从水下、地面到94公里高空范围的气动试验研究。此外，这个中心还具有每秒14万亿次运算能力的计算机系统及各类飞行器彷真计算的应用软件体系；具备飞机和飞艇带飞、火箭助推的模型飞行试验和飞行力学研究能力，在无人飞行器的研制方面也取得重要成果。中心有一支实力雄厚的高科技队伍，其中，中国科学院院士和工程院院士各1名，高级职称300余人，出站博士后10人，博士50余人，硕士200余人，中青年专家5人。享受证府特殊津贴的科技人员90余人。中心设有研究生部，有博土学位和硕士学位授予权，设有力学学科博士后流动站。 2/11 首页 上一页 1 2 3 4 5 6 下一页 尾页 |
