主题:【原创】逆风飞翔-中国风洞发展史 -- 西行的风
风洞,是一个国家航空和航天工业的柱石之一。虽然前苏联航空界有句黑话,哪怕一块砖头,只要给以强劲的动力也可以飞起来。但我保证这块砖头,没有风洞的验证和外形修正,一定会摔得粉碎。不管别人如何贬低一个国家的航空工业,或是把自己吹得天花乱坠,我们看看这个国家的风洞发展史,就对它航空航天产业一目了然。有了好风洞不一定有最好的飞机,但没有全面的风洞群,它的飞机一定是空中楼阁(台湾或者以色列:你在说我吗?)或是烂飞机一个(伊朗:我的飞机还好啊。)。
风洞的含义是,(以下来自百科),
风洞的结构图:
风洞的整体
风洞的电机
风洞的导流片
风洞的洞体试验段和歼击机-10(J-10)模型
低速风洞和运-8飞机模型
对比一下美国的MD-11风洞,都是低速风洞,和运八风洞很像
美国的F-16在吹风,打下的光用来显示气流界面分布。
风洞的种类繁多,就航空和航天来说,按速度,有低速风洞,跨声速风洞,超音速和高超音速风洞.按大小,有小型风洞,中大型风洞等等。还有很多特殊用途的,比如说自由飞弹道靶风洞,低速跨声速超音速三合一风洞,结冰风洞等等。我估计大伙也不感兴趣。就此掠过。一般来说,风洞越大,模型越大,吹风速度范围越大,得到的数据越接近飞行的真实状态。但事实是,这个东西耗电量巨大,制造也是难题,尤其是中小国家来说,是mission impossible.有人说,计算机模拟不能代替吗?我们说,只能是少部分代替。飞机是飞出来的,飞机是吹出来的。飞机是实验出来的。
世界上公认的第一个风洞是英国人于1871年建成的。现在世界航空强国美国,俄罗斯,法国和英国,加上小白兔中国,都有很强大的风洞集群。
现在,让我们看看中国的风洞发展历史。
最早,1936年4月24日,民国时期,清华大学自行设计的回流式风洞试验成功。风洞采用回流式,最大直径为3米,试验段剖面为圆形,直径1.5米。
中华人民共和国成立后,50年代,北京航空学院(1988年改名为北京航空航天大学,简称北航)和第二机械工业部第六研究所(后改名为北京航空材料研究所,简称航空材料所)研制出超音速风洞。
1960年,2月20日中国第一座超声速FL1风洞在沈阳空气动力研究所正式投入使用。数以百计的产品在这里进行了数万次的风洞试验。顺便提一下,中国航空工业空气动力研究院(沈阳空气动力研究所)自己的介绍
中国航空工业空气动力研究院的跨音速风洞
1971年,6月30日中国自行设计、自行建造的第一座4米×3米大型低速风洞在四川省绵阳市安县的中国空气动力研究与发展中心建成并完成调试,成为当时中国最大的闭口回流式低速风洞。
4米×3米风洞导流口
1994年,5月26日亚洲最大的跨超声速风洞在中国绵阳兴建。以下是引用:
2.4mx2.4m 跨声速风洞建筑
这架歼8飞机在调整迎角
巨无霸8mx6m大型低速风洞风机(三台并联)
基本上,建国60年中华人民共和国建立了自己所需要的几乎所有类型的风洞。这些风洞为中国自己设计的J-8,J-9,J-12,FBC-1飞豹,J-10各类飞机立下了最大的功劳之一。现在我们来拿现在最引人注目的FBC-1飞豹,J-10来比较说明风洞的重要作用。以下来自百科:
即使经过了大量风洞试验,由于跨音速风洞在上世纪80年代的不足,飞豹的原形机飞机的方向舵设计外型不合理,一开始试飞就剧烈震动,最后试飞时干脆把方向舵给飞没了。后来改外型,才避免这个问题。由于吹风不足,设计师陈一坚对气动外型设计是很保守的,飞机机翼前缘有锯齿状结构,还加了翼刀来增加低速大攻角飞行时的操纵性和稳定性。
歼轰7的基本型,注意机翼上的翼刀,后来的改型取消了。
我们来看看J-10猛龙,托70年代歼-9的鸭翼布局吹风的经验,即使如此,上世纪8,90年代,猛龙的上万次风洞试验也不是盖的,有吹不完的鸭式一说。歼-10的气动设计及其复杂,它采用三角翼加三角鸭翼的独一无二的中距耦合鸭式气动布局(注意,鸭翼是全动鸭翼,位置离主三角翼的位置,不是以色列的Lavi那样近距,也不同于欧洲的台风,后者的鸭翼较远),主翼为三角中下单翼,采用机动前缘襟翼。切尖三角鸭翼位于进气道上方机身,矩形带附面层的发动机进气道位于机身腹部,进气道口与机身之间有加强筋,机身上有气泡式驾驶员座舱,机身向后自然过渡,机翼与机身之间平滑过渡,后机身为发动机舱,采用单垂直尾翼以及两片向外侧倾斜的面积较小的腹鳍。虽然歼十是中国航空史的里程碑式的杰作,但由于风洞试验完备,恶棍or猛龙飞行试验出来没在气动外形上出问题,现在的改型那个蚌式进气道很容易就改出来,也是托这个扎实的风洞试验基础。
按小白兔的喜好,现在的中国空军新一代歼击机肯定在紧张吹风中,我估计是这个样子,全动鸭翼,翼身融合,进气道隐身(不会直接反射雷达波),双垂直尾翼,内置武器库,肯定又是吹不完的新布局了。
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花催!
1.还有一大类高超速风洞,已经不能用风机吹风来模拟了,实际上就像打靶一样把模型打出去。用照相等方式来研究。
2.当前技术发展的趋势是风洞的重要性在逐渐下降,计算空气动力学已经很成熟,吹风正慢慢的变成只用来验证结果。不会像以前那样所有的模型都要吹了。如果计算机模型建的好的话,很多都不用再做实际吹风实验了。
飞豹没有前缘襟翼。就是机翼前缘有锯齿。
http://news.ifeng.com/mil/jsdg/detail_2010_07/23/1820261_0.shtml
图片不少
感谢楼主详细说明
风洞是干什么用的?————是进行吹风实验用的。
风洞里吹得是什么风?————风洞里吹得是“西行的风”!
楼主的ID倒是与主贴内容极配。
其适用对象恐怕仅限于美国。
在航空发展的早期,整个世界都没有任何航空理论知识,所有成果都只能一点一点的从各种试验中得到,李林塔尔的滑翔飞行就可以看成是一种特殊的风洞试验(无限直径、风速不可控)。随着技术的发展,试验逐渐转移到人工风洞进行,可精确测量各种数据以进行分析、比较、总结并用于调整设计。
美国出于其政治军事的需要,从一次世界大战以后就进行了大量、全面的空气动力学实验,其手段包括有(无)人驾驶飞机、探测火箭和风洞试验等等,时至今日,已经积累了极为全面的实验数据,这些数据的内容几乎可以涵盖所有的复杂条件和对象,在这种情况下,依托现代计算机的高速计算能力和已经掌握的各种气动实验数据,自然可以在屏幕上完成飞行器的基本设计,以
在没有能力让
由此,又想起了核试验的禁止问题。
美国(又是这个流氓)在进行了大量核试验,充分掌握了各种实验数据并可以让
借用一句亮剑里赵政委的指责————够阴险的!
理论上,空气动力学中好几个方程式还没有理论解。数值解要靠实验验证的。所以,新的气动一定会吹的。计算机只是可以使得少吹几次。
4米×3米风洞
巨无霸8mx6m大型低速风洞
照片准确的说,不是风洞的测试段,而是进风口.
无耻的是小白兔居然在这么短的时间里面搞得居然七七八八了。
太祖云:要用革命的两手,对付反革命的两手。
借用西行的图片:小白兔之真面目。
但多年来只是在改飞机方面下功夫,而没有自己独立设计的飞机,是不是个比较大的浪费?
好在最近起的作用才大了一些,否则太对不起这些投入了。
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再说风洞不光吹飞机,还得吹导弹,以及神皱若干。