中航工業(yè)氣動院副總工程師張連河告訴記者:“風洞試驗就是在地面上人為創(chuàng)造一個‘天空’,實現(xiàn)模擬飛行器在空中各種復雜的飛行裝填,獲取試驗數(shù)據(jù)。新型飛機在設計階段必須要進行風洞試驗。”飛行器在實際飛行時,飛行器在動,氣流靜止。而風洞試驗則依據(jù)運動的相對性原理,即飛機靜止不動,空氣以同樣速度反方向吹來的作用。張連河解釋道,風洞試驗時,試驗人員就將飛行器等比例縮小的模型固定在風洞中,人為制造氣流,從而實現(xiàn)飛行器不動,氣流運動的狀態(tài),以此模擬飛行器的飛行狀態(tài),并依據(jù)獲取的數(shù)據(jù)測定飛機氣動布局是否合理,得知該飛行器的設計是否合理,從而進一步提高飛機的性能。
“要研制飛機,離開風洞試驗將寸步難行”
“從事航空工作的人都知道,風洞是飛行器研制中必不可少的設備,要研制飛機,離開風洞試驗將寸步難行。”在氣動院FL-9低速增壓風洞前,據(jù)介紹,ARJ21新支線飛機就曾經(jīng)在這里進行試驗。該風洞是國內(nèi)唯一一座低速增壓風洞,它的建成不但填補了我國低速高雷諾數(shù)風洞的空白,使我國空氣動力試驗基礎設施跨入世界先進行列,同時也對我國飛機研制,特別是大飛機項目的研制起到了重要作用。
據(jù)了解,飛行性能是衡量一架飛機品質(zhì)好壞的重要指標,而決定飛機飛行性能的重要因素就是作用于飛機的空氣動力。空氣動力主要取決于飛機的布局。設計飛機首先是確定其布局,由此確定作用于飛機的空氣動力并推算飛行性能。可以說,從飛機總設計師提出設計構(gòu)思,直到飛機飛上藍天,以及在投入營運之前都需要做大量的風洞試驗。
“風洞代表一個國家航空領域的基礎研究水平”
“風洞代表一個國家在航空領域的基礎研究水平。大型先進風洞對飛行器研制以及航空工業(yè)的發(fā)展有著不可替代的作用。”張連河告訴記者,一代設備對應一代飛行器。研制先進的飛行器,必須要有對該飛行器進行試驗驗證的更先進的地面設備,更需要先進的風洞做支撐。同時,風洞的規(guī)模和完善程度也能反映出一個國家航空科學技術的發(fā)展水平。
據(jù)介紹,氣動院一直承擔各類航空、航天飛行器研制的高低速風洞試驗任務,參與了幾乎所有重點飛機型號的研制工作,殲轟7、殲8、殲10系列等飛機都曾經(jīng)在這里進行過風洞試驗。
“風洞能力的提高會助力科研工作者研制出性能更優(yōu)越的飛行器。”張連河介紹,氣動院目前擁有高低速風洞7座,在建風洞3座。在建的8米×6米低速風洞、4.5米×3.5米低速風洞及1.2米壓跨超風洞目前正在調(diào)試階段。這三座風洞的建成將對我國飛機的研制產(chǎn)生極大的推動和技術牽引作用,可以為大型飛機的研制提供精細化、綜合化、高精準度的氣動力試驗,為氣動力設計技術的發(fā)展提供性能卓越的大型試驗與驗證設備平臺,提高我國航空氣動力的研究能力。
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