为何要搞30马赫的超级风洞?

2023-06-05 07:09:32   

风洞的重要性大家目前都有了一个基本共识。毕竟全球只有两大国真正搞成了5代隐身机,于是不少二三流国力的国家眼红的不行,纷纷推出自家的所谓隐身机,甚至还有一两家的型号已经飞上了天。不过这些国家却普遍缺乏研发隐身机或者其他高端飞行器的高性能风洞尤其是风洞群,于是他们在研发这些所谓5代隐身机的时候,要么把吹风工作提前外包给超级大国有关的团队来做;要么就直接模仿一个简单的外形,风洞也不吹就干脆硬上,不用等几年,从一开始就会知道这类因陋就简模式下研发的“隐身机”,会有一个什么样的最终结果。毕竟一个成熟的5代机气动外形,研发过程中吹上几万小时到十几万小时都是家常便饭,为此消耗的人力物力财力那都是天量。现代战机要吹的风洞,





还不仅仅是单一一种或者几种,要从每秒十几米的低速风洞一直吹到接近3马赫的极速才能最终过关。这个过程中,就需要一套完整的风洞群。这里面其实隐藏着一个外行很少关注的问题,那就是风洞里面的风速从每秒十几米一直到几个马赫的高速。那么风洞是如何产生如此速度多样的风速的?尤其是超音速风洞,它们的极高风速又是如何产生的?这里面简单的来讲,就是风速越高的风洞,其内部的截面积越小;低速风洞一般内部的吹风空间相对较大,部分低速风洞甚至可以把要吹风的物体,比如汽车、高速火车、建筑模型、要测试的飞机,进行1比1的实物吹风。因此这类风洞的内部吹风截面直径往往会在5米以上,甚至可以把截面扩大到10米或更大,这样就可以把大部分要吹风的,





汽车、火车,甚至飞机的实物或按照1比1制作的模型直接放到风洞里,现场测试得出最准确的吹风效果。而这类巨型风洞的吹风动力来源,大部分采用大功率电力风扇,通过一个或者几个大功率电力风扇,可以最高吹出每秒百米以内的大风。而风洞内部的风速再高,则此时采用可以放进被吹风的实物已经很困难。如果风洞的最高风速接近1倍音速或者超过音速,此时风洞的吹风截面就会被大大压缩。一般不超过2到3米的直径甚至会更低。此时用来吹风的只能用缩比例模型而不是车辆或者飞机的实物。接近音速的高风速,特别是超音速风速,就不是来源与超级电扇或者机械风扇,而是来源近似飞机发动机的喷气装置做动力源,甚至是带加力的,此时才能在风洞中吹出稳定的超音速气流。





世界上最牛的风洞,内部已经可以吹出高达30马赫的超级气流。要知道洲际导弹弹头的最高速度也不过25马赫左右,速度再高就直接入轨了。那么30马赫的超级风洞,研发出来是为了测试什么飞行物?其内部极高的“气流”,又是如何产生的呢?明天再揭秘!