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风洞(2003年1月13日)


  中国空气动力研究基地高速所2.4米跨音速风洞控制室。

  “返回仓测力试验现在开始准备,各岗位报告准备情况。

  一号岗位准备完毕。

  二号岗位准备完毕。

  三号岗位准备完毕。

  四号岗位准备完毕。

  各岗位注意,现在准备开车,3、2、1,现在开车。”

  这是正在中国空气动力研究基地的风洞中,对我国载人航天飞船——神舟号飞船的返回仓,进行几何外形定型前的测力试验。

  中国空气动力研究与发展中心高速所204研究室华杰主任:“返回仓在从大气层飞回以后,我们要求它不能旋转,以一个角度来着陆,这样呢就保证飞船本身和太空飞行员的安全。飞船通过这些风洞试验,我们可以确定它的最佳外形,这样的话,飞船可以稳定地飞行,也就是说,不发生旋转,不偏离轨迹。有了我们(这些)风洞试验数据,我们就可以成功地进行发射,成功地进行回收。”

  随着我国神舟号载人航天飞船的又一次成功发射,为飞行器的研制提供空气动力科学数据的风洞也日益受到了人们的关注。

  在我国众多的风洞试验设备中,由中国空气动力研究与发展中心自主设计建设的2.4米跨音速风洞,被江泽民主席称赞为我国风洞的杰出“代表”,她也是目前亚洲最大的跨音速风洞。

  2.4米跨音速风洞其实就是一个长66.5米、宽33米、重达4000多吨的椭圆型钢铁巨龙,她主要是通过引导和喷射相结合的方式,控制人造气流在管道内进行流动,来达到模拟物体在空气中快速运动时的受力状况。由于她的试验区的横截面是一个2.4米乘于2.4米的正方形,加上能够真实地模拟并测量飞机等飞行器在空中,以声音在空气中传递速度的0.3到1.2倍速度运动时,所受到的各种空气阻力,模拟试验的飞行速度从低于声音的传递速度,跨越到超过声音的速度,因此科研人员称她为2.4米跨音速风洞。

  2.4米跨音速风洞的建成,使得我国成为世界上继美国、俄罗斯、英国和法国之后,第五个拥有这种风洞的国家,标志着我国的航空航天飞行器的试验研究设备迈上了一个全新的台阶。

  像2.4米跨音速风洞这样,能够模拟气流以超过声音传递的速度运动来进行试验的风洞,被称为高速风洞,它们主要被用来研制飞机、飞船、火箭和导弹等飞行器。那些模拟气流以低于声音传递的速度运动,来进行试验的低速风洞,则与我们的日常生活有着紧密的联系,像上海的东方明珠电视塔这样的高层建筑,长江大桥等桥梁,以及高速列车、汽车等等各种车辆,它们的设计离不开风洞试验。

  现在,风洞的重要性逐渐被人们所认识,不久的将来,风洞必将在我国航空航天技术的发展和经济建设中发挥出更加独特的作用。

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