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風洞(2003年1月13日)


  中國空氣動力研究基地高速所2.4米跨音速風洞控制室。

  “返回倉測力試驗現在開始準備,各崗位報告準備情況。

  一號崗位準備完畢。

  二號崗位準備完畢。

  三號崗位準備完畢。

  四號崗位準備完畢。

  各崗位注意,現在準備開車,3、2、1,現在開車。”

  這是正在中國空氣動力研究基地的風洞中,對我國載人航天飛船——神舟號飛船的返回倉,進行幾何外形定型前的測力試驗。

  中國空氣動力研究與發展中心高速所204研究室華傑主任:“返回倉在從大氣層飛回以後,我們要求它不能旋轉,以一個角度來著陸,這樣呢就保證飛船本身和太空飛行員的安全。飛船通過這些風洞試驗,我們可以確定它的最佳外形,這樣的話,飛船可以穩定地飛行,也就是説,不發生旋轉,不偏離軌跡。有了我們(這些)風洞試驗數據,我們就可以成功地進行發射,成功地進行回收。”

  隨著我國神舟號載人航天飛船的又一次成功發射,為飛行器的研製提供空氣動力科學數據的風洞也日益受到了人們的關注。

  在我國眾多的風洞試驗設備中,由中國空氣動力研究與發展中心自主設計建設的2.4米跨音速風洞,被江澤民主席稱讚為我國風洞的傑出“代表”,她也是目前亞洲最大的跨音速風洞。

  2.4米跨音速風洞其實就是一個長66.5米、寬33米、重達4000多噸的橢圓型鋼鐵巨龍,她主要是通過引導和噴射相結合的方式,控制人造氣流在管道內進行流動,來達到模擬物體在空氣中快速運動時的受力狀況。由於她的試驗區的橫截面是一個2.4米乘于2.4米的正方形,加上能夠真實地模擬並測量飛機等飛行器在空中,以聲音在空氣中傳遞速度的0.3到1.2倍速度運動時,所受到的各種空氣阻力,模擬試驗的飛行速度從低於聲音的傳遞速度,跨越到超過聲音的速度,因此科研人員稱她為2.4米跨音速風洞。

  2.4米跨音速風洞的建成,使得我國成為世界上繼美國、俄羅斯、英國和法國之後,第五個擁有這種風洞的國家,標誌著我國的航空航天飛行器的試驗研究設備邁上了一個全新的臺階。

  像2.4米跨音速風洞這樣,能夠模擬氣流以超過聲音傳遞的速度運動來進行試驗的風洞,被稱為高速風洞,它們主要被用來研製飛機、飛船、火箭和導彈等飛行器。那些模擬氣流以低於聲音傳遞的速度運動,來進行試驗的低速風洞,則與我們的日常生活有著緊密的聯絡,像上海的東方明珠電視塔這樣的高層建築,長江大橋等橋梁,以及高速列車、汽車等等各種車輛,它們的設計離不開風洞試驗。

  現在,風洞的重要性逐漸被人們所認識,不久的將來,風洞必將在我國航空航天技術的發展和經濟建設中發揮出更加獨特的作用。

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