在遼寧省沈陽(yáng)市沈北新區(qū)，中國(guó)航空工業(yè)空氣動(dòng)力研究院（航空工業(yè)氣動(dòng)院）的一間現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室中，坐落著一個(gè)容積約17000m3，重約6620噸的龐然大物。說起這個(gè)龐然大物，它的研制難度不亞于任何一個(gè)飛機(jī)型號(hào)，除航空航天領(lǐng)域外，它還可以為能源、交通、建筑、環(huán)保等眾多領(lǐng)域提供高品質(zhì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，它就是我國(guó)第一座大型連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞——FL-62風(fēng)洞。該項(xiàng)目由氣動(dòng)院聯(lián)合中航規(guī)劃總院下屬飛機(jī)工程設(shè)計(jì)研究院、中航工程集成設(shè)備有限公司以及沈鼓、沈安、哈電等國(guó)內(nèi)風(fēng)洞設(shè)計(jì)建設(shè)單位聯(lián)合設(shè)計(jì)建造，是我們打造的又一“國(guó)之重器”。
FL-62風(fēng)洞廠房效果圖
說到這里，可能很多人就要納悶了，“風(fēng)洞”是什么？有啥用？
什么是“風(fēng)洞”？
“風(fēng)洞”通俗來說就是用來產(chǎn)生人造氣流的管道，它利用人工產(chǎn)生和控制氣流，以模擬飛行器等物體在自然環(huán)境中的氣流運(yùn)動(dòng)狀況，同時(shí)可以觀察、量度氣流對(duì)物體的作用。 氣動(dòng)院FL-62風(fēng)洞流動(dòng)顯示piv試驗(yàn)動(dòng)畫圖。 說起“風(fēng)洞”，大家可不要小看它，它是研制飛行器的關(guān)鍵地面試驗(yàn)設(shè)施，在航空飛行器研制中具有非常重要的主導(dǎo)作用，有人就形象地把風(fēng)洞試驗(yàn)稱作飛行器研制的“先行官”，沒有先進(jìn)的風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備，就不可能研制出先進(jìn)的航空飛行器。就拿美國(guó)的F-22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)來說，它的研制就歷經(jīng)了10年的風(fēng)洞試驗(yàn)過程，它的23種模型先后在15座不同類型的風(fēng)洞進(jìn)行了75項(xiàng)、合計(jì)約4.4萬小時(shí)的高低速風(fēng)洞試驗(yàn)，才最終確定了F-22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)最優(yōu)的氣動(dòng)外形，為它贏得了“最強(qiáng)戰(zhàn)機(jī)”的稱號(hào)。 因此，風(fēng)洞設(shè)施的數(shù)量和質(zhì)量已經(jīng)成為當(dāng)今世界衡量一個(gè)國(guó)家航空航天基礎(chǔ)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。隨著工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，風(fēng)洞不僅在航空和航天工程的研究和發(fā)展中起著重要作用，在交通運(yùn)輸、房屋建筑、風(fēng)能利用和環(huán)境保護(hù)等方面中也得到越來越廣泛的應(yīng)用。 國(guó)之重器FL-62風(fēng)洞 航空工業(yè)氣動(dòng)院FL-62連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞經(jīng)過前期大量的設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作，于2012年獲得立項(xiàng)批復(fù)。FL-62風(fēng)洞是國(guó)家科工局批復(fù)的單體投資最大的建設(shè)項(xiàng)目，是我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展至關(guān)重要的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性設(shè)施，是支撐我國(guó)先進(jìn)飛行器研制的骨干型風(fēng)洞，是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防科技創(chuàng)新的“國(guó)之重器”，建設(shè)這一“國(guó)之重器”是我國(guó)由航空大國(guó)邁向航空強(qiáng)國(guó)的必經(jīng)之路。 FL-62風(fēng)洞具備常規(guī)測(cè)力、測(cè)壓和進(jìn)氣道試驗(yàn)?zāi)芰Α?duì)于常規(guī)測(cè)力試驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量、模型主動(dòng)振動(dòng)抑制、洞壁干擾與支撐干擾實(shí)時(shí)修正。同時(shí)，針對(duì)各類飛行器研制需求規(guī)劃了氣動(dòng)彈性、動(dòng)力模擬、推力矢量、動(dòng)態(tài)、聲學(xué)、流動(dòng)顯示、多體干擾與分離等特種試驗(yàn)?zāi)芰Α?/span> FL-62風(fēng)洞長(zhǎng)什么樣？ FL-62風(fēng)洞風(fēng)洞長(zhǎng)軸95m，短軸23m，軸線標(biāo)高6m，最大直徑18m，洞體為全鋼結(jié)構(gòu)。 FL-62風(fēng)洞動(dòng)畫效果圖 風(fēng)洞具有多個(gè)可更換試驗(yàn)段，可以最大程度地滿足不同類型試驗(yàn)需求。 試驗(yàn)段 動(dòng)力系統(tǒng)的主壓縮機(jī)、電機(jī)及變頻器均為填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的首臺(tái)套設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜、研制難度大。 壓縮機(jī)系統(tǒng)外部 壓縮機(jī)內(nèi)部 為了提高運(yùn)行效率，F(xiàn)L-62風(fēng)洞采用了半柔壁噴管、中心體二喉道、駐室隔離門和旁通回路等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)快速建立超聲速流場(chǎng)、連續(xù)精確控制馬赫數(shù)、壓縮機(jī)不完全停車狀態(tài)下更換試驗(yàn)件的功能。 風(fēng)洞剖面示意圖 FL-62風(fēng)洞輔助系統(tǒng)包括駐室抽氣系統(tǒng)、供排氣系統(tǒng)、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)、高壓氣源系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)。 風(fēng)洞總體俯視圖 FL-62風(fēng)洞采用內(nèi)外雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)以控制洞體內(nèi)的溫度變化。 循環(huán)水冷卻系統(tǒng)局部示意圖 嘔心瀝血 打造國(guó)際一流風(fēng)洞 FL-62風(fēng)洞作為國(guó)際上最先進(jìn)的大型連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞之一，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)大尺寸風(fēng)洞從暫沖式向連續(xù)式的跨越。風(fēng)洞流場(chǎng)品質(zhì)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量、試驗(yàn)效率均處于國(guó)際先進(jìn)行列，8萬千瓦主驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、電機(jī)、變頻器等多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。 FL-62風(fēng)洞設(shè)計(jì)難度大、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資大，涉及了大型軸流壓縮機(jī)研制、風(fēng)洞減湍降噪、風(fēng)洞溫度調(diào)節(jié)、跨聲速流場(chǎng)控制、大尺寸結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)與制造、柔壁噴管設(shè)計(jì)調(diào)試、大型電機(jī)研制、風(fēng)洞多參數(shù)綜合控制等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它的每一個(gè)足跡都深深刻印著航空人對(duì)夢(mèng)想的不斷追求，每一段歷程都記載著航空人對(duì)品質(zhì)的不懈堅(jiān)持。 FL-62連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞即將建設(shè)完成，驅(qū)動(dòng)中國(guó)航空未來的國(guó)之重器即將凌空而起！迎風(fēng)而行！驚艷世界！
