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环球速读：中国的35倍音速风洞有多厉害？

来源：宇宙解码

中国35倍音速风洞，风速近12公里/秒，风力能将34吨重的洲际导弹吹下来，14分钟就能抵达美国西海岸。论风洞技术，老美差的不是一星半点。

35倍音速是什么概念，风速接近12公里/秒，14分钟的时间就可以抵达美国，也就上个厕所的工夫。现实生活中，会按等级来区分风力大小，10级大风的风速只有24~28米/秒，与35倍音速的风洞不在一个级别。

风洞是个啥？是如何工作的


(资料图片仅供参考)

风洞这个词，不能单从字面上来理解，属于航天高科技的东西，有点高大上的感觉，先进的35倍超音速风洞，目前没有几个国家能造出来，就连强大的老美，在这方面还是差点意思。

从外形结构来看，风洞就是一个实验室，根据建造的规模，面积大小也不同，外面是金属材质，有出口和入口，各个位置装有控制器和阀门，用来模拟飞行器运行。

也有闭式结构的环形风洞，属于小型风洞，类似管道的形状，常常用于企业动力实验的设备，造价成本也没那么高。

世界上的第一个风洞，由英国人韦纳姆建造，那个时候科技并不发达，用的材料是木头，截面46公分，总长度只有3.05米，测量数据全部由人工完成。

如今，风洞也越来越庞大，面积达到了800平方米以上，足以容纳一架大型飞机，里面的机器设备可以控制气流，监测周围的气体流动情况，得出相关的实验数据，用来研究各种新型飞机，适用于航天、军事等领域。

中国的35倍音速风洞，启动以后风速可以达到12公里/秒，毫不夸张地说，产生的风力，能将34吨重的洲际导弹吹下来。

有的人就要问，35倍音速风洞这么厉害，把它放在战场上，是不是可以取代卫星拦截系统，直接把导弹给吹下来，这个想法很大胆，但风洞还干不了这个事。

需要提醒大家，前面只是说35倍音速风洞产生的风力能将导弹吹下来，这个风力只是在内部才会产生，更何况有的导弹发射以后会隐身，大部分时间都在大气层以外飞行，就连卫星和雷达拦截的几率也不高，用风洞对着导弹吹不太现实。

实际上风洞就是检测飞行器的场所，里面的空间足够大，安装各种设备和控制器，大大小小的飞机模型可以开进去。

风洞内的发生器产生强大的气流，经过特殊管道，增强以后的气流可以形成风，吹到模型的表面，形成不同的大气噪声环境，飞机模型就会产生变化，感应器接收到这些数据，传输到控制中心，就可以计算出强大气流对模型的影响，后续在制造飞行器时，就可以适当改进参数，增加稳定性和安全性。

风洞产生强大的气流，受到场地和模型的影响，得出的数据也存在差异，对于一般的飞行器，普通风洞就可以达到测试要求，完全没有必要上超高音速风洞。

这类普通风洞，对空间要求没有那么高，配备主要的大功率风扇和喷流管就可以，大多数国家的技术水平都能达到。

我国建造风洞的发展历程

1963年，我国就建造出了第一个风洞，那个时候的条件有多难，大家应该都知道，虽然起步晚了，但步子迈得并不小。

到了1968年，以钱学森、郭永怀等科学家提议，必须加快国内的空气动力研究，并在四川建了一座实验基地，那时的规模，在亚洲范围内是最大的风洞基地。

当时建造出来的一个风洞，总长度不足3米，麻雀虽小，但五脏俱全，具备了低速、高速、超高速的动力，可以对飞行器进行风力、噪声、结冰等实验。

像大家熟知的歼-10“枭龙”战机、和谐号高速列车、神舟系列飞船、杭州湾跨海大桥等这些重大项目，都在这个风洞基地测试过。

2010年5月，风洞实验基地经过多次升级，启动新的科研建设，大型飞机模型在这里展开实验，相关的数据高达上百万种，都全部进入数据库进行分类，大型客机C919研发试验，大多是在这个风洞完成。

2017年，最大的风洞JF-12在北京诞生，风速为10马赫，相当于10倍音速，从北京飞到纽约只需要2小时，保持强劲稳定的动力，就像在龙卷风中要点燃一根火柴，需要足够的风力，又要让火柴燃烧。

从2018年开始，我国启动35倍速的新型风洞，动力和精度方面得到很大的提升，风速成倍增长，飞行器只需14分钟就可以抵达美国西海岸，技术水平超过NASA的超音速LENS-X风洞。

最具代表性的FL-62风洞，由8万千瓦的电机提供动力，重量达到6620吨，内部的容积有17000立方米，可以产生连续的跨式风力，对于第六代隐形战机的研发起到了很大作用。

35倍音速风洞与低速风洞的区别

1、低速风洞产生的风力基本靠吹

普通的低速风洞在学校和企业都能看到，风速一般在1.2倍音速以下，里面的构造比较简单，用一台功率大点的电风扇，产生的风力，通过Laval喷管将亚音速气流转换成超音速气流，基本就可以超过音速的标准。像这种普通低速风洞，成本只需要几百万就能搞定，并不存在风洞一响，黄金万两的说法。

如果要建造高速风洞，风速达到十几倍音速以上，单靠风扇产生的气流有限，达不到那么高的风速。

2、高速风洞内部装有压力罐，通过压力可以产生高速气流

我们在吹气球时，里面的空气越多，内部的压力与外部产生压力差，当打开气球嘴时，强大的气流就会跑出来。高速风洞产生强大的气流，正是以压力差为前提，用压力罐将气体储存起来。

这个压力罐并不普通，一边是高压气体，另一边则是真空的状态，两者之间会有强大的压力差，当打开阀门的时候，里面的高压气体瞬间会向真空端喷涌，在它的作用下，气流的速度会增加3~5倍，真正达到高音速标准。

大型超高音速风洞，除了基本的设备以外，还要加装巨大的压力机、储气罐、加热系统，构造复杂，造价成本比低速风洞高得多。

3、超高音速风洞，想要获得更强的风力，用上了爆炸产生的威力

想要获得20倍以上的超高音速气流，仅仅靠真空压力罐不够，科学家们用上了爆炸产生的威力。大家都知道，原子弹爆炸，产生的威力相当于1.5万亿吨TNT炸药，若是把爆炸瞬间爆发的能量用在风洞上，强大的压力就可以产生超高音速气流。

目前，20倍以上的超高音速风洞，用得最多的就是通过加热系统，将氢气和氧气密封起来，放进特制的容器罐中，通过燃烧最终发生爆炸，获取强大的气流。

还有一种风洞，是以电弧产生冲击波为动力，安装有超大电容的设备，启动以后产生600000安培的电流，强大的电流也可以带来高速气流。

写在最后

风洞实验是建造飞行器的主要设备，一架飞机的设计、制造、测试等流程，都离不开风洞，它的重要性也愈加凸显。在科学界有这么一句话：有什么样的风洞，就有什么样的飞机、火箭，由此可见风洞技术的重要性。

中国的35倍音速风洞，拥有先进的科学技术，已成为地面最强大的测试设施之一。

我为生活在这个强大的祖国而感到自豪！

关键词： 飞机模型 高压气体

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