在遼寧省沈陽市沈北新區(qū)，中國航空工業(yè)空氣動力研究院（航空工業(yè)氣動院）的一間現(xiàn)代化實驗室中，坐落著一個容積約17000m3，重約6620噸的龐然大物。說起這個龐然大物，它的研制難度不亞于任何一個飛機型號，除航空航天領域外，它還可以為能源、交通、建筑、環(huán)保等眾多領域提供高品質的試驗數據，它就是我國第一座大型連續(xù)式跨聲速風洞——FL-62風洞。該項目由氣動院聯(lián)合中航規(guī)劃總院下屬飛機工程設計研究院、中航工程集成設備有限公司以及沈鼓、沈安、哈電等國內風洞設計建設單位聯(lián)合設計建造，是我們打造的又一“國之重器”。
FL-62風洞廠房效果圖
說到這里，可能很多人就要納悶了，“風洞”是什么？有啥用？
什么是“風洞”？
“風洞”通俗來說就是用來產生人造氣流的管道，它利用人工產生和控制氣流，以模擬飛行器等物體在自然環(huán)境中的氣流運動狀況，同時可以觀察、量度氣流對物體的作用。 氣動院FL-62風洞流動顯示piv試驗動畫圖。 說起“風洞”，大家可不要小看它，它是研制飛行器的關鍵地面試驗設施，在航空飛行器研制中具有非常重要的主導作用，有人就形象地把風洞試驗稱作飛行器研制的“先行官”，沒有先進的風洞試驗設備，就不可能研制出先進的航空飛行器。就拿美國的F-22猛禽戰(zhàn)斗機來說，它的研制就歷經了10年的風洞試驗過程，它的23種模型先后在15座不同類型的風洞進行了75項、合計約4.4萬小時的高低速風洞試驗，才最終確定了F-22猛禽戰(zhàn)斗機最優(yōu)的氣動外形，為它贏得了“最強戰(zhàn)機”的稱號。 因此，風洞設施的數量和質量已經成為當今世界衡量一個國家航空航天基礎技術水平的重要標志。隨著工業(yè)空氣動力學的發(fā)展，風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，在交通運輸、房屋建筑、風能利用和環(huán)境保護等方面中也得到越來越廣泛的應用。 國之重器FL-62風洞 航空工業(yè)氣動院FL-62連續(xù)式跨聲速風洞經過前期大量的設計驗證工作，于2012年獲得立項批復。FL-62風洞是國家科工局批復的單體投資最大的建設項目，是我國航空工業(yè)發(fā)展至關重要的基礎性、戰(zhàn)略性設施，是支撐我國先進飛行器研制的骨干型風洞，是促進國民經濟發(fā)展和國防科技創(chuàng)新的“國之重器”，建設這一“國之重器”是我國由航空大國邁向航空強國的必經之路。 FL-62風洞具備常規(guī)測力、測壓和進氣道試驗能力。對于常規(guī)測力試驗，可實現(xiàn)連續(xù)測量、模型主動振動抑制、洞壁干擾與支撐干擾實時修正。同時，針對各類飛行器研制需求規(guī)劃了氣動彈性、動力模擬、推力矢量、動態(tài)、聲學、流動顯示、多體干擾與分離等特種試驗能力。 FL-62風洞長什么樣？ FL-62風洞風洞長軸95m，短軸23m，軸線標高6m，最大直徑18m，洞體為全鋼結構。 FL-62風洞動畫效果圖 風洞具有多個可更換試驗段，可以最大程度地滿足不同類型試驗需求。 試驗段 動力系統(tǒng)的主壓縮機、電機及變頻器均為填補國內空白的首臺套設備，系統(tǒng)復雜、研制難度大。 壓縮機系統(tǒng)外部 壓縮機內部 為了提高運行效率，F(xiàn)L-62風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先進技術，可實現(xiàn)快速建立超聲速流場、連續(xù)精確控制馬赫數、壓縮機不完全停車狀態(tài)下更換試驗件的功能。 風洞剖面示意圖 FL-62風洞輔助系統(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)和測控系統(tǒng)。 風洞總體俯視圖 FL-62風洞采用內外雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)以控制洞體內的溫度變化。 循環(huán)水冷卻系統(tǒng)局部示意圖 嘔心瀝血 打造國際一流風洞 FL-62風洞作為國際上最先進的大型連續(xù)式跨聲速風洞之一，實現(xiàn)了我國大尺寸風洞從暫沖式向連續(xù)式的跨越。風洞流場品質、試驗數據質量、試驗效率均處于國際先進行列，8萬千瓦主驅動壓縮機、電機、變頻器等多項技術填補了國內空白。 FL-62風洞設計難度大、建設周期長、投資大，涉及了大型軸流壓縮機研制、風洞減湍降噪、風洞溫度調節(jié)、跨聲速流場控制、大尺寸結構件設計與制造、柔壁噴管設計調試、大型電機研制、風洞多參數綜合控制等多項關鍵技術，它的每一個足跡都深深刻印著航空人對夢想的不斷追求，每一段歷程都記載著航空人對品質的不懈堅持。 FL-62連續(xù)式跨聲速風洞即將建設完成，驅動中國航空未來的國之重器即將凌空而起！迎風而行！驚艷世界！
