我們知道,衡量一個國家航空工業是否先進,發動機是一個重要指標,但除了發動機外還有很多其他因素,比如説飛行器的氣動外形設計,以俄羅斯長盛不衰的蘇-27系列戰鬥機為例,其經典的氣動設計至今仍不過時,即使魔改到蘇-35這種四代半戰機的高度外形也變化不大,優秀的氣動外形能夠使得飛機的飛行性能大幅提高,相關的技術和經驗也是各國航空工業的不傳之秘。
在飛行器氣動外形的設計過程中,風洞測試是非常關鍵的一環,通過在風洞中模擬各種極端條件下的環境,能夠驗證飛行器的外形設計是否滿足要求。在全世界範圍內目前大約存在上千座風洞,但是風洞也分三六九等,從速度上劃分的話,風洞分為低速、高速、超高速、激波和電弧風洞,目前大部分風洞都是普通的低速風洞,而研製飛行性能較高的飛行器就必須要有等級更高的風洞 上述風洞中國目前都已經研製成功。
一座風洞主要有洞體、動力和測量系統組成,其最大的技術難點在於模擬各種不同條件的環境,必須達到流場的質量要求,對於氣流的方向、強度、壓力分佈都有着極高要求,除了對於材料和設計要求苛刻外,對於電能的消耗也堪稱是天文數字,有句玩笑話叫做“風洞一開,黃金萬兩”,單是開啓一座大型風洞所需要的電量就能把一座小城市的電網給癱瘓,要知道要測試一款先進飛機比如説殲-20,起碼需求幾千小時的風洞試驗,像美國的F-22戰機則是達到了12000小時的風洞測試,這就是一筆天文數字的支出。
中國對於風洞的研發十分重視,目前已經擁有了與美國規模相當的大型風洞羣,最新的高超音速風洞甚至能夠模擬25馬赫的高超音速環境,不但能夠測試高超音速飛行器,甚至還能測試空天飛機,可以説,中國航空工業近年來之所以能不斷推出新型飛機,像殲-20這樣的五代隱形戰機研發迅速,很大原因就是中國有着高等級風洞來完善戰機的氣動設計。
像我們的鄰國日本,擁有較為發達的航空工業,尤其是在精密加工和材料科學領域更是世界領先,但是日本在風洞領域落後中國就太多了,以至於研製X-2“心神”隱形驗證機就必須花高價要到法國去進行風洞測試,而且測試的時間非常倉促,根本達不到精益求精的標準,從這個角度來看,高端的風洞堪稱是名副其實的“大國玩具”,未來隨着作戰飛機性能的提升,對於風洞的要求越來越高,這也意味着能夠研製下一代戰機的國家也會越來越少。
以下為網友評論:
網友“似夢_非夢206358923”:對於日本只是時間的問題
網友“健哥1548”:小鬼子的高科技都讓美國閹割了,再説了美國人也不允許小鬼子再軍事上發展高科技
網友“我愛發明35”:發動機風扇葉,它的外經得有互相支撐柱,它的用力才能平衡。