中国的风洞

中国的风洞 (第2/2页)

设计和建造风洞不是一件简单的事，低速的风洞可以用风扇吹，超音速的风洞就需要用压缩空气了，实验的时间只有几秒甚至几毫秒，困难的程度远非一般人能想像。
　　
　　中国的风洞群完善的程度世界第三、亚洲第一，仅次于美国与俄国。
　　
　　美国与俄国的优势是风洞的直径很大，可以把整架飞机放进去。风洞设备耗资巨大，风洞实验也耗资巨大，尤其电力的消耗是非常惊人的。风洞的建立百分之百是为了设计飞行器的外型，风洞实验是设计任何飞行器的必经过程。
　　
　　譬如美国「哥伦比亚号」太空梭的外型设计在风洞实验上就超过三万小时，美国为了计算F-22菱形机身的空气阻力係数进行了二十二种不同的风洞检测。想想看，这得花多少时间和金钱。
　　
　　中国的神州飞船和J-20战机也是一样，单是风洞实验就是一个巨大的工程。对隐形战机而言，风洞实验尤其重要，因为有些隐形的设计是以牺牲气动性能为代价。设计隐形战机的外壳形状过程非常複杂，需要耗费极大的人力和物力，绝不是一件简单的事，也绝不可能“山寨”别人的成品。隐形战机的设计必须脚踏实地从理论计算、风洞实验、暗室测量反覆进行，一步都不能少，并且要留下详细记录。如果过程中有任何马虎，那么当飞机製造出来试飞出现问题的时候，很可能连问题的源头都找不到，这还怎麽解决？
　　
　　J-10的例子
　　
　　飞机是一个外形複杂的物体，它在高速飞行时所产生的种种问题非常複杂，不可能有理论模型，「风洞实验」可以解决大部份的问题，但是仍会有漏网之鱼。譬如中国J-10战机即使经过无数次的「风洞实验」，在试飞的时候发现机头部分有震动的情形，是「风洞实验」没有看到的。最后解决的方法是在进气口和机头下方用六个“小棍子”连在一起。
　　
　　大陆很多网友最初以为六个“小棍子”是因为机身结构不够坚固所採取的加强措施，台湾也有网友也跟着发出恶意的批评说J。-10的结构有问题。后来发现这些“小棍子”其实是方向不同的薄片，它们的作用不是加固结构而是改变气流的方向，避免引起共振。这个实际例子告诉我们设计战斗机的外型是一个非常细緻和困难的工作，即使经过风洞实验也会有未发现的问题。
　　
　　任何战机都是不断改进的，譬如美国的F-18从AB型到CD型再到EF~G型，价钱也不断地攀升，最新的F-18EF价格接近一亿美元。每次改进只要机身有改变就一定要通过风洞试验，譬如F-18EF的机身是加长的。大陆的J-10战机也是一样，服役后改进的工作一直在进行，进行雷达与导弹装置的升级。
　　
　　2009年04月，J-10B出厂了。从机首到机腹有非常显着的改变下，一体成形、浑然天成，让世人佩服成飞的智慧与设计水平。J-10B不是小修改，而是包括外型在内的巨大改进。正是列装的J-10A，进气口上面的几根“小棍子”已经没有了。这也是在风洞实验的基础上不断改进的结果。