在军事领域,大型高端风洞更是一个国家的重要战略资源。战斗机、航天器、舰艇、火箭、导弹、人造卫星等,在研发过程中必须过风洞这一关。因此,风洞也被称作“飞行器的摇篮”。
在研发一款新型飞机过程中,科研人员利用风洞实验,在了解飞机构造、获取完整气动性能数据、推算运动性能和验证气动布局之后,再进行完善外形设计、减阻降噪、强化装备性能等后续工作,就能达到事半功倍的效果。
1900年,莱特兄弟两次建造风洞开展实验,世界上第一架飞机才得以问世。如今,高机动性能武器更要经历成千上万小时的风洞实验,才能“百炼成钢”。美国F-22“猛禽”战斗机,经历了10年的风洞实验,其23种模型先后在15座风洞进行了75项、合计约4.4万小时的高低速风洞实验,才最终确定气动外形。
业内人士说,如果没有先进配套的风洞,很难研制出跨代武器。
“洞开”新的未来
临近空间,通常指距地面20~100千米的空域,介于飞机最高飞行高度与空间轨道飞行器最低飞行高度之间。
在军事上,这个空间是空天一体作战的新高地,具有极强的战略意义。进入超音速时代后, 空天高超音速飞行成为国际航空航天领域发展的必选项。
马赫数是速度与音速的比值。当比值达到5或6时,即可认为达到了高超音速。这个速度有多快呢?以5到10马赫飞行的高超音速飞机为例,一两个小时就可到达全球任何一个地方。