㈠ 風洞是什麼有什麼用
風洞(wind
tunnel)就是用來研究空氣動力學的一種大型試驗設施。風洞其實不是個洞，而是一內條大型隧道容或管道，裡面有一個巨型扇葉，能產生一股強勁氣流。氣流經過一些風格柵，減少渦流產生後才進入試驗室。
風洞主要用來測量汽車的風阻，風阻的大小用風阻系數cd或cw表示，風阻系數越小，說明它受空氣阻力影響越小。各類汽車風阻系數見34頁圖。
風洞不單是用來測量風阻，還可以研究氣流繞過車身時所產生的效應，如升力、下壓力，還可以模擬不同的氣候環境，如炎熱、寒冷、下雨或下雪等情況。這樣，工程師們便可以知道汽車在不同環境下的工作情況，特別是冷卻水箱散熱、制動系統散熱等問題。
風洞是由飛機製造業最先應用的。從上世紀60年代起，世界各大汽車公司和有關機構開始建立自己的風洞試驗室。
我國也有風洞——中國航空動力研究所風洞實驗室。它主要承擔中國航天和航空機械的風洞實驗任務，也可用作汽車、建築物、運動設備的風洞實驗，最大風速100米／秒。
大眾汽車公司的多用途風洞實驗室是可模擬多種環境條件下的汽車風洞實驗，空氣溫度可在-30℃至+45℃調節，濕度為5％至95％，最大風速為180公里／時。
㈡ 風洞群是什麼東西用來干嗎的
風洞，實際上是一種能在其中按需要造成一定速度的氣流並能在其中進行各種空氣動力學的模擬試驗的裝置。風洞廣泛應用於航空、氣象、工程等領域。
按氣流速度，風洞可分為低速風洞，高亞聲速風洞和跨聲速、超聲速、高超聲速風洞;按工作方式，風洞可分為持續工作式風洞、暫沖式風洞;按結構可分為開口式、閉口式兩種。
風洞通常由收縮段、實驗段、擴散段和測量控制等部分組成。氣象上應用的一般屬低速風洞，主要有儀器檢定風洞、雲霧實驗風洞、大氣環境模擬風洞等。儀器檢定風洞用來校準、檢驗測風儀器並對這些儀器的動力學性能作研究。雲霧實驗風洞用來模擬大氣層雲霧滴變化的微觀過程，這時風洞中還需有溫度、濕度、壓力的控制系統。大氣環境模擬風洞運用相似原理，模擬大氣邊界層氣象條件，研究邊界層動力學和熱力學特性及其變化規律，研究大氣中擴散物的擴散、遷移規律以及地形和熱力條件對它的影響，這時風洞中常需設置一定地形特徵、熱力條件及煙氣示蹤物等。
中國氣象科學研究院計量所的0.8米(指實驗段截面尺寸為0.8米×0.8米)風洞屬低速迴流閉口式風洞。它作為我國等級最高的風速標准設備，不僅承擔著氣象部門風速標准量值傳遞和風速儀器測試工作，還承擔著國家技術監督局委託的其他部門的有關儀表的風速量值傳遞任務。
上述的「量值傳遞」一詞，其含義為，通過檢定，將國家基準所復現的計量單位量值逐級傳遞到工作用計量器具上，在計量基準與工作用計量器具之間建立一定的量值關系，通過這種關系對計量器具的測值進行訂正，以保證測量結果的量值准確一致。實際上，反過來說，就是計量器具及其測得的量值在允許的誤差范圍內可追溯到國家基準，而國際上稱此叫「溯源性」。因此，「溯源性」和「量值傳遞」這互為反義的兩個詞，都是用來說明計量基準與工作用計量器具之間的量值關系的。
中國氣象科學研究院計量所的0.8風洞所承擔的風洞標准量值傳遞任務，就是通過國家技術監督局授權使用的氣流速度一級標准及其配套設備，把風速標准值逐級傳遞到工作用測風儀器上。所謂「逐級傳遞」，就是由國家氣象計量站用風速一級標准檢定省氣象局的風速計量設備，而省氣象局以此檢定結果作為二級標准來檢定縣局工作用的測風儀器，從而建立基層用的測風儀器與國家標准間的量值關系，為測風儀器在業務使用中進行測值訂正提供了條件，保證了測量結果的准確性和可靠性。
㈢ 風洞的介紹
風洞
風洞，簡單地說，就是根據運動的相對性原理，用以模擬各種飛行器在空中飛行的龐大試驗設備。風洞是我國航空航天飛行器的「搖籃」，所有的飛機、火箭、衛星、導彈、飛船都是被風洞「吹」上天空的。
陽春3月，記者走進我國自主設計建造的亞洲最大的立式風洞，領略風洞里獨特的風景。
置身人造「天空」
秦嶺之巔還殘雪點點，山腳之下已是桃花吐艷。汽車駛過一段蜿蜒的山路，眼前景象豁然開朗：翠綠的山林間，一座5層高的建築拔地而起。
「我們到了，這就是亞洲最大的立式風洞。」聽到陪同人員介紹，記者感到有些失望，因為眼前的景象與想像中完全不一樣。新建成的立式風洞不算高大，也不顯得很威武，甚至不如城市裡常見的摩天大樓。
從外表看，與普通房屋唯一不同的是，該建築身上「背」著一根粗大的鐵管。技術人員對記者介紹：「可不能小瞧這鐵傢伙，它是產生氣流的主要通道。」
其實，風洞普通的外表下有著神奇的「心臟」。步入其中，記者發現這片人造「天空」完全是用高科技的成果堆砌而成。
風洞建設是一個涉及多學科、跨專業的系統集成課題，囊括了包括氣動力學、材料學、聲學等20餘個專業領域。整個立式風洞從破土動工到首次通氣試驗僅用了2年半，創造了中國風洞建設史上的奇跡。
大廳里，螺旋上升的旋梯簇擁著兩節巨大的管道，好不壯觀！與其說它是試驗設備，不如說是風格前衛的建築藝術品。
一路參觀，記者發現該風洞「亮點」多多：實現了兩個攝像頭同時採集試驗圖像，計算機自動判讀處理；率先將世界最先進的中壓變頻調速技術用於風洞主傳動系統控制，電機轉速精度提高50%……
負責人介紹說，立式風洞是我國龐大風洞家族中最引人矚目的一顆新星，目前只有極少數發達國家擁有這種風洞。
感受「風」之神韻
風，來無影去無蹤，自由之極。可在基地科研人員的手中，無影無蹤無所不在的風被梳理成循規蹈矩、各種強度、各種「形狀」的氣流。
記者趕得巧，某飛行器模型自由尾旋改進試驗正在立式風洞進行。
何謂尾旋？它是指飛機在持續的失速狀態下，一面旋轉一面急劇下降的現象。在人們尚未徹底了解它之前，尾旋的後果只有一個：機毀人亡。資料顯示，1966年至1973年，美國因尾旋事故就損失了上百架F-4飛機。
控制中心裡，值班員輕啟電鈕，巨大的電機開始轉動。記者不由自主地用雙手捂住耳朵，以抵擋將要到來的「驚雷般的怒吼」。可沒想到，想像中的巨響沒有到來，只有空氣穿流的淺唱低吟。30米/秒、50米/秒……風速已到極至，記者站在隔音良好的試驗段旁，卻沒有領略到「大風起兮」的意境。
你知道50米/秒風速是什麼概念？勝過颶風！值班員告訴記者，如果把人放在試驗段中，可以讓你體驗被風吹起、乘風飛翔的感覺。
我國首座立式風洞已形成強大的試驗能力。負責人告訴記者：該型風洞除可完成現有水平式風洞中的大多數常規試驗項目，還能完成飛機尾旋性能評估、返回式衛星及載人飛船回收過程中空氣動力穩定性測試等。
資料鏈接
世界上公認的第一個風洞是英國人於1871年建成的。美國的萊特兄弟於1901年建造了風速12米／秒的風洞，從而發明了世界上第一架飛機。風洞的大量出現是在20世紀中葉。到目前為止，我國已經擁有低速、高速、超高速以及激波、電弧等風洞。
群山連綿，植被茂密。從外表看，很難想像山裡有洞，洞里卧虎藏龍。這些人工開鑿的巨大山洞綿延數公里，橫貫幾座山，構成了目前中國也是亞洲最大的風洞群，包括低速風洞群、高速風洞群和超高速風洞群，分別應用於不同的研究試驗范圍。
2.4米×2.4米的大型風洞，是亞洲最大的跨聲速風洞。走進這個世界級的大風洞，只見一枚國產新型導彈模型正在接受嚴格的氣動試驗。站在現代化的測試大廳，聆聽著滾滾風雷的咆哮，看著試驗數據在大屏幕上不斷跳動，記者的血液一下子沸騰起來。
風洞試驗，簡單講就是依據運動的相對性原理，將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中，人為製造氣流流過，以此模擬空中的各種復雜飛行狀態，獲取試驗數據。這是現代飛機、導彈、火箭等武器研製、定型的「必由之路」。
在高速風洞研究所的陳列室里，一排排「長征」系列運載火箭，各種新型作戰飛機，各種戰略、戰術導彈的模型，看得人眼花繚亂。研究所負責人告訴記者，空氣動力學是航空、航天工業的基礎學科。風洞試驗作為它的主要研究手段，其水平高低與一個國家的尖端科技、尤其是國防軍事實力的強弱緊密相關。
因此，世界發達國家都非常重視發展空氣動力試驗研究機構。據了解，德國在1907年就成立了「哥廷根空氣動力試驗院」，並在此後不惜巨資修建了一批低速、高速、超高速和特種風洞，在世界上率先研製出噴氣式飛機、彈道導彈；美國於1915年就成立了國家空氣動力研究機構。
新中國從零開始發展航空航天事業時，風洞成為制約技術發展的「瓶頸」。當發達國家擁有了高性能的飛機、導彈時，中國自己研製的飛機、設計的導彈只有花大量外匯，拿到別國的風洞去做試驗，還要看別人的臉色行事。而今天，任何先進的導彈、飛機，都可以在中國自己的風洞里拿到出廠的「通行證」。僅去年，中心的高速風洞研究所就先後試驗解決了數百個技術問題，吹風試驗5次打破歷史最高紀錄。
風洞人告訴記者，這些先進裝備都是從這里的風洞「吹」出去的。他們說，那還只是「當年勇」，此刻我們所在的2.4米×2.4米風洞，是1997年12月首次通氣試驗宣告建成的。在這座大型風洞里，任何導彈、戰機的模擬狀態都更加接近實際飛行，可獲得更為准確的試驗數據。目前，我軍的新型導彈、戰機，都將首先從這里起飛，去精確命中目標、去自由翱翔藍天。
太空飛船首先在這里遨遊「蒼穹」
大大小小的「神舟」飛船返回艙模型在記者面前擺了一大片，數一數，足足有100多個。那邊還放著今年5月剛剛發射升空的「海洋」一號和「風雲」一號衛星模型。
這是在中心的超高速風洞研究所。在寬敞明亮的試驗大廳里，該所負責人告訴記者，航天技術是大國地位和國防實力的展示，而所有的航天飛行器，包括「 神舟」飛船及其逃逸塔、返回艙等，都先要在風洞里「遨遊太空」。尤其是飛船返回艙，在返回地球的過程中要穿越大氣層，受到摩擦產生的高溫及風、雨、雷、電影響，因而不僅其外型設計要經過「吹風」，其防熱材料的選擇也需經過多次風洞試驗。
記者看到，經過加工製作的「神舟」返回艙模型，被科研人員送進電弧風洞，進行「熱環境燒蝕」模擬試驗。洞內高達幾千攝氏度的高溫氣流，將模型外殼的防熱材料燒成了明顯的「蜂窩」狀。技術人員介紹說，返回艙外殼的防熱材料不僅要耐高溫，而且對其燒蝕後的形狀、均勻度等都有苛刻的要求。為選擇最佳材料，這里已反復進行了上千次的試驗。
矗立在另一邊的激波風洞和1.2米×1.2米風洞，也是完成飛船返回艙試驗的 「功勛風洞」。激波風洞是國內最大的、可在短時間運行的脈沖型超高速氣動力、氣動熱試驗設備，能模擬6~16倍音速的高速飛行器飛行環境，為飛行器在太空中飛行的空氣動力特性研究提供准確數據。在1.2米×1.2米風洞中，「神舟」飛船、返回艙、逃逸塔等大量模型經歷了數千次的氣動試驗、獲取了數萬個技術參數。通過反復提取試驗數據、多次修改設計方案，才迎來中華「神舟」飛天的輝煌一刻。
4月1日，記者曾在「神舟」飛船著陸場目擊「神舟」三號返回艙著陸，親眼看到懸掛返回艙的90多根傘繩依次排列，沒有一點纏繞。現場的專家稱，不僅返回艙外殼材料的燒蝕達到最佳狀態，著陸姿態也達到了最佳狀態，說明飛船的空氣動力試驗達到了很高水平。
可以預見，在不久的將來，從這洞中飛出的「神舟」四號、「神舟」五號… …也將在茫茫太空寫下神奇的篇章。
躋身國民經濟主戰場
漫步大大小小的風洞群，記者的目光被一座8米×6米、長達237米的龐然大物所吸引———這就是亞洲尺寸最大的低速風洞。這條盤踞在大山溝里的「巨龍」 ，曾榮登國家科技進步獎的金榜。我國的東方明珠電視塔、西安仿古塔、成都萬人體育館等著名高層建築，就是從這里獲得「准生證」的。
低速風洞研究所的負責人告訴記者，利用空氣動力學研究手段，對高層建築、復雜外形建築及橋梁等的風載風振現象進行風洞模擬試驗，可以為抗風、抗振設計提供可靠的依據。
據說，對建築物的第一次「風動」警告來自30多年前的美國。1971年，由美國著名橋梁專家設計建造的第一座斜拉索橋在強台風中扭曲折斷。
1979年，中心承接了對紅水河鐵路橋模型的風洞試驗，揭開了我國民用建築抗風研究第一頁，風洞的應用范圍自此由單一的軍工產品，拓展到廣闊的國民經濟主戰場。
在這里的試驗大廳里，擺放著上海東方明珠電視塔、北京新首都機場候機樓、廈門海滄大橋等許多精巧漂亮的建築模型。技術人員說，東方明珠塔在設計之初，就在低速風洞中進行了上千次模型吹風試驗，並修改了設計。1994年8月，一場強台風襲擊我國東南沿海地區，許多高層建築在風中倒塌，而東方明珠塔卻安然無恙。北京新首都機場樓經風洞試驗後發現，大樓一側出現負壓，修改設計後才破土動工。廈門海滄大橋是廈門市有史以來建設的最大一座橋，中心對該橋的模型進行了全面氣動試驗，對設計提出明確修改意見，確保深受台風災害之苦的廈門人民用上放心橋。
磁懸浮高速列車、新一代中型載貨汽車也是從這里啟程的。我國的解放牌和東風牌中型載貨汽車，造型曾幾十年不變，其氣動阻力系數比國外同類汽車要高出20%，燃料消耗要多出10%。「八五」期間，東風汽車技術中心與空氣動力研究中心合作攻關，經4年努力設計出了新車型，其氣動阻力和耗油量指數分別接近和達到國際先進水平。
亞洲雄風笑迎新挑戰
前些年，對於中國的空氣動力研究成就，曾鬧過一場頗具戲劇性的「國際誤會」———當國際上確認中國已擁有相當水平的空氣動力研究設施時，美國人一口咬定是蘇聯幫著乾的，而俄羅斯人則堅信是美國暗中幫的忙。若干年後，他們才不得不承認，這是中國人自力更生創造的奇跡。
20世紀60年代，一群來自北京、沈陽、哈爾濱的知識精英，來到這片深山溝，開始了艱苦的創業。如今，這里已建起亞洲最大的風洞群，擁有低速、高速和超高速等各類風洞，具備各種飛機、導彈、衛星、運載火箭及太空飛船等航空航天飛行器的空氣動力研究試驗能力。世界著名空氣動力學家、法國宇航院院長奧里維爾博士來此參觀後感嘆：「我確信，這是一項能使中國走向巨大成功的世界性成就！」
然而，中國風洞人絲毫沒有自滿。在空氣動力中心的幾天里，記者發現所有 「風洞人」都在緊張忙碌著。科研一線的技術人員介紹說，隨著現代軍事科技的飛速發展，各種新式武器裝備迅速出台亮相，我們的風洞群已難以完全適應新裝備發展的需要。因此，一場大規模的技術改造正在這里展開。
記者看到，某新型導彈在經過改進的風洞環境中，正進行新一輪的試驗。它要經過風、雨、雷、電、火、沙等各種條件下的嚴格考驗。
一座座風洞，一座座豐碑。近年來，空氣動力研究中心靠人才建洞，在建洞中育人，培養出一大批年輕的高素質人才。在這里，記者時時能感受到拼搏者的自豪、奉獻者的胸懷和開拓者的蓬勃朝氣。
在世界航空航天領域，中國「風洞人」將闖出一片更加廣闊的發展空間。
㈣ 什麼是"風洞"它能測試戰機的什麼
什麼是風洞
風洞一般稱之為風洞試驗。簡單地講，就是依據運動的相對性原理，將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中，人為製造氣流流過，以此模擬空中各種復雜的飛行狀態，獲取試驗數據。這是現代飛機、導彈、火箭等研製定型和生產的「綠色通道」。簡單的說，風洞就是在地面上人為地創造一個「天空」。至於我們國家的風洞為什麼會選擇建在大山深處，那是歷史原因造成的。
發達國家如何發展空氣動力學
空氣動力學是目前世界科學領域里最為活躍、最具有發展潛力的學科之一。世界各發達國家對空氣動力學的發展都給予了高度重視，不惜花費巨額資金建設空氣動力試驗設施並開展研究工作。
美國早在80年代中期出台的震撼全球的超級跨世紀工程——「星球大戰」計劃中，就曾把作為基礎學科的空氣動力學放在非常突出的重要位置上。的確，如果不先在空氣動力學上獲得重大突破，這個將耗資1萬億美元的超級工程，很多關鍵技術將無法解決。緊接著在1985年發表的「美國航空航天2000年」中，也把空氣動力學列為需要解決的七個問題中的第一個。而剩下的六個問題中還有四個與空氣動力學有關。這使美國花費巨額投資研製了每秒20億次的超級計算機專門為空氣動力學研究服務。
前蘇聯在「十月革命」勝利後的第二年，列寧就下令組建了國家空氣動力研究機構——中央流體動力研究院，並任命「俄羅斯航空之父」茹可夫斯基擔任院長，這一決策為前蘇聯成為世界上另一個航天大國奠定了堅實的基礎。二次大戰之前，斯大林曾下令建造了世界上第一座可用於進行整架飛機試驗的全尺寸風洞。與美國相比，前蘇聯在空氣動力學的整體水平上毫不遜色，甚至在許多方面都領先於美國，它在航空航天領域取得的一系列成就足以說明這一點。
英、法兩國在二次大戰前均為名列前茅的老牌航空先進國家，然而戰後他們突然發現自己比美、蘇等國落後了一截，於是兩國重振旗鼓、奮起直追。在戰後第二年，法國政府便決定把因戰爭和被佔領分散到全國各地的研究機構組織到一起，組建了國家空氣動力研究機構，並在阿爾卑斯山腹地開始創建莫當試驗中心，堪稱世界一流的大功率空氣動力試驗風洞設備。曾經發明了世界上第一座風洞的英國人更是不甘落後，除了政府加強對空氣動力學的領導規劃之外，充分利用大學進行基礎學科的研究。據有關資料透露，在英國的46所大學里，至少有30個以上高水平的空氣動力研究試驗室。
日本在戰後受到限制的情況下，航空工業曾有過長達8年的空白。但在此期間，其基礎研究——空氣動力學則進展神速。僅60年代，就先後仿製出11種飛機，自行設計8種飛機。
㈤ 風洞的作用
如今"風洞"這個名詞已為許多讀者，乃至廣大青少年所熟悉。風洞，是指在一個管道內，用動力設備驅動一股速度可控的氣流，用以對模型進行空氣動力實驗的一種設備。最常見的是低速風洞。最近位於四川綿陽的中國空氣動力學研究和發展中心已建成具有世界水平的2.4米跨聲速風洞(風洞常以試驗段尺度命名)。這樣大尺度的跨聲速風洞，世界上只有美國和俄羅斯等少數國家才有。大家知道，風洞是發展航空航天事業的關鍵設備，研製任何飛機，包括軍用飛機、民用飛機以及太空梭，都必須首先在風洞中進行大量試驗，試驗飛機能不能飛起來，能飛多高多快和多遠以及其他各項飛行性能等。2.4米跨聲速風洞的建成表明，我國已進入世界航空航天大國的行列。
風洞——研製飛行器的先行官
決定一架飛機或其他飛行器的飛行性能，如速度、高度等，除飛機重量、發動機推力等要素外，最重要的因素是作用於飛機的空氣動力。空氣動力主要決定於飛機的外形。在設計和研製飛機時，首先是設計其外形，由此就可以確定作用於飛機的空氣動力並推算飛行性能。但是，這個工作只能做在最前，不能在飛機造出來以後。確定飛機空氣動力的實驗設備主要是風洞。人們把風洞和風洞試驗叫做航空航天的先行官是恰如其分的。
風洞實驗的基本原理是相對性原理和相似性原理。根據相對性原理，飛機在靜止空氣中飛行所受到的空氣動力，與飛機靜止不動、空氣以同樣的速度反方向吹來，兩者的作用是一樣的。但飛機迎風面積比較大，如機翼翼展小的幾米、十幾米，大的幾十米(波音747是60米)，使迎風面積如此大的氣流以相當於飛行的速度吹過來，其動力消耗將是驚人的。根據相似性原理，可以將飛機做成幾何相似的小尺度模型，氣流速度在一定范圍內也可以低於飛行速度，其試驗結果可以推算出其實飛行時作用於飛機的空氣動力。
飛行器(包括飛機、直升機、巡航導彈等)在風洞中的試驗內容主要有測力試驗(測量作用於模型的空氣動力，如升力、阻力等，確定飛行性能)；測壓試驗(測量作用於模型表面壓力分布，確定飛機載荷和強度）；布局選型試驗 (模型各部件做成多套，可以更換組合，選擇最佳的飛機布局和外形)等等。隨著飛行器性能的提高和改進；風洞試驗所需要的時間不斷增加。40年代，研製一架螺旋槳飛機，風洞試驗時間是幾百小時。至70年代初，一架噴氣式客機的風洞試驗時間是4-5萬小時。航天器(如洲際導彈、衛星、宇宙飛船等)大部分航行在大氣層外，基本上與空氣無關，但其發射和返回是在大氣層中，仍然需要在風洞中進行試驗。如美國的太空梭，在不同風洞中總共進行了10萬小時的試驗。
風洞的發展
世界上公認的第一個風洞是英國人於1871年建成的。美國的萊特兄弟 (O.Wright和W.wright)於1901年製造了試驗段0.56米見方，風速12/s的風洞，從而於1903年發明了世界上第一架實用的飛機。風洞的大量出現是在20世紀中葉。
為了試驗炮彈的氣動力作用和研究超聲速流動，瑞士阿克雷特(G.Ackttet)於1932年建成了世界第一座超聲速風洞，試驗段面積0.4米×0·4米，馬赫數(風速與聲速之比）2。適應跨超聲速飛行器的發展，1956年美國建成世界最大的跨超聲速風洞，試驗段面積488米×4.88米，馬赫數0.8-4.88，功率為16.1萬kW。1958年，美國航天局建成試驗段直徑0.56米，馬赫數可高達18-22的高超聲速風洞。
為了提高風洞實驗的雷諾數(模擬尺度或粘性效應的相似准則)，1980年，美國將一座舊的低速風洞改造成為世界最大的全尺寸風洞(可以直接把原形飛機放進試驗段中吹風)，試驗段面積24.4米×12.2米，風速150m/s，功率10萬kW。1975年，英國建成一座低速壓力風洞，試驗段5米×4.2米，風速95-110m/s，壓力3個大氣壓，功率1.4萬kW，試驗雷諾數(它是一個無量綱數)8×106。80年代，美
國建成一座低溫風洞，以氮氣(氮氣凝固點低，適於低溫下工作)為工作介質，溫度范圍340-78K，壓力可達9個大氣壓，試驗段2.5米×2.5米，馬赫數0.2-1.2，雷諾數高達120×106。
我國的風洞建設發展迅速。1977年，中國空氣動力研究與發展中心建成亞洲最大的低速風洞，串聯雙試驗段：8米×6米和16米×l2米，風速100m/s，功率7800kW。1999年，又建成具有世界規模的跨聲速風洞，試驗段口徑2.4米，馬赫數0.6-1.2。
風洞應用擴大到一般工業
隨著工業技術的發展，從60年代開始，風洞試驗(主要是低速風洞)從航空航天領域擴大到一般工業部門。反映各行各業的發展越來越需要空氣動力學和風洞試驗的參與，已經形成了新的學科：「工業空氣動力學」和「風工程學」。
例如，當汽車速度達到180km/h時，空氣阻力可占總阻力的1/3。對小汽車模型進行風洞試驗，合理修形。可使氣動阻力減小75%。對建築物模型進行風載荷試驗，從根本上改變了傳統的設計方法和規范，大型建築物如大橋、電視塔、大型水壩、高層建築群等，己規定必須要進行風洞試驗，而且模型必綱模擬實物的剛度 (即彈性模型)，測量"風振特性"。這方面已有教訓。1940年，美國塔科馬(Tacoma)大橋，一座大型鋼索吊橋，因為並不很大的風載荷，導致橋體強迫振動和共振，引起斷塌，因而受到學界廣泛重視。對於大型工廠、礦山群，也要做成模型，在風洞中進行防止污染和擴散的試驗。
為此，應運而生出現了許多"大氣邊界層風洞"。在這種風洞中，試驗段的氣流並不是均勻的，從風洞底板向上，速度逐漸增加，模擬地面"風"的運動情況(稱為大氣邊界層)。國內已出現了十幾座這樣的風洞。
風洞試驗模擬的不足及其修正
風洞試驗既然是一種模擬試驗，不可能完全准確。概括地說，風洞試驗固有的模擬不足主要有以下三個方面。與此同時，相應也發展了許多克服這些不足或修正其影響的方法。
1.邊界效應或邊界干擾
真實飛行時，靜止大氣是無邊界的。而在風洞中，氣流是有邊界的，邊界的存在限制了邊界
附近的流線彎曲，使風洞流場有別於真實飛行的流場。其影響統稱為邊界效應或邊界干擾。克服
的方法是盡量把風洞試驗段做得大一些(風洞總尺寸也相應增大)，並限制或縮小模型尺度，減小邊界干擾的影響。但這將導致風洞造價和驅動功率的大幅度增加，而模型尺度太小會便雷諾數變小。近年來發展起一種稱為"自修正風洞"的技術。風洞試驗段壁面做成彈性和可調的。試驗過程中，利用計算機，粗略而快速地計算相當於壁面處流線應有的真實形狀，使試驗段壁面與之逼近，從而基本上消除邊界干擾。
2.支架干擾
風洞試驗中，需要用支架把模型支撐在氣流中。支架的存在，產生對模型流場的干擾，稱為支架干擾。雖然可以通過試驗方法修正支架的影響，但很難修正干凈。近來，正發展起一種稱為"磁懸模型"的技術。在試驗段內產生一可控的磁場，通過磁力使模型懸浮在氣流中。
3.相似准則不能滿足的影響
風洞試驗的理論基礎是相似原理。相似原理要求風洞流場與真實飛行流場之間滿足所有的相似准則，或兩個流場對應的所有相似准則數相等。風洞試驗很難完全滿足。最常見的主要相似准則不滿足是亞跨聲速風洞的雷諾數不夠。以波音737飛機為例，它在巡航高度(9000m)上，以巡航速度(927km/h)飛行，雷諾數為2.4×107，而在3米亞聲速風洞中以風速100m/s試驗，雷諾數僅約為1.4×106，兩者相距甚遠。提高風洞雷諾數的方法主要有:
(1)增大模型和風洞的尺度，其代價同樣是風洞造價和風洞驅動功率都將大幅度增加。如上文所說美國的全尺寸風洞。
(2)增大空氣密度或壓力。已出現很多壓力型高雷諾數風洞，工作壓力在幾個至十幾個大氣壓范圍。我國也正在研製這種高雷諾數風洞。
(3)降低氣體溫度。如以90K(-1830C)的氮氣為工作介質，在尺度和速度相同時，雷諾數是常溫空氣的9倍多。世界上已經建成好幾個低溫型高雷諾數風洞。我國也研製了低溫風洞，但尺度還比較小。
㈥ 飛機是誰發明的
萊特兄弟是飛機的發明者。
萊特兄弟指的是奧維爾·萊特Orville Wright （1871.8.19—1948.1.30 ）和威爾伯·萊特Wilbur Wright （1867.4.16—1912.5.12）這兩位美國人，發明家，飛機的發明者。世人一般認為他們於1903年12月17日首次完成完全受控制、附機載外部動力、機體比空氣重、持續滯空不落地的飛行，並因此將發明了世界上第一架飛機的成就歸功給他們。
發明飛機
1896年，兩兄弟聽聞了德國航空先驅奧托·李林達爾（又譯奧托·李林塔爾）在一次滑翔飛行中不幸遇難的消息。按說，這條消息對那些夢想飛行的人是一個打擊，但熟悉機械裝置的萊特兄弟卻從中認定，人類進行動力飛行的基礎實際上已足夠成熟，李林達爾的問題在於他還沒有來得及發現操縱飛機的訣竅。對李林達爾的失敗進行了一番總結後，萊特兄弟滿懷激情地投入了對動力飛行的鑽研。
萊特兄弟不僅努力掌握前人的研究成果，而且十分注意直接向活生生的飛行物——鳥類學習。他們常常仰面朝天躺在地上，一連幾個小時仔細觀察鷹在空中的飛行，研究和思索它們起飛、升降和盤旋的機理。當年他們提出的許多新穎想法，都在以後的航空工業中得到了應用。
左二和左三為萊特兄弟
在吸取前人經驗教訓的基礎上，萊特兄弟開始了飛行器的研製。在無法得到別人資助的情況下，他們用自行車生意賺來的錢進行飛機的研製。兄弟倆的配合是完美無缺的。哥哥威爾伯勤勤懇懇，扎扎實實，擁有工程師的細致和謹慎；弟弟奧維爾則富有藝術家的想像力，敢於不斷創新。兩顆智慧的大腦密切配合，相得益彰，正如威爾伯所說：「奧維爾和我一起生活，共同工作，而且簡直是共同思維，就和一個人一樣。兩兄弟認為飛機能不能順利飛行，關鍵就在於如何設計和控制它在飛行過程中各種受力間的平衡。維爾伯·萊特用一張水平放置的紙演示了這個問題：如果讓它自由落下，在理想的平靜空氣當中，我們可以想像它一定是平穩落下，但理想條件是很罕見的，任何一點氣流都會使得紙張翻轉和飄盪。對於飛機來說，完全理想的空氣條件下，要實現上天並不難，但是天空中總是存在風，這就使得實現飛機飛行的關鍵，在於如何調節飛機前後左右各個方向的受力平衡，特別是飛機的重心和升力受力點之間的關系。 早期由於擔心機翼過大，會使得飛機難於操縱，因此一般機翼面積都不是太大。例如李廉薩爾的機翼面積
維爾伯·萊特
為151平方英尺，皮歇爾的為165平方英尺，查盧特的為143平方英尺。這就使得飛機所能夠獲得的升力並不充裕，相比之下，駕駛員的重量就佔了升力的很大部分，那麼在這種受力情況下，駕駛員自身的位置變化將嚴重地影響飛機的重心，而當時一般的設計思路就是順勢利用這點，由駕駛員改變身體位置來控制飛機的飛行姿態。然而正是這樣一種思路嚴重製約了飛機操縱性能的提升，因此萊特兄弟決定改變這個技術思路。 他們首先仔細研究了前人的試驗數據，再通過大量風箏、滑翔機以及風洞試驗做驗證，設計出了最佳的機翼剖面形狀和角度，以便獲得最大的升力；然後決定把一般大小的機翼增大一倍，達到308平方英尺。最重要的是，他們設計了通過直接控制機翼來操縱飛機飛行姿態的機構，同時，在飛機整體的升力增加後，飛機對於駕駛員自身位置的變化也不那麼敏感了，這就使得飛機盡管機翼面積大大增加，但可操縱性能並沒有比小機翼飛機降低！ 兄弟倆認為要建造一架飛行機器，有三個主要的障礙：（1）如何製造升力機翼；（2）如何獲得驅動飛機飛行的動力；（3）在飛機升空之後，如何平衡以及操縱飛機。前兩個問題在某種程度上已經獲得解決。
最初兄弟倆努力製造全尺寸的滑翔機，接連四個夏天，他們前往北卡羅來納州旅行，目的地是個與世隔離的岬角。氣象部門向他們建議，岬角風力大，是有利的練習場。之後不久，他們製作了第一架無人駕駛雙翼滑翔機，把它象風箏一樣放上了天。他們又在飛機的前面安裝了升降舵，也就是一種擺動舵，可以用來操縱橫軸。
1900年10月的一個傍晚，威爾伯·萊特趴在易碎的滑翔機骨架上，迎著海風飄了起來，他成功了。雖然這只是幾秒鍾的飛行，只有1米多高，但萊特兄弟的成就超過了試圖靠移動身體重量操縱飛行的李林達爾。第二年，兄弟倆在上次製作的基礎上，經過多次改進，又製成了一架滑翔機。這年秋天，他們又來到基蒂霍克海邊，一試驗，飛行高度一下子達到180米之高。
萊特兄弟
1900—1903年，他們製造了3架滑翔機並進行了1000多次滑翔飛行，還自製了200多個不同的機翼進行了上千次風洞實驗，修正了李林達爾的一些錯誤的飛行數據，設計出了較大升力的機翼截面形狀。在此期間，他們的滑翔機多次滑翔距離超過1000米。在當時看來，這可是不小的成就。經過不斷鑽研，不斷改進，萊特兄弟不僅迅速掌握了當時的飛行器製造技術，而且在許多方面取得了重大突破。從1903年夏季開始，萊特兄弟著手製造這架著名的「飛行者一號」雙翼機。動力飛行首先需要一台發動機，但當時市面上根本沒有飛機的發動機出售，也沒有一家公司願意冒險製造航空發動機。但是兄弟倆並沒有氣餒，他們請了機械師查爾斯?泰勒（Charles?Taylor）來幫他們製造了一台大約12馬力、重77.2千克的活塞式發動機。有了發動機，威爾伯和奧利弗只盼著多風的秋季能早日到來。10月中旬，「飛行者號」組裝完畢，奧維爾對新飛行器非常滿意，「這是我們迄今為止造得最好的一架飛機。『她』非常聽話。」 奧維爾的感情不難理解，「飛行者一號」的每一根「肋條」都是他們親手製作而成。
奇跡發生在1903年12月17日！！！
1903年人類飛上天空
這天清晨，美國北卡羅萊納州的基蒂霍克還在沉睡，天氣寒冷，刮著大風，空曠的沙灘上靜靜地停放著一個帶著巨大雙翼的怪傢伙，這就是人類歷史上第一架飛機——「飛行者一號」。空曠的場地上冷冷清清，到現場觀看的只有5個人。10時35分，一切准備就緒。為了能夠率先登機試飛，兄弟倆決定以擲硬幣的方式確定誰先登機機，結果弟弟奧維爾贏了。
奧維爾爬上「飛行者一號」的下機翼，俯卧於操縱桿後面的位置上，手中緊緊握著木製操縱桿，威爾伯則開動發動機並推動它滑行。飛機在發動機的作用下先是劇烈震動，幾秒鍾後便在自身動力的推動下從「斬魔丘」上緩緩滑下，在飛機達到一定速度後，威爾伯松開手，飛機象小鳥一樣離地飛上了天空。雖然「飛行者一號」飛得很不平穩，甚至有點跌跌撞撞，但是它畢竟在空中飛行了12秒共36.5米，才落在沙灘上。接著，他們又輪換著進行了3次飛行。在當天的最後一次飛行中，威爾伯在30千米的風速下，用59秒飛了260米。人們夢寐以求的載人空中持續動力飛行終於成功了！不幸的是，幾分鍾後，一陣突然刮來的狂風把「飛行者」1號掀翻了，飛機嚴重損壞，但它已經完成了歷史使命。人類動力航空史就此拉開了帷幕。
㈦ 發明創造的事例
關於大自然的啟示很多的，呵呵，搜集了一些，不知道能不能幫上你的忙。
魚兒在水中有自由來去的本領，人們就模仿魚類的形體造船，以木槳仿鰭。相傳早在大禹時期，我國古代勞動人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而游動、轉彎，他們就在船尾上架置木槳。通過反復的觀察、模仿和實踐，逐漸改成櫓和舵，增加了船的動力，掌握了使船轉彎的手段。這樣，即使在波濤滾滾的江河中，人們也能讓船隻航行自如。
蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是「天然導航儀」，人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上，實現了自動駕駛。
蒼蠅的眼睛是一種「復眼」，由30O0多隻小眼組成，人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的，用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」，一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路，大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件，它的用途很多。
鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結構，使得它們不僅善於飛行，而且會表演許多「特技」，這些特技還是目前人類的技術難以達到的。小小的蜂鳥是鳥中的「直升機」，它既可以垂直起落，又可以退著飛。在吮吸花蜜時，它不像蜜蜂那樣停落在花上，而是懸停於空中。這是多麼巧妙的飛行啊。製造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機，已經成為許多飛機設計師夢寐以求的願望。
在企鵝的啟示下，人們設計了一種新型汽車「企鵝牌極地越野汽車」。這種汽車用寬闊的底部貼在雪面上，用輪勺推動前進，這樣不僅解決了極地運輸問題，而且也可以在泥濘地帶行駛。
蝴蝶
五彩的蝴蝶顏色粲然，如重月紋鳳蝶、褐脈金斑蝶等，尤其是螢光翼鳳蝶，其後翊在陽光下時而金黃，時而翠綠，有時還由紫變藍。科學家通過對蝴蝶色彩的研究，為軍事防禦帶來了極大的稗益。在二戰期間，德軍包圍了列寧格勒，企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理，在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此，盡管德軍費盡心機，但列寧格勒的軍事基地仍然無恙，為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理，後來人們還生產出了迷彩服，大大減少了戰斗中的傷亡。
人造衛星在太空中由於位置的不斷變化可引起溫度驟然變化，有時溫差可高達兩、三網路，嚴重影響許多儀器的正常工作。科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調節體溫的啟發，將人造衛星的控溫系統製成了葉片反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式，在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲，隨溫度變化可調節窗的開合，從而保持了人造衛星內部溫度的恆定，解決了航天事業中的一大難題。
甲蟲
甲蟲自衛時，可噴射出具有惡臭的高溫液體「炮彈」，以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有3個小室，分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應，瞬間就成為100℃的毒液，並迅速射出。這種原理目前已應用於軍事技術中。二戰期間，德國納粹為了戰爭的需要，據此機理製造出了一種功率極大且性能安全可靠的新型發動機，安裝在飛航式導彈上，使之飛行速度加快，安全穩定，命中率提高，英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研製出了先進的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中，炮彈發射後隔膜破裂，兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內混合並發生反應，在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸，安全且不易失效。螢火蟲可將化學能直接轉變成光能，且轉化效率達100%，而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理製成的冷光源可將發光效率提高十幾倍，大大節約了能量。另外，根據甲蟲的視動反應機制研製成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。
蜻蜓
蜻蜓通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流，並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向後和左右兩側飛行，其向前飛行速度可達72公里/小時。此外，蜻蜓的飛行行為簡單，僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研製成功了直升飛機。飛機在高速飛行時，常會引起劇烈振動，甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飛行時安然無恙，於是人們效仿蜻蜓在飛機的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。
為了研究滑翔飛行和碰撞的空氣動力學以及其飛行的效率，一個四葉驅動，用遠程水平儀控制的機動機翼（翅膀）模型被研製，並第一次在風洞內測試了各項飛行參數。
第二個模型試圖安裝一個以更快頻率飛行的翅膀，達到每秒18次震動的速度。有特色的是，這個模型採用了可變可調節前後兩對機翼之間相差的裝置。
研究的中心和長遠目標，是要研究使用「翅膀」驅動的飛機表現，以及與傳統的螺旋推動器驅動的飛機效率的比較等等。
蒼蠅
家蠅的特別之處在於它的快速的飛行技術，這使得它很難被人類抓住。即使在它的後面也很難接近它。它設想到了每一種情況，非常小心，並能快速移動。那麼，它是怎麼做到的呢？
昆蟲學家研究發現，蒼蠅的後翅退化成一對平衡棒。當它飛行時，平衡棒以一定的頻率進行機械振動，可以調節翅膀的運動方向，是保持蒼蠅身體平衡導航儀。科學家據此原理研製成一代新型導航儀——振動陀螺儀，大在改進了飛機的飛行性能，可使飛機自動停止危險的滾翻飛行，在機體強烈傾斜時還能自動恢復平衡，即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無一失。蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼，能看清幾乎360度范圍內的物體。在蠅眼的啟示下，人們製成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高解析度照片的蠅眼照像機，在軍事、醫學、航空、航天上被廣泛應用。蒼蠅的嗅覺特別靈敏並能對數十種氣味進行快速分析且可立即作出反應。科學家根據蒼蠅嗅覺器官的結構，把各種化學反應轉變成電脈沖的方式，製成了十分靈敏的小型氣體分析儀，目前已廣泛應用於宇宙飛船、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分，使科研、生產的安全系數更為准確、可靠參考資料：www..com
㈧ 什麼是風洞娛樂風洞還是風洞嗎
風洞
風洞，簡單地說，就是根據運動的相對性原理，用以模擬各種飛行器在空中飛行的龐大試驗設備。風洞是我國航空航天飛行器的「搖籃」，所有的飛機、火箭、衛星、導彈、飛船都是被風洞「吹」上天空的。
陽春3月，記者走進我國自主設計建造的亞洲最大的立式風洞，領略風洞里獨特的風景。
置身人造「天空」
秦嶺之巔還殘雪點點，山腳之下已是桃花吐艷。汽車駛過一段蜿蜒的山路，眼前景象豁然開朗：翠綠的山林間，一座5層高的建築拔地而起。
「我們到了，這就是亞洲最大的立式風洞。」聽到陪同人員介紹，記者感到有些失望，因為眼前的景象與想像中完全不一樣。新建成的立式風洞不算高大，也不顯得很威武，甚至不如城市裡常見的摩天大樓。
從外表看，與普通房屋唯一不同的是，該建築身上「背」著一根粗大的鐵管。技術人員對記者介紹：「可不能小瞧這鐵傢伙，它是產生氣流的主要通道。」
其實，風洞普通的外表下有著神奇的「心臟」。步入其中，記者發現這片人造「天空」完全是用高科技的成果堆砌而成。
風洞建設是一個涉及多學科、跨專業的系統集成課題，囊括了包括氣動力學、材料學、聲學等20餘個專業領域。整個立式風洞從破土動工到首次通氣試驗僅用了2年半，創造了中國風洞建設史上的奇跡。
大廳里，螺旋上升的旋梯簇擁著兩節巨大的管道，好不壯觀！與其說它是試驗設備，不如說是風格前衛的建築藝術品。
一路參觀，記者發現該風洞「亮點」多多：實現了兩個攝像頭同時採集試驗圖像，計算機自動判讀處理；率先將世界最先進的中壓變頻調速技術用於風洞主傳動系統控制，電機轉速精度提高50%……
負責人介紹說，立式風洞是我國龐大風洞家族中最引人矚目的一顆新星，目前只有極少數發達國家擁有這種風洞。
感受「風」之神韻
風，來無影去無蹤，自由之極。可在基地科研人員的手中，無影無蹤無所不在的風被梳理成循規蹈矩、各種強度、各種「形狀」的氣流。
記者趕得巧，某飛行器模型自由尾旋改進試驗正在立式風洞進行。
何謂尾旋？它是指飛機在持續的失速狀態下，一面旋轉一面急劇下降的現象。在人們尚未徹底了解它之前，尾旋的後果只有一個：機毀人亡。資料顯示，1966年至1973年，美國因尾旋事故就損失了上百架F-4飛機。
控制中心裡，值班員輕啟電鈕，巨大的電機開始轉動。記者不由自主地用雙手捂住耳朵，以抵擋將要到來的「驚雷般的怒吼」。可沒想到，想像中的巨響沒有到來，只有空氣穿流的淺唱低吟。30米/秒、50米/秒……風速已到極至，記者站在隔音良好的試驗段旁，卻沒有領略到「大風起兮」的意境。
你知道50米/秒風速是什麼概念？勝過颶風！值班員告訴記者，如果把人放在試驗段中，可以讓你體驗被風吹起、乘風飛翔的感覺。
我國首座立式風洞已形成強大的試驗能力。負責人告訴記者：該型風洞除可完成現有水平式風洞中的大多數常規試驗項目，還能完成飛機尾旋性能評估、返回式衛星及載人飛船回收過程中空氣動力穩定性測試等。
資料鏈接
世界上公認的第一個風洞是英國人於1871年建成的。美國的萊特兄弟於1901年建造了風速12米／秒的風洞，從而發明了世界上第一架飛機。風洞的大量出現是在20世紀中葉。到目前為止，我國已經擁有低速、高速、超高速以及激波、電弧等風洞。
群山連綿，植被茂密。從外表看，很難想像山裡有洞，洞里卧虎藏龍。這些人工開鑿的巨大山洞綿延數公里，橫貫幾座山，構成了目前中國也是亞洲最大的風洞群，包括低速風洞群、高速風洞群和超高速風洞群，分別應用於不同的研究試驗范圍。
2.4米×2.4米的大型風洞，是亞洲最大的跨聲速風洞。走進這個世界級的大風洞，只見一枚國產新型導彈模型正在接受嚴格的氣動試驗。站在現代化的測試大廳，聆聽著滾滾風雷的咆哮，看著試驗數據在大屏幕上不斷跳動，記者的血液一下子沸騰起來。
風洞試驗，簡單講就是依據運動的相對性原理，將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中，人為製造氣流流過，以此模擬空中的各種復雜飛行狀態，獲取試驗數據。這是現代飛機、導彈、火箭等武器研製、定型的「必由之路」。
在高速風洞研究所的陳列室里，一排排「長征」系列運載火箭，各種新型作戰飛機，各種戰略、戰術導彈的模型，看得人眼花繚亂。研究所負責人告訴記者，空氣動力學是航空、航天工業的基礎學科。風洞試驗作為它的主要研究手段，其水平高低與一個國家的尖端科技、尤其是國防軍事實力的強弱緊密相關。
因此，世界發達國家都非常重視發展空氣動力試驗研究機構。據了解，德國在1907年就成立了「哥廷根空氣動力試驗院」，並在此後不惜巨資修建了一批低速、高速、超高速和特種風洞，在世界上率先研製出噴氣式飛機、彈道導彈；美國於1915年就成立了國家空氣動力研究機構。
新中國從零開始發展航空航天事業時，風洞成為制約技術發展的「瓶頸」。當發達國家擁有了高性能的飛機、導彈時，中國自己研製的飛機、設計的導彈只有花大量外匯，拿到別國的風洞去做試驗，還要看別人的臉色行事。而今天，任何先進的導彈、飛機，都可以在中國自己的風洞里拿到出廠的「通行證」。僅去年，中心的高速風洞研究所就先後試驗解決了數百個技術問題，吹風試驗5次打破歷史最高紀錄。
風洞人告訴記者，這些先進裝備都是從這里的風洞「吹」出去的。他們說，那還只是「當年勇」，此刻我們所在的2.4米×2.4米風洞，是1997年12月首次通氣試驗宣告建成的。在這座大型風洞里，任何導彈、戰機的模擬狀態都更加接近實際飛行，可獲得更為准確的試驗數據。目前，我軍的新型導彈、戰機，都將首先從這里起飛，去精確命中目標、去自由翱翔藍天。
太空飛船首先在這里遨遊「蒼穹」
大大小小的「神舟」飛船返回艙模型在記者面前擺了一大片，數一數，足足有100多個。那邊還放著今年5月剛剛發射升空的「海洋」一號和「風雲」一號衛星模型。
這是在中心的超高速風洞研究所。在寬敞明亮的試驗大廳里，該所負責人告訴記者，航天技術是大國地位和國防實力的展示，而所有的航天飛行器，包括「 神舟」飛船及其逃逸塔、返回艙等，都先要在風洞里「遨遊太空」。尤其是飛船返回艙，在返回地球的過程中要穿越大氣層，受到摩擦產生的高溫及風、雨、雷、電影響，因而不僅其外型設計要經過「吹風」，其防熱材料的選擇也需經過多次風洞試驗。
記者看到，經過加工製作的「神舟」返回艙模型，被科研人員送進電弧風洞，進行「熱環境燒蝕」模擬試驗。洞內高達幾千攝氏度的高溫氣流，將模型外殼的防熱材料燒成了明顯的「蜂窩」狀。技術人員介紹說，返回艙外殼的防熱材料不僅要耐高溫，而且對其燒蝕後的形狀、均勻度等都有苛刻的要求。為選擇最佳材料，這里已反復進行了上千次的試驗。
矗立在另一邊的激波風洞和1.2米×1.2米風洞，也是完成飛船返回艙試驗的 「功勛風洞」。激波風洞是國內最大的、可在短時間運行的脈沖型超高速氣動力、氣動熱試驗設備，能模擬6~16倍音速的高速飛行器飛行環境，為飛行器在太空中飛行的空氣動力特性研究提供准確數據。在1.2米×1.2米風洞中，「神舟」飛船、返回艙、逃逸塔等大量模型經歷了數千次的氣動試驗、獲取了數萬個技術參數。通過反復提取試驗數據、多次修改設計方案，才迎來中華「神舟」飛天的輝煌一刻。
4月1日，記者曾在「神舟」飛船著陸場目擊「神舟」三號返回艙著陸，親眼看到懸掛返回艙的90多根傘繩依次排列，沒有一點纏繞。現場的專家稱，不僅返回艙外殼材料的燒蝕達到最佳狀態，著陸姿態也達到了最佳狀態，說明飛船的空氣動力試驗達到了很高水平。
可以預見，在不久的將來，從這洞中飛出的「神舟」四號、「神舟」五號… …也將在茫茫太空寫下神奇的篇章。
躋身國民經濟主戰場
漫步大大小小的風洞群，記者的目光被一座8米×6米、長達237米的龐然大物所吸引———這就是亞洲尺寸最大的低速風洞。這條盤踞在大山溝里的「巨龍」 ，曾榮登國家科技進步獎的金榜。我國的東方明珠電視塔、西安仿古塔、成都萬人體育館等著名高層建築，就是從這里獲得「准生證」的。
低速風洞研究所的負責人告訴記者，利用空氣動力學研究手段，對高層建築、復雜外形建築及橋梁等的風載風振現象進行風洞模擬試驗，可以為抗風、抗振設計提供可靠的依據。
據說，對建築物的第一次「風動」警告來自30多年前的美國。1971年，由美國著名橋梁專家設計建造的第一座斜拉索橋在強台風中扭曲折斷。
1979年，中心承接了對紅水河鐵路橋模型的風洞試驗，揭開了我國民用建築抗風研究第一頁，風洞的應用范圍自此由單一的軍工產品，拓展到廣闊的國民經濟主戰場。
在這里的試驗大廳里，擺放著上海東方明珠電視塔、北京新首都機場候機樓、廈門海滄大橋等許多精巧漂亮的建築模型。技術人員說，東方明珠塔在設計之初，就在低速風洞中進行了上千次模型吹風試驗，並修改了設計。1994年8月，一場強台風襲擊我國東南沿海地區，許多高層建築在風中倒塌，而東方明珠塔卻安然無恙。北京新首都機場樓經風洞試驗後發現，大樓一側出現負壓，修改設計後才破土動工。廈門海滄大橋是廈門市有史以來建設的最大一座橋，中心對該橋的模型進行了全面氣動試驗，對設計提出明確修改意見，確保深受台風災害之苦的廈門人民用上放心橋。
磁懸浮高速列車、新一代中型載貨汽車也是從這里啟程的。我國的解放牌和東風牌中型載貨汽車，造型曾幾十年不變，其氣動阻力系數比國外同類汽車要高出20%，燃料消耗要多出10%。「八五」期間，東風汽車技術中心與空氣動力研究中心合作攻關，經4年努力設計出了新車型，其氣動阻力和耗油量指數分別接近和達到國際先進水平。
亞洲雄風笑迎新挑戰
前些年，對於中國的空氣動力研究成就，曾鬧過一場頗具戲劇性的「國際誤會」———當國際上確認中國已擁有相當水平的空氣動力研究設施時，美國人一口咬定是蘇聯幫著乾的，而俄羅斯人則堅信是美國暗中幫的忙。若干年後，他們才不得不承認，這是中國人自力更生創造的奇跡。
20世紀60年代，一群來自北京、沈陽、哈爾濱的知識精英，來到這片深山溝，開始了艱苦的創業。如今，這里已建起亞洲最大的風洞群，擁有低速、高速和超高速等各類風洞，具備各種飛機、導彈、衛星、運載火箭及太空飛船等航空航天飛行器的空氣動力研究試驗能力。世界著名空氣動力學家、法國宇航院院長奧里維爾博士來此參觀後感嘆：「我確信，這是一項能使中國走向巨大成功的世界性成就！」
然而，中國風洞人絲毫沒有自滿。在空氣動力中心的幾天里，記者發現所有 「風洞人」都在緊張忙碌著。科研一線的技術人員介紹說，隨著現代軍事科技的飛速發展，各種新式武器裝備迅速出台亮相，我們的風洞群已難以完全適應新裝備發展的需要。因此，一場大規模的技術改造正在這里展開。
記者看到，某新型導彈在經過改進的風洞環境中，正進行新一輪的試驗。它要經過風、雨、雷、電、火、沙等各種條件下的嚴格考驗。
一座座風洞，一座座豐碑。近年來，空氣動力研究中心靠人才建洞，在建洞中育人，培養出一大批年輕的高素質人才。在這里，記者時時能感受到拼搏者的自豪、奉獻者的胸懷和開拓者的蓬勃朝氣。
在世界航空航天領域，中國「風洞人」將闖出一片更加廣闊的發展空間。
㈨ 中國第四代戰斗機發明人是誰
還沒有第四代戰斗機，只有第三代。
這是將會在2015年生產的第四代戰斗機的大概介紹。
中國空軍J—14(殲—14)第四代戰斗機圖像，當然僅僅從外觀上就可以知道其「奇怪」的特徵。《漢和防務評論》曾經報道過，由近年來珠海航空展展出的中航第一集團錄像可以看出，中國已經啟動了第四代隱形戰斗機的研製計劃。至少兩種不同氣動外形的模型正在進行測試。有消息來源也強調目前在沈陽進行著下一代重型殲擊機的初步研究。漢和分析認為，研製似乎依然停留在風洞試驗階段，是否已經製作了全尺寸模型有待觀察。而在成都，既然J—10A的開發已經完成，在其基礎上設計全新的單發隱形戰斗機或者改良J—10的計劃當然是存在的。
《漢和防務評論》認為，為研製下一代戰斗機，中國依然存在兩個重大難題需要攻關，首先是發動機，其次是雷達。
因此，漢和推測，中國的第四代戰斗機所需要的發動機，尤其在試驗階段，可能還是需要與俄羅斯合作，甚至進口AL—31FN之後的改良型。
《漢和防務評論》稱，他們了解的情況是，中國的戰斗機機載有源相控陣雷達的研製工作剛剛立項。而且在無源機載相控陣雷達方面的研發還正在尋求與俄羅斯的合作。不過，俄羅斯方面認為，中國在機載機械式掃描雷達領域的進步非常快速，已經接近世界先進水平。因此，用於第四代戰斗機的有源相控陣雷達研製，在已經積累了豐富經驗的基礎上，如果得到俄羅斯的技術支持，再用10年的時間，將會有重大收獲。
最後從武器系統看，中國公開的兩種隱形戰斗機模型也設計了與美國F—22戰斗機相似的內置式的彈艙，因此，下一代戰斗機的設計上，美中俄在內置武器，提高隱形性能的構思上是一樣的。目前公開的PL—12、SD—10空對空導彈的穩定翼、尾翼直徑比早期的AIM—120A還要大，因此，為把PL—12安放到內置彈艙中，還需要像AIM—120C那樣，對穩定翼進行重新設計，使其小型化。
衛星誘導炸彈將是下一代戰斗機的必備對地攻擊武器。俄羅斯為此也開發了GLONASS誘導炸彈，J—14使用的衛星誘導炸彈存在兩個方向，一是選擇俄式GLONASS系統，對此，俄是否願意提供軍用標準的GLONASS給中國將取決於當時雙方的政治關系以及中國的作戰對象。另一條道路是中國自主開發主動型北斗衛星定位系統，目前正在規劃之中，據說存在9顆、11顆的布置方案。這樣中國就有可能開發「北斗定位武器」。
《漢和防務評論》最後的結論是，「人們所關心的J—14戰斗機已經起步，但是路途似乎依然遙遠。」
中國第四代重型殲擊機殲14「鷹隼」是一種全新的高性能、多用途、全天候的空中優勢的戰斗機。
飛機以重型、低成本為主導思想，以高性能、高生存力、高作戰效能為設計目標，要求飛機有大推重比，非加力超音速巡航；具有中國特色的隱身性能；具有很高的敏捷性和失速機動性。
第四代殲擊機有三大設計特點：一是最大限度地增加了作戰飛機在超音速狀態下飛行的時間；二是大量採用隱形材料和技術；三是飛機的起降性能得到很大改善，其靈活性將徹底改變人們對殲擊機的現有觀念。
1、總體布局
殲14「鷹隼」是單座雙發、雙V形垂尾翼、菱形進氣道的縱向一體化三翼面的氣動布局。主要技術採用前掠式機翼，翼身融合的隱身設計，武器裝載在機身的武器艙和推力矢量控制技術。機體的36％由碳纖維復合材料製成，鈦64約佔24%，鈦62222佔3%，鋼佔16%，鋁合金佔16%，熱塑性復合材料大於1%，其他材料（包括塗漆、座藏蓋、機頭雷達整流罩、輪胎、剎車片、密封材料、黏合劑、氣體、潤滑油和冷卻劑等）佔15%。傳統的鋼和鋁合金占的比重很小，而大量使用了鈦合金和復合材料，這有利於提高飛機的隱身性和耐熱性，減輕機體重量，增大機體強度。飛機總長22米，翼展16.7米，機高5.05米，機翼面積65.6平方米，最大起飛重量31噸。整個飛機的氣動控制面多達14個。
2、發動機
該機採用安裝俄制2台АЛ-41Ф型(AL—41F)推力矢量發動機（推力196千牛），裝有推力矢量噴口。АЛ-41Ф型(AL—41F)推力矢量發動機在超音速時的不開加力推力增大了100%，加力推力增大了50%，零部件減少了40%，可靠性、維修性和後勤保障性比AL-37FU提高了80%。殲14並不追求極速性能，它的最大飛行速度僅為2.2馬赫，而最大的巡航速度已經達到1.6馬赫。АЛ-41Ф型(AL—41F)推力矢量發動機的推力矢量可以為飛機提供俯仰控制，在戰斗機進行滾轉動作時，矢量噴管可以反向運動，提供反向推力。該系統與速度及攻角無關，可以單獨操作。在低速和高攻角時，水平尾翼的控制效率會降低，矢量推力仍能大幅度增加飛機的俯仰控制。АЛ-41Ф型(AL—41F)推力矢量發動機憑借其強大的不開加力的推力，讓殲15在不開加力的情況下以1.6馬赫以上的速度進行巡航，這有助於增加作戰半徑、縮短前往目標空域的時間，也可以減少自身在敵人火力圈暴露的時間，有利於自身的安全。
殲14戰斗機滿足所謂「4S」標准，即超機動性、超音速巡航、超視距空戰和隱身能力。 3、雷達及電子設備
雷達為裝有俄制相控陣天線的X波段雷達，天線裝於機翼根部前緣三角區。X波段相控陣雷達、「前扇區光學系統（OSF）以及「防禦輔助子系統」（DASS）。X波段相控陣雷達具有對空、對地、對海不同的工作模式並具有地形跟隨／迴避能力，它能在跟蹤高空超音速噴氣機的同時，搜索低空的直升機目標。該雷達能在180—240公里的范圍發現目標並具有多目標能力，在空空工作模式能同時跟蹤24個目標，能同時鎖定8個重要目標和同時攻擊8個目標。殲15擁有世界上獨一無二的絕招———在機尾後視雷達配合下向敵機後射空對空導彈。
OSF系統不僅能在晝間和夜間探測敵方目標，並能在一個寬扇區范圍進行目標跟蹤，而且能進行目標識別和測距；它能在100—150公里的范圍發現目標，能在50—70公里的范圍進行定位，在40公里進行精確測距並確定其中威脅最大的8個；同時它還能用於夜間導航即全球定位/慣性（GPS/INS）組合導航系統，也能提供有限的偵察能力和有限的地面目標指示／測距能力除常規設備外還裝有4餘度火控計算機，三軸增穩系統，小流量空中加油裝置，1553B數據匯流排。借鑒殲-8IIACT飛機的自動駕儀飛行系統。
殲14駕駛艙也是高度現代化的，主要的顯示器是寬角度平視顯示器，可以提供水平30度、垂直25度的視野。
主要儀錶板為4個彩色液晶多功能顯示器和裝在遮光罩下的一個綜合操縱板。 4、武器 飛機基本作戰狀態為一台30mm
機炮150發炮彈,機腹武器艙內掛裝4枚R-77PD中距空對空導彈，兩側武器艙各掛一枚PL-9近距格鬥導彈和機翼有6個武器外掛點，載彈量大於8噸。在執行非隱身任務時，殲15也可以像第三代戰斗機那樣增加機翼外掛架掛載更多的武器及燃油。
R-77PD空空導彈採用了大量的新技術，具有「發射後不管」作戰模式、多目標攻擊能力、攻擊大機動目標和隱形目標的能力以及良好的抗干擾能力。為保證飛機的隱身性能，導彈表面均噴塗隱身材料。
該機採用了不同於國外有中國特色的隱身設計，大大降低了飛機的RCS。殲14可攜帶各類遠、中、近程空對空導彈，執行各種距離的空中打擊任務，還可以攻擊任何高度上的空中預警機和戰略轟炸機。飛機機內共設6個油箱，載油10噸。採用雙零穿蓋彈射系統，可保證在整個飛行包線內的救生。同時借鑒K-8E飛機的可靠性、維修性設計經驗進行全面的質量控制和管理。武備:
一台30mm機炮150發炮彈,機腹武器艙內掛裝8枚R-77PD中距空對空導彈，兩側武器艙各掛一枚PL-9近距格鬥導彈和6個外掛點 18,075 lb
彈葯，包括空空導彈PL-9/R-77 AAMs,空地導彈 AGMs,500千克JDAM精確制導炸彈,火箭,副油箱和電子戰艙
㈩ 什麼是風洞試驗，風洞到底是什麼東東
風洞一般稱之為風洞試驗。簡單地講，就是依據運動的相對性原理，將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中，人為製造氣流流過，以此模擬空中各種復雜的飛行狀態，獲取試驗數據。這是現代飛機、導彈、火箭等研製定型和生產的「綠色通道」。簡單的說，風洞就是在地面上人為地創造一個「天空」。至於我們國家的風洞為什麼會選擇建在大山深處，那是歷史原因造成的。 發達國家如何發展空氣動力學 空氣動力學是目前世界科學領域里最為活躍、最具有發展潛力的學科之一。世界各發達國家對空氣動力學的發展都給予了高度重視，不惜花費巨額資金建設空氣動力試驗設施並開展研究工作。 美國早在80年代中期出台的震撼全球的超級跨世紀工程——「星球大戰」計劃中，就曾把作為基礎學科的空氣動力學放在非常突出的重要位置上。的確，如果不先在空氣動力學上獲得重大突破，這個將耗資1萬億美元的超級工程，很多關鍵技術將無法解決。緊接著在1985年發表的「美國航空航天2000年」中，也把空氣動力學列為需要解決的七個問題中的第一個。而剩下的六個問題中還有四個與空氣動力學有關。這使美國花費巨額投資研製了每秒20億次的超級計算機專門為空氣動力學研究服務。 前蘇聯在「十月革命」勝利後的第二年，列寧就下令組建了國家空氣動力研究機構——中央流體動力研究院，並任命「俄羅斯航空之父」茹可夫斯基擔任院長，這一決策為前蘇聯成為世界上另一個航天大國奠定了堅實的基礎。二次大戰之前，斯大林曾下令建造了世界上第一座可用於進行整架飛機試驗的全尺寸風洞。與美國相比，前蘇聯在空氣動力學的整體水平上毫不遜色，甚至在許多方面都領先於美國，它在航空航天領域取得的一系列成就足以說明這一點。 英、法兩國在二次大戰前均為名列前茅的老牌航空先進國家，然而戰後他們突然發現自己比美、蘇等國落後了一截，於是兩國重振旗鼓、奮起直追。在戰後第二年，法國政府便決定把因戰爭和被佔領分散到全國各地的研究機構組織到一起，組建了國家空氣動力研究機構，並在阿爾卑斯山腹地開始創建莫當試驗中心，堪稱世界一流的大功率空氣動力試驗風洞設備。曾經發明了世界上第一座風洞的英國人更是不甘落後，除了政府加強對空氣動力學的領導規劃之外，充分利用大學進行基礎學科的研究。據有關資料透露，在英國的46所大學里，至少有30個以上高水平的空氣動力研究試驗室。 日本在戰後受到限制的情況下，航空工業曾有過長達8年的空白。但在此期間，其基礎研究——空氣動力學則進展神速。僅60年代，就先後仿製出11種飛機，自行設計8種飛機。
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