了解高速风洞及其作用

说到风洞，就必须提到人类出行方式的改变，即从步行到马车，从马车再到汽车，由汽车到飞机，再由飞机到高铁。在追求速度的过程中，每一次都和风洞实验有着密切的关系。稍微懂点物理知识的人都应该知道，一个运动着的物体，要想提升速度就必须考虑动力、质量以及阻力，其中降低阻力对速度的提升有着最直接的影响。

怎么降低阻力呢？这就需要用到风洞，它能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象。同时，它也是一种管道状试验设备，是进行空气动力试验最常用、最有效的工具。生产型风洞就是烧钱，真是“风洞一响，黄金万两”。

第一个世界上公认的风洞，是英国人韦纳姆在1871年建成的，设计的目的是测量物体与空气相对运动所受到的阻力。1901年，为了得到正确的飞行资料，莱特兄弟也利用风洞进行了200多个机翼模型的测试。他们根据模型测试的结果，不仅建成了当时最大的双翼滑翔机，而且在1903年发明了世界上第一架带动力的飞机。在进行风洞试验时，先把飞机、机翼或模型固定在管道中，与试飞时飞机在空气中运动正好相反，用风扇、高压存贮气体释放手段产生人造气流，通过准确地控制气流的压力、温度、速度等实验条件，可以高效地模拟飞机在飞行状态下的空气动力学特征。(www.xing528.com)

再用汽车来举个例子，当汽车高速行驶时，除了轮胎与路面的摩擦力以外，最大的阻力来自空气，而空气阻力主要包括空气对车身正面的阻力和侧面的摩擦力。经过不断的探索和研究，工程师发现空气阻力是提升速度最大的影响因素，这才有了“汽车最大的敌人来自空气”这个结论。为了降低汽车的空气阻力，人们开始想了很多办法，如降低底盘高度、将车身设计成水滴状，这些都是在风洞里面得出的结论。

高速风洞又是什么？目前，全球拥有最先进高超音速风洞的是美国，其LENS-X设备模拟的风速达到每秒10公里，是音速的30倍。中国正在修建世界上最高速的风洞，以满足于高超音速武器研发项目的迫切需求。据悉，这个风洞可以模拟每秒12公里的高超音速飞行条件。