微速訊:在國博遇見風洞
(資料圖)
風洞是進行空氣動力試驗最常用、最有效的工具之一,也是大氣層內飛行器研究最可靠的試驗手段。這種管道狀試驗設備以人工方式產生并控制氣流、模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,量度氣流對實體的作用效果以及觀察繞流物體的現象。飛機、導彈、衛星、火箭等飛行器無一不是通過風洞試驗定型而翱翔九天。因此,風洞有著現代飛行器搖籃的美譽,有“一代風洞,一代飛行器”之說。
對于喜歡科技的人們來說,風洞大多只能通過書籍或網絡上的資料才能看到。在國家博物館三層展廳展出的新中國首座大型低速風洞讓公眾,尤其是青少年能夠看到風洞的實物,近距離地觀察風洞、了解風洞。展覽展示的是這座風洞的收縮段、擴散段、導流片、風扇系統,實物均為北大后勤部門工人師傅制作的木質構件,是新中國成立初期科技自立自強、創新發展的重要見證物。
這座1958年建成的直徑2.25米的低速回流風洞,是中國首座可以同時為航空工業工程和科學研究服務的試驗風洞,直徑超過了1955年哈爾濱軍事工程學院建成的風洞,后者直徑為1.5米。它是當時中國唯一能進行飛行器型號試驗的風洞,由中國科學院力學研究所和北京大學數學力學系合作建設,周培源、錢學森等給予重要指導支持。在各方共同努力下,1957年9月完成風洞結構設計,11月動工建造,1958年10月1日建成吹風。此后30多年里,作為中國唯一一座2米量級以上的大型低速風洞,為多種型號飛行器提供了大量的科學試驗,是1976年前中國飛行器設計的主要資料來源之一,為中國低速空氣動力學試驗和航空事業立下了汗馬功勞。該風洞直到90年代才逐漸停止使用,成為新中國航空史上對飛行器低速空氣動力特性的設計貢獻最大的風洞之一。
如今,經過一代代科技工作者的持續努力、創新奮進,中國已成為名副其實的風洞大國,無論是風洞的建設能力還是綜合技術試驗能力,中國已躋身國際先進行列。風洞技術不僅應用于軍用領域,在民用領域也被廣泛應用。在2022年北京冬奧會期間,航空工業氣動院利用氣動原理輔助運動員進行訓練,為中國運動員取得優異成績作出了貢獻。
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