風(fēng)洞是什么？河南航材為您解答

炎炎夏日，航材小叮當(dāng)頂著40度的大太陽走在街頭，幻想有一陣涼爽的風(fēng)吹來，那是怎么樣“頂級(jí)”的享受??！說到大自然的風(fēng)，我突然就想到了“風(fēng)洞”，能去那里面玩一玩“失重”一定是很棒的！有的朋友可能不知道風(fēng)洞是什么？我今天就帶大家去了解一下風(fēng)洞的來歷與現(xiàn)狀！

“風(fēng)洞”簡單來說就是一個(gè)研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)室，科學(xué)家們能夠在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里面控制空氣流向，來模擬飛行器等物體實(shí)際工作時(shí)的氣體流向，獲取精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這樣有趣的實(shí)驗(yàn)方式是怎么被發(fā)明出來的呢？這就又回到航材小叮當(dāng)?shù)睦媳拘?mdash;—航空領(lǐng)域了，“風(fēng)洞”就是在我們發(fā)明、改進(jìn)航空飛機(jī)的過程中誕生的！

“風(fēng)洞”的誕生
根據(jù)我們已知的消息，全世界第一個(gè)風(fēng)洞誕生在英國人韋納姆手中，他的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)兩段開口的木箱。能夠正式開始實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的風(fēng)洞，則發(fā)明于1900年萊特兄弟手中，他們?yōu)榱吮ＷC第一次動(dòng)力飛行的安全性建造了一個(gè)風(fēng)洞，該風(fēng)洞的氣流速度40～56.3千米/小時(shí)。他們?cè)陔S后的兩年中陸續(xù)進(jìn)行了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，并成功制作出第一家飛上藍(lán)天的飛機(jī)。

“風(fēng)洞”的分類
如果按照復(fù)雜的說法，風(fēng)洞是可以分成很多種類的。今天航材小叮當(dāng)就按照航空領(lǐng)域普遍認(rèn)可的方式，將風(fēng)洞按照流動(dòng)速度和運(yùn)行時(shí)，這兩種分類方式給大家講解一下。
首先是按照空氣流動(dòng)速度的方法，可以分為低速風(fēng)洞（馬赫數(shù)Ma＜0.4）、高速風(fēng)洞（ 0.4≤Ma＜5 ）、高超聲速風(fēng)洞（Ma≥5），風(fēng)洞的空氣流動(dòng)速度越高，所進(jìn)行的空氣實(shí)驗(yàn)就越復(fù)雜！
而按照運(yùn)行時(shí)間可以將風(fēng)洞分為：連續(xù)風(fēng)洞（長時(shí)間運(yùn)行）、暫沖風(fēng)洞（數(shù)秒至數(shù)分鐘量級(jí)）和脈沖風(fēng)洞。一般而言，隨著風(fēng)洞試驗(yàn)段氣流速度的增大，單位試驗(yàn)段截面積所需要的驅(qū)動(dòng)功率也顯著地增大。

“風(fēng)洞”的案例
從萊特兄弟所發(fā)明的第一架飛機(jī)開始，風(fēng)洞就一直在航空航天領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。在上個(gè)世界五十年代，美國為了研制出B-52轟炸機(jī)，至少進(jìn)行了1萬小時(shí)的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)；世界上第一架航天飛機(jī)也是在風(fēng)洞中進(jìn)行了10萬小時(shí)以上的實(shí)驗(yàn)，才能夠成功升天的。

“風(fēng)洞”的未來
風(fēng)洞不僅僅在航空航天領(lǐng)域擁有著重要的地位，我們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降母邩谴髲B、高架橋、汽車等領(lǐng)域，也離不開空氣動(dòng)力學(xué)的幫助。風(fēng)洞能夠改進(jìn)汽車、高鐵等交通工具的性能、能夠保證大型橋梁、建筑的安全性、能夠?yàn)轶w育事業(yè)提供支持、為城市規(guī)劃、環(huán)境改善提供科學(xué)依據(jù)，風(fēng)洞離我們的生活并不遙遠(yuǎn)，而是扮演著極為重要的角色。

時(shí)至今日，任何一個(gè)科技大國都要擁有屬于自己的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，其實(shí)驗(yàn)水平也決定著國家航空航天領(lǐng)域的發(fā)展速度。現(xiàn)在，風(fēng)洞是什么？你知道了嗎？

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