最近几年中国在航空工业取得的成就足以让世界为之瞩目,歼—20隐身战机、运—20大型运输机还有即将见面的轰—20远程轰炸机。说到这里,不得不提到中国的一个黑科技,那就是风洞技术。
风洞被称为“航空航天飞行器的摇篮”,它通过人工产生并控制气流来模拟飞行器周围气体的流动,提供飞行器设计需要的基础数据,为飞行器研发前期提供一个高效、方便、经济的实验手段。一架先进飞行器在上天之前需要在风洞里做成千上万次的吹风实验。
中国“绵阳风洞群”是我国最有份量的黑科技之一,在世界范围内都是响当当的名字。上世纪五六十年代,中国风洞技术开始起步,由钱学森、郭永怀等一批科学泰斗主持,发展到现在,绵阳风洞拥有全球品类最为齐全的风洞群,其2.4米跨声速风洞,可开展从低速到24倍超音速,从水下、地面到94公里高空范围内的气动实验研究,是一项领先世界的科技成就。从常规风洞到特种风洞,中国成功构建起世界一流空气动力试验研究体系。
结冰风洞是一种性能复杂的大型特种风洞,主要用于解决飞行器在飞行过程中的结冰机理与防护问题,飞机结冰是飞机安全飞行的致命弱点之一。西方国家建成十余座这种风洞,而我国尚属空白,因为没有自己的结冰风洞,在飞行器研制工作中,甚至不得不冒生命危险在自然结冰气象条件下试飞。2013年10月年逾七旬的风洞设计专家刘政崇所带领的创新团队攻克了制冷系统、喷雾系统和高度模拟系统等多个关键技术难题,扫清了结冰风洞建设的技术障碍。
不仅中国所有的战斗机、运输机、航天飞行器、导弹以及火箭的气动实验均在此进行,还有磁悬浮、“和谐号”高速列车,从高达300多米的东方明珠塔到横跨30多公里海面的杭州湾跨海大桥,都在这里进行过风洞试验,一座大跨度桥梁,若位于沿海,面临着台风的威胁,若位于深山峡谷,则面临着峡谷风的威胁。基建狂魔这些年建造了这么多座桥梁,几乎每一座都是进过风洞的。
风洞的建设不仅是一项该科技产物,也是一项特别费钱的工程,全球最厉害的主要是中美俄三国,这就是所谓的“风洞一响,黄金万两”。日本曾吹嘘自己拥有亚洲最顶级的风洞体系,但是2015年,日本设计本国最机密的心神隐形战斗机时,却要送到法国达索集团去吹风洞,结果被全球风洞行业嘲笑。
到目前为止,中国绵阳风洞群拥有声学风洞、燃烧风洞、等离子体风洞、跨声速风洞、超声速风洞等20余座完全自主设计建造的风洞,其总体规模已经是亚洲第一,世界第三。一位中国科研人员曾说:“过去我们是跟跑着,现在是并行者,未来要做领跑者”。