風洞是能人工產生和控制氣流以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動，並可度量氣體對物體的作用以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備。按風洞試驗段氣流速度大小可將風洞分為低速風洞（Ma≤0.4）、高速風洞（Ma=0.4～4.5）和高超聲速風洞（Ma≥5.0）。在高聲速風洞中，通常把 Ma 數為 0.4~0.8 稱為“亞聲速風洞”，Ma 數為 0.4~1.4 稱為“跨聲速風洞” ，把 Ma=0.4~4.5 稱為“超聲速風洞”。
基本介紹
- 中文名：超高速風洞
- 外文名：Ultra high speed wind tunnel
- 馬赫數範圍：Ma≥5.0
- 領域：航空航天
- 工作介質：氮氣
- 特點：產生大量高品質的數據
簡介,背景,超高速風洞9,
簡介
風洞是能人工產生和控制氣流以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動，並可度量氣體對物體的作用以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備。按風洞試驗段氣流速度大小可將風洞分為低速風洞（Ma≤0.4）、高速風洞（Ma=0.4～4.5）和高超聲速風洞（Ma≥5.0）。在高聲速風洞中，通常把 Ma 數為 0.4~0.8 稱為“亞聲速風洞”，Ma 數為 0.4~1.4 稱為“跨聲速風洞” ，把 Ma=0.4~4.5 稱為“超聲速風洞”。
背景
具有高空高速優良性能的航空器是提高航空科學技術水平的主要標誌。在設計這些航空器時，需要計算氣動性能、穩定性與操縱性、氣動彈性、以及高超音速中的氣動熱等問題。
超高速風洞9
超高速風洞 9 是世界上壓力最高的風洞，可以達到206．8MPa，溫度最高可達1926．6 ℃。風洞試驗段直徑為1．5m，用電加熱氮氣作為工作介質，一個5663立方米的7層球體作為真空器，使壓比達到1000000，以獲得高超聲速風條件。超高速風洞9的優勢在於可以運行較長的時間。一般的激波風洞只能運行幾毫秒，而該風洞可以在高壓下運行1s，低壓下運行15 s，這就允許模型在吹風過程中運動，如模型的攻角變化可達80( °) / s。
超高速風洞
超高速風洞超高速風洞9的一個特點是可產生大量高品質的數據，該風洞一天內可進行2次試驗。以前，要獲得風洞9一天提供的數據可能需要2個月。超高速風洞9現配有全數字、可配置的控制室和一套新的測量設備。新測量設備可用來收集有助於了解高超聲速飛行物理特性的數據。用於空氣動力學和空氣熱力學試驗時，其壓力和溫度承受能力可以使它重現在高超聲速飛行器上出現的邊界層物理現象。了解邊界層特性及其層流—湍流的轉捩，對於設計高超聲速飛行器是十分重要的，因為湍流會大幅增加機體的溫度。新的測量設備包括溫度敏感塗料、高頻壓力感測器以及“聚焦條紋”成像設備，可以讓試驗者近距離觀察轉捩點。
