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风洞测试

完成一架飞机的设计必须要弄清楚飞机的动力学性能,需要进行反复bai测试。如果一架根据理论设计的样机直接飞上天空,危险性很大。所以从莱特兄弟开始,飞机设计师们就充分利用风洞进行地面测试,在飞机上天之前尽量弄清其性能。

风洞是一种产生人造气流的管道,用来研究物体在气流中所产生的气动效应以及进行耐热抗压实验等。世界上公认的第一个风洞是英国人韦纳姆在1871年建成的,其目的是为了测量物体与空气相对运动所受到的阻力。1901年,莱特兄弟为了得到正确的飞行资料,也利用风洞进行了200多个机翼模型的测试。根据模型测试的结果,他们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。

1.在风洞中利用荧光毛线显示机翼上气流的变化

2.风洞能根据需要产生各种人造气流

3.科研人员在风洞中安装实验模型

与试飞时飞机在空气中运动正好相反,风洞试验把飞机、机翼或模型固定在管道中,用风扇、高压存贮气体释放等手段产生人造气流,通过准确地控制气流的速度、压力、温度等实验条件,可以高效地模拟飞机在各种复杂飞行状态下的空气动力学特征。风洞试验几乎是飞行器研发中不可或缺的环节。

风洞种类多种多样,按气流速度可分为亚声速、跨声速、超声速、高超声速等类型;在直径尺寸上,小到几厘米,大到可容纳整架飞机。

但风洞试验并不是完美的,它毕竟只是一种模拟实验,有其局限性,如气流会受到边界、模型支架的干扰,风洞中的气体参数不能完全替代真实情况等。因此,通过风洞试验的飞机还必须到真实环境中进行反复测试和验证。

海伯森六维力传感器在飞机的风洞测试中,可实时检测飞机模型在风洞测试中所受到的力和力矩。

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