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       從常規(guī)風(fēng)洞到特種風(fēng)洞，從風(fēng)洞試驗單一手段到三大手段融合，從提供試驗數(shù)據(jù)到引領(lǐng)型號創(chuàng)新發(fā)展……經(jīng)過40余年艱苦努力，中國空氣動力研究與發(fā)展中心科研能力已躋身世界先進行列。記者日前在該中心科研試驗新區(qū)看到，數(shù)十座現(xiàn)代化風(fēng)洞設(shè)備星羅棋布，100余項國家級重點科研項目全面鋪開，數(shù)十個關(guān)鍵氣動難題取得歷史性突破。 

       風(fēng)洞被稱為“航空航天飛行器的搖籃”，被世界各國視為重要的戰(zhàn)略資源。2010年5月，中國空氣動力研究與發(fā)展中心啟動科研試驗新區(qū)建設(shè)。據(jù)中心主任阮祥新介紹，多種新型飛機在科研試驗新區(qū)首次實現(xiàn)了模型飛行試驗，上百萬組數(shù)據(jù)分類入庫，中心目前已全面具備了風(fēng)洞試驗、數(shù)值計算和模型飛行三大手段。 

       繼結(jié)冰風(fēng)洞之后，一座座新型風(fēng)洞在該中心相繼建成：某新型風(fēng)洞，為我國載人航天、深空探測等提供了先進的地面試驗手段；首座大型航空聲學(xué)風(fēng)洞，為飛行器和地面交通工具氣動噪聲的測試和評估提供了重要的技術(shù)支撐；某高超聲速低密度風(fēng)洞，為我國開展稀薄氣體動力學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域研究打下堅實基礎(chǔ)。 

       “十二五”以來，該中心完成了載人航天、探月工程等一系列重點工程氣動試驗任務(wù)1500余項，取得了一批具有世界先進水平的創(chuàng)新研究成果，為新型航空航天器研制提供了可靠的氣動數(shù)據(jù)，在國產(chǎn)大飛機、風(fēng)力發(fā)電機、動車組等民用產(chǎn)品氣動力學(xué)和氣動聲學(xué)性能設(shè)計與評估中發(fā)揮了不可替代的作用。 

       2016年3月，中國航天科技集團公司五院508所圓滿完成了降落傘超音速風(fēng)洞試驗，此次試驗是在亞洲最大的超音速風(fēng)洞中首次開展的降落傘超音速風(fēng)洞試驗。針對試驗難點，該所技術(shù)人員多次深入分析，并根據(jù)試驗驗證結(jié)果最終確定了改進方案，保證了試驗的有效進行。最終該試驗獲得了豐富、寶貴的降落傘超音速氣動力參數(shù)，也對超音速風(fēng)洞試驗技術(shù)、超音速降落傘的工作特性有了更深入的認識。 

       風(fēng)洞設(shè)備的建設(shè)發(fā)展與航空航天飛行器研制緊密相聯(lián)。在航空飛行器發(fā)展早期，對空氣動力問題的探究促使了風(fēng)洞的誕生。1871年，英國人溫霍姆建造了世界上第一座風(fēng)洞。隨著飛機、導(dǎo)彈、航天飛行器發(fā)展，20世紀30～80年代，迎來了風(fēng)洞建設(shè)的高峰期，低速、跨聲速、超聲速、高超聲速各類型風(fēng)洞得到快速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前世界各國建成的生產(chǎn)型風(fēng)洞大約有300余座。 

       二十世紀七十年代以來，為使風(fēng)洞具有更強的試驗?zāi)芰?、高的生產(chǎn)效率及低的運行費用。世界各國作了大量的試驗研究工作，在改造原有風(fēng)洞的同時，發(fā)展了許多新型特種風(fēng)洞試驗設(shè)備，使風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)取得了較快的發(fā)展。尤其是隨著相關(guān)專業(yè)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計在傳統(tǒng)的風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上取得了明顯的成效。但應(yīng)看到，風(fēng)洞結(jié)構(gòu)作為一個有機的整體，要滿足氣動性能、運行工況等各方面提出的要求，其結(jié)構(gòu)設(shè)計極其復(fù)雜，仍有一些技術(shù)不夠成熟，有許多結(jié)構(gòu)問題仍未解決。典型的如風(fēng)洞結(jié)構(gòu)的整體綜合強度剛度優(yōu)化配置、風(fēng)洞整體結(jié)構(gòu)振動、風(fēng)洞中運動執(zhí)行機構(gòu)的振動、執(zhí)行機構(gòu)的傳動精度及穩(wěn)定性、以及特種風(fēng)洞結(jié)構(gòu)性能等問題。 

       20世紀90年代以來，隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展，面對激烈的風(fēng)洞試驗市場競爭和未來高性能飛行器研制的挑戰(zhàn)，發(fā)達國家開始規(guī)劃研究21世紀航空航天業(yè)對風(fēng)洞試驗設(shè)備的需求，風(fēng)洞建設(shè)和運營呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。 

       隨著現(xiàn)代飛行器研制的高速發(fā)展，具有復(fù)雜外形和特種飛行環(huán)境要求的飛行器不斷涌現(xiàn)，對氣動力研究提出了新的氣動力試驗要求。風(fēng)洞作為氣動力試驗研究必不可少的試驗設(shè)備，新的氣動力試驗問題使風(fēng)洞朝著具有更強的試驗?zāi)芰?、高的生產(chǎn)效率及低的運行費用的方向發(fā)展。 風(fēng)洞作為提供并保證風(fēng)洞試驗功能和性能的重要設(shè)備，決定其運行功能和性能的重要關(guān)鍵技術(shù)之一是風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計。風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是如何保證風(fēng)洞結(jié)構(gòu)具有氣動力設(shè)計性能所要求的結(jié)構(gòu)型式、以及為風(fēng)洞試驗提供各種特種試驗所需的試驗設(shè)備。 

       隨著科學(xué)技術(shù)水平的加速發(fā)展,特別是計算機軟硬件性能和水平的持續(xù)提高,以及計算機技術(shù)對各行各業(yè)全面深入的滲透，各技術(shù)領(lǐng)域的思維、觀念和方法不斷得以更新?；诂F(xiàn)有性能優(yōu)良的風(fēng)洞所建立的傳統(tǒng)設(shè)計準則與方法也相應(yīng)發(fā)生了根本性的改變。面對氣動力試驗對風(fēng)洞結(jié)構(gòu)性能和功能的新要求，為實現(xiàn)進一步提高風(fēng)洞氣流品質(zhì)、提高實驗數(shù)據(jù)的精準度，以及盡可能滿足新的氣動力要求，使風(fēng)洞具有更強的試驗?zāi)芰?、高的生產(chǎn)效率及低的運行費用的發(fā)展目的，在風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計上不斷地開展新技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，并將現(xiàn)代設(shè)計方法引入到風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計之中是風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展的新的趨勢特征。