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       從常規(guī)風(fēng)洞到特種風(fēng)洞，從風(fēng)洞試驗(yàn)單一手段到三大手段融合，從提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)到引領(lǐng)型號(hào)創(chuàng)新發(fā)展……經(jīng)過40余年艱苦努力，中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心科研能力已躋身世界先進(jìn)行列。記者日前在該中心科研試驗(yàn)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(xiàng)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目全面鋪開，數(shù)十個(gè)關(guān)鍵氣動(dòng)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(guó)視為重要的戰(zhàn)略資源。2010年5月，中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心啟動(dòng)科研試驗(yàn)新區(qū)建設(shè)。據(jù)中心主任阮祥新介紹，多種新型飛機(jī)在科研試驗(yàn)新區(qū)首次實(shí)現(xiàn)了模型飛行試驗(yàn)，上百萬(wàn)組數(shù)據(jù)分類入庫(kù)，中心目前已全面具備了風(fēng)洞試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)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(guó)載人航天、深空探測(cè)等提供了先進(jìn)的地面試驗(yàn)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(dòng)噪聲的測(cè)試和評(píng)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(guó)開展稀薄氣體動(dòng)力學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 

       “十二五”以來(lái)，該中心完成了載人航天、探月工程等一系列重點(diǎn)工程氣動(dòng)試驗(yàn)任務(wù)1500余項(xiàng)，取得了一批具有世界先進(jìn)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(dòng)數(shù)據(jù)，在國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、動(dòng)車組等民用產(chǎn)品氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)性能設(shè)計(jì)與評(píng)估中發(fā)揮了不可替代的作用。 

       2016年3月，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院508所圓滿完成了降落傘超音速風(fēng)洞試驗(yàn)，此次試驗(yàn)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(yàn)。針對(duì)試驗(yàn)難點(diǎn)，該所技術(shù)人員多次深入分析，并根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果最終確定了改進(jìn)方案，保證了試驗(yàn)的有效進(jìn)行。最終該試驗(yàn)獲得了豐富、寶貴的降落傘超音速氣動(dòng)力參數(shù)，也對(duì)超音速風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)、超音速降落傘的工作特性有了更深入的認(rèn)識(shí)。 

       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(duì)空氣動(dòng)力問題的探究促使了風(fēng)洞的誕生。1871年，英國(guó)人溫霍姆建造了世界上第一座風(fēng)洞。隨著飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天飛行器發(fā)展，20世紀(jì)30～80年代，迎來(lái)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(jì)，目前世界各國(guó)建成的生產(chǎn)型風(fēng)洞大約有300余座。 

       二十世紀(jì)七十年代以來(lái)，為使風(fēng)洞具有更強(qiáng)的試驗(yàn)?zāi)芰?、高的生產(chǎn)效率及低的運(yùn)行費(fèi)用。世界各國(guó)作了大量的試驗(yàn)研究工作，在改造原有風(fēng)洞的同時(shí)，發(fā)展了許多新型特種風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備，使風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)有機(jī)的整體，要滿足氣動(dòng)性能、運(yùn)行工況等各方面提出的要求，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(qiáng)度剛度優(yōu)化配置、風(fēng)洞整體結(jié)構(gòu)振動(dòng)、風(fēng)洞中運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振動(dòng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)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(jì)90年代以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，面對(duì)激烈的風(fēng)洞試驗(yàn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和未來(lái)高性能飛行器研制的挑戰(zhàn)，發(fā)達(dá)國(guó)家開始規(guī)劃研究21世紀(jì)航空航天業(yè)對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備的需求，風(fēng)洞建設(shè)和運(yùn)營(yíng)呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)。 

       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(duì)氣動(dòng)力研究提出了新的氣動(dòng)力試驗(yàn)要求。風(fēng)洞作為氣動(dòng)力試驗(yàn)研究必不可少的試驗(yàn)設(shè)備，新的氣動(dòng)力試驗(yàn)問題使風(fēng)洞朝著具有更強(qiáng)的試驗(yàn)?zāi)芰?、高的生產(chǎn)效率及低的運(yùn)行費(fèi)用的方向發(fā)展。 風(fēng)洞作為提供并保證風(fēng)洞試驗(yàn)功能和性能的重要設(shè)備，決定其運(yùn)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(jì)。風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是如何保證風(fēng)洞結(jié)構(gòu)具有氣動(dòng)力設(shè)計(jì)性能所要求的結(jié)構(gòu)型式、以及為風(fēng)洞試驗(yàn)提供各種特種試驗(yàn)所需的試驗(yàn)設(shè)備。 

       隨著科學(xué)技術(shù)水平的加速發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)軟硬件性能和水平的持續(xù)提高,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)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(jì)準(zhǔn)則與方法也相應(yīng)發(fā)生了根本性的改變。面對(duì)氣動(dòng)力試驗(yàn)對(duì)風(fēng)洞結(jié)構(gòu)性能和功能的新要求，為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高風(fēng)洞氣流品質(zhì)、提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，以及盡可能滿足新的氣動(dòng)力要求，使風(fēng)洞具有更強(qiáng)的試驗(yàn)?zāi)芰?、高的生產(chǎn)效率及低的運(yùn)行費(fèi)用的發(fā)展目的，在風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)方法引入到風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中是風(fēng)洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的新的趨勢(shì)特征。