基本介紹
- 中文名：全尺寸風洞
- 外文名：full scale wind tunnel
- 別稱：巨型風洞
- 所屬領域：航空航天
- 特點：可達到飛機真實飛行雷諾數
- 試驗內容：自由飛試驗等
發展歷史,型號舉例,戴姆勒-本茨汽車公司,英國汽車工業研究協會(MIRA),美國通用汽車公司,
發展歷史
20世紀末，美國開始對24m×36m全尺寸風洞進行聲學試驗段改造，其目標是將風洞24m×36m試驗段改造為無回聲試驗段，使試驗段內80～20000Hz的噪聲99%能被吸收。NASA的高空風洞（AWT）也進行了改造，將風速從Ma=0.6提升到0.9，增加了風洞結冰和聲學試驗能力，對試驗段、風洞迴路的聲學特性進行了研究和處理。
1931年5月27日，全球首個全尺寸風洞在維吉尼亞州漢普頓附近的蘭利中心投入使用，它的測試區域寬60英尺(約18米)、高30英尺(約9米)，被用於從二戰戰鬥機、太空艙到潛水艇、現代噴氣機的各種空氣動力學測試。
從動力飛行開始，風洞就被看作是開發新飛機所需空氣動力學研究的重要組成部分。萊特兄弟在其1903年歷史性首次試飛之前專門打造了一個6英尺(約1.8米)長的小型風洞測試對應比例的飛機翼截面。
在1934年的航空會議上，萊特兄弟等人親自觀看了波音公司的最新戰鬥機P-26 Peashooter，該飛機就是在蘭利中心風洞設備里進行測試的。
直到1944年，蘭利中心的風洞依舊是全球最大的風洞設備，它對於飛機的減租作用至關重要，它允許工程師和設計師對其空氣動力學進行調整，以此讓飛機飛的更快一些，減租不會對飛機進行任何限制。
第二次世界大戰後，飛機的速度開始不斷提升，這就要求風洞能夠提供更快速的空氣流動，蘭利中心的風洞速度測試上限是每小時125英里(20萬米)。
新開發的風洞設備可以被用來測試超音速飛機，提供的風速超過每小時1500英里，其它新建風洞還可以用來測試大型飛機，這其中就包含了位於美國宇航局艾姆斯研究中心全球最大的風洞設備，它可以用來測試翼展在100英尺(約30.5米)的飛機。
型號舉例
戴姆勒-本茨汽車公司
該風洞最初屬於聯邦德國斯圖加特技術學院的汽車工程與車用發動機研究所所有，系在卡姆博士(Dr．W．Kamm)監督下，於1944年建成。1974年由戴姆勒一本茨公司(DB)接收，經改建後，於1976年2月建成為一座現代化的風洞。整個建築為方形，屬“格廷根”式，氣流在迴路中循環。由風扇產生的氣流，經過循環迴路又回到風扇位置，所以耗能較少，並可產生高速風。風扇直徑達8.51m，由4000kW的電動機驅動。試驗段空氣流速可達270km/h，是目前世界上的最高紀錄。
英國汽車工業研究協會(MIRA)
英國的MIRA(Motor Inductrys Research Association)與日本的“JARl”(JapanesAutomotive Research InstiIude)一樣，是獨立的科研機構，在空氣動力學的研究方面，已有30年的經驗。MIRA的全尺寸風洞是“艾菲爾”式的。該風洞的特點是採用了4個較小的風扇(直徑3.9 m)，最大氣流速度為133km/h。在同一建築中，還有一個縮尺模型風洞。
美國通用汽車公司
潑風洞建在美國密西根州(Warren)通用汽車公司技術中心，從1980年8月開始啟用。在此以前，通用汽車公司(GM)一直使用洛克希德公司(Lockheed Co．)與加拿大國立科學研究協會(National Research Council Canada，簡稱“NRC”)的航空風洞。由於產品的發展，通用汽車公司對風洞的需求日益增加，閃此就在自己的沒計中心建造了這個風洞。該風洞是世界上最大的汽車風洞，是典型的“格廷根’’式風洞。風洞的風扇直徑達13m，氣流行程長達282 m，試驗段為封閉式。其高為5.4 m·寬10.4m，長21.3m。由於試驗段的斷面面積為汽車平均迎風面積的24倍之多，故牆壁效應很小，並可做相當大的偏航角的測風試驗。此外，其長度充裕，可同時放幾個縮尺模型以模擬佇列或超車行駛工況。該風洞有兩套天平，一套用於全尺寸模型的汽車空氣動力試驗，另一套用於縮尺模型的試驗。該風洞最大氣流速度達250km/h，僅次於聯邦德困本茨公司風洞的最大氣流速度。
