一楼祭天

视频地址：

http://tv.cctv.com/2020/06/15/VIDEzMzDjx31QgWoBa79UE3z200615.shtml

@仙人掌上2015
@我尋思沒銀要了呢


区别对比：

印度：1，喷嘴出口直径为1米。。。2，将能模拟5至12马赫的气流
中国：2，高超声速激波风洞JF12长265米，其试验舱的直径更是达到了3.5米。大就是JF12的特点之一。。。。2，而它的另一个特点则是可以产生5到10马赫的风。

然后呢，就是后续报道消息

@仙人掌上2015
@我尋思沒銀要了呢


北京大学2011年，招投标采购文件
请看清楚年份，看清楚当年也是第三座~~

也请看清楚喷管直径，某个直径尺寸的喷管
属于世界上的第几座？

据央视新闻8.2日报道，在北京怀柔建成中国超音速风洞，世界唯一。中国造出世界唯一的超音速风洞

导读：“据我所知，这个设备是世界唯一的，不仅在于它产生的流场区域大、气流速度高、试验时间长，更重要的是应用了最独特的爆轰驱动技术，克服了自由活塞驱动技术的弱点，是在俞先生的指导下由你们研究所发展起来的。你们将为获得的可靠的高超声速试验数据感到骄傲。”这是国际着名激波管技术专家、国际激波研究院创始人高山和喜教授对JF12复现高超声速飞行条件激波风洞的赞誉。

“JF12激波风洞从概念、设计、加工、安装、调试、性能试验到现场测试，历时4年。项目组几多坎坷，几多艰辛，终于不辱使命，完成任务!”这是中科院力学所高温气体动力学国家重点实验室主任、国家重大科研装备研制项目组负责人姜宗林近日在JF12风洞验收通过后的感慨。

高山和喜提到的“俞先生”，是“两弹一星”元勋郭永怀的学生、中科院院士俞鸿儒，激波风洞爆轰驱动技术的创始人。JF12风洞项目于2008年1月启动，是财政部和中科院共同支持的8个重大科研装备研制项目之一。此举被认为是落实《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006—2020年)》的重要措施，其使命是通过自主创新模式，探索发展重大先进科研装备的途径，以切实改变我国科研仪器大部分依赖进口和仿制的局面。

5月14日，中科院组织权威专家对JF12风洞进行验收。专家委员会一致认为，该项目面向国家重大科技项目和学科基础研究需求，利用中科院力学所独创的反向爆轰驱动方法及一系列激波风洞创新技术，研制成功了国际首座可复现25—40公里高空、马赫数5—9飞行条件、喷管出口直径2.5米/1.5米、试验气体为洁净空气、试验时间超过100毫秒的超大型高超声速激波风洞，整体性能处于国际领先水平。该风洞具有高超声速飞行器试验的地面复现能力，为我国重大工程项目的关键技术突破和高温气体动力学基础研究提供了不可替代的试验手段。

@仙人掌上2015

还是不懂，哈哈，太专业了

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还是看不懂啊？
总结一下：

从亚音速风洞、跨音速风洞、超音速风洞到高超音速风洞，为了实现对高超音速飞行器的仿真，科学家们可以说是操碎了心。
从一开始用电风扇吹风，到后来使用高压气体，
再到后面用爆炸，各种方法都被运用到了吹风这件事情上， 每一步的进步都是非常不容易。



1、普通风洞靠吹，高速风洞只能另想他法
当风洞的风速处于1.2倍音速以下的时候，风洞相对来说还是比较好建设的，简单来说只要用一台大电扇吹就行了。而且就算是要求的风速超过了音速，只要用一个Laval喷管把亚音速的气流转变成超音速气流即可。



典型的亚音速/跨音速风洞
但是当要求气流的速度更高，甚至于风速达到十几倍音速的时候，这种风洞显然就不足够使用了，因为风扇吹动气流的能力是有限的（准确说是压缩气流的能力），但是极高的风速需要的是极大的空气压力差，所以想要追求更高风速的风洞还需要另想他法。


2、风速升级：压力罐吹出高速气流
既然需要极大的空气压力差，那么就先把超高压气体储备起来不就好了么？比如说气球就是内部气压高，当打开气球嘴的时候高压气体就会在压力差的作用下加速。

所以最初的超声速风洞就是在这样的基本思想指导下建成了。如下图所示就是这种超音速风洞的结构图。可以看到图中蓝色的圆圈就是压力罐，其取代了风扇用来提供高压气体。


用压力罐为动力制造的超音速风洞
但是，我们需要的是“压力差”，所以光有高压气体还不够，为了让高压气体尽可能地加速，我们还需要另一样东西——真空。制造出来一边是高压气体一边是真空的状态，只有在这种情况下，在压力罐阀门打开的一瞬间，其中的高压气体才能像脱僵的野马一样往另一端的真空中疯狂奔跑，最终形成高达5倍音速甚至更高速度的气流。

下面这张图就是某些大型风洞的建筑物，需要注意的是，旁边的大球球里面装的不是高压气体，也不是燃料，更加不是化学试剂，而是空无一物——这些大球都是真空的。


风洞旁的真空球
因为这种风洞原理很简单（不用真空球也可以达到音速），所以可以建造的很小，比如说下面这张图里就是一台小型的风洞。本人在本科上流体力学课的时候，老师也曾经带我们用这样的风洞做了一次小小的超音速试验。


小型超音速风洞
而大风洞也同样可以采用这样的原理来做高超音速试验，但是为了获得高压气体，就必须用上巨大的压气机。而且为了获得足够的试验温度，往往也需要带有复杂的加热系统。

用来压缩气体的巨大压气机


3、风洞再升级：爆炸的艺术
但是即便是用上了压力罐，风洞的风速还是不够，而真正的高超声速飞行器或者宇宙飞船再入大气都是以十数倍音速的速度飞行的，所以还要想新的办法，制造速度更高的风洞。

于是人们盯上了终极艺术：爆炸。


艺术就是爆炸
我们知道，爆炸的时候由于能量的瞬间爆发，所以会产生巨大的压力，而这样的压力也可以用来产生高速气流。


爆炸会产生剧烈的冲击波
根据爆炸的方式不同，产生的气流速度也不一样。比如说下图这种通过氢气和氧气燃烧产生高速气流的装置可以产生2-5倍音速的气流。


氢氧混合爆炸的容器罐
除此之外，还有一种通过巨大的电弧产生冲击波的方式。下图就是美国制造的以电弧冲击波为动力的高速风洞。最左边像塔一样的仪器是一台可以放出600000安培电流的超级大电容，在放电瞬间可以产生高达40公里每秒的气流。


Ames风洞实验室采用电弧冲击波的风洞
但是，这种利用爆炸吹出高速气流的风洞有一个非常大的缺陷：气流持续时间太短了，根本就不足够测量必要的参数。


4、返璞归真：风不过来，我就过去.
绕了一圈，人们还是回到了利用压力罐产生高速气流的方式，但是这个时候，人们想到了一种可以变相加快气流的方式：“风不过来，我就过去”，用很高的相对速度来获得高风速。

简单说，虽然气流速度不高，但是我如果迎着气流让被测试的物体也运动起来，不就可以获得极高的风速了吗？所以我们再见到风洞的时候，不再是短小精悍，而是非常非常长，长的那啥，为的就是可以从两边分别把高速气流和高速物体打出来，让他们相对而行，获得极高的相对速度。



位于美国埃姆斯市的高超音速风洞
以上图的风洞为例，风速大概是4公里每秒，而物体被打出来的速度则可以高达9公里每秒，所以两者相对而行可以获得13公里每秒的相对运动速度——从而达到了40倍音速的研究能力。当然，这种风洞也有一定的缺点，就是无法测量飞行器的气动参数，往往只是用来研究飞行器飞行的稳定性。