㈠ 大型風洞技術為什麼只有少數國家能夠掌握
風洞是一個體系,為了能夠拿到足夠完整的的實驗數據,必須擁有一個較為完整的風洞體系,換句話說就是要有各種類型的風洞,說白了一個國家只建設幾個或者單一種類的大型風洞,根本起不了太大的作用。此外,大型風洞的運營也是一筆非常大的開銷,需要長年累月的風洞試驗來大量的積累數據,這些數據是試驗的「寶物」,是以後分析、模擬、對比的參照物,但是大量的試驗工作很可能90%以上都是白做的,真正有用的數據可能不到10%,這運營成本可想而知。風洞裡面的易損件(耗材),例如上圖這個壓力感測器,一方面要求其極其靈敏,以方便捕捉高頻信號,另一方便有要求這個感測器盡量的小,降低對風洞流場的干擾,就上圖這個幾毫米的小感測器,一根就得幾萬,一次風洞試驗的模型上就要裝幾十個這樣的感測器。而這個小東西,很可能一個激波過來,就壞一片,壞了還不能修只能更換,這樣的耗材足以說明風洞設備的「貴」了吧。
風洞用起來真的貴,單說超音速風洞,單裡面的壓氣機運行一小時,就得萬把塊的電費;風洞配的噴管,一般一種尺寸的噴管只能產生特定速度的氣流,而試驗需要不同速度的氣流,所以一個風洞需要配多根噴管,例如6倍音速的噴管、6.5倍音速的噴管、7倍音速的噴管等等,一根噴管造價就幾百萬,且特別的嬌貴,可能一個硬幣大小的雜物就會損壞噴管。而風洞設施上的嬌貴設備又特別多,易損壞、難維護,一個調壓閥門壞了,修一修就好幾萬。