近日,中国航空工业空气动力研究院(以下简称“气动院”),自主研发的“国之重器”-FL-62风洞设备,在沈北新区的测试场地完成主压缩机最大转速的测试,这是我国第一座大型连续式跨风速风洞,实现了我国大尺寸风洞从暂冲式向连续式的跨越。
风洞是用来产生人造气流的管道,利用人工产生和控制气流,用来模拟飞行器等物体在自然环境中的气流运动情况,同时,还可以观察、量度气流对物体的作用,是进行空气动气实验最有效、最常用的工具之一,是研制飞行器地面试验的关键设施。换言之,没有风洞试验设备,就无法研制出先进的航空飞行器。
FL-62风洞研制于辽宁省沈阳市沈北新区气动院的一间现代化学实验室,容积约17000立方米、重约6620吨,它的研制难度不低于任何一个飞机型号,具备多个可更换的试验段,其设施的数量和质量已经成为当今世界衡量一个国家航天航空飞行器研制能力的重要标志。伴随工业空气动力学的不断发展,风洞不仅可以为航空航天领域提供数据,还能为交通、能源、建筑、环保等众多领域提供试验数据,满足不同类型试验的需求,在各个方面的应用越来越广泛。
FL-62风洞具备常规测力、测压和进气道试验能力。对于常规测力试验,可以实现连续测量、模型主动振动抑制、洞壁干扰和支撑干扰的实时修正。同时,对于各类飞行器的研制需求规划了动力模拟、气动弹性、动态、推力矢量、流动显示和多体干扰等特殊的试验能力。
FL-62风洞采用了中心体二喉道、半柔壁喷管、驻室隔离门和旁通回路等多项先进技术,可以快速建立超声速流场、压缩机不完全停车状态下更换试验件以及连续精确控制马赫数的功能。它的辅助系统包括驻室抽气系统、循环水冷却系统、供排气系统、高压气源系统以及测控系统,其所采取的内外双循环冷却系统可以控制洞体内的温度变化。
FL-62风洞的压缩机性能完全达到设计要求,风洞试验段流场指标达到国际先进水平,8万千瓦主驱动压缩机、电机和变频器等多项技术填补了国内空白。
4月8日,气动院副院长崔晓春表示,FL-62风洞设备主压缩机作为风洞设备的核心部件,是由沈阳鼓风机厂为其量身打造的首台套6米量级轴流压缩机组,此次试车的完成标志着我国自主研发的FL-62风洞压缩机组取得初步成功,为后续的风洞流场调试工作提供了坚实的保障。
2020年是FL-62风洞建设的收官之年,也是攻坚之年。年初,突如其来的疫情阻击战为调试工作增加难度,但是研究人员在做好防疫工作的同时,科学统筹、高效协作,有计划、有质量的推进了风洞的调试工作。
目前,FL-62风洞对于我国航空工业发展来说十分重要,是我国战机发展的必经之路。风洞试验国产化后,更加利于我国飞行器的设计和研制,特别是国产大飞机的研发。