风洞被称为先进飞行器的摇篮。
它通过人工产生气流的方式仿真飞行器周围气体的流动情况,是进行空气动力试验最常用、最有效的设备
一架先进飞行器在上天之前需要在风洞里进行几千上万次的吹风试验,以获取设计需要的基础数据。
没有风洞现代航空航天工业几乎无从谈起。
特别是五马赫以上的高超音速飞行器领域风洞技术直接决定了研发的成败。
越是先进的战机,导弹,火箭越依赖地面风洞实验测试。
有了风洞龙国自行设计的飞行器,其气动外形将得到充分验证和优化,性能更加可靠卓越。
七八十年之后为什么龙国的六代机,火箭技术,高超音速导弹,空天飞机能领先全球,碾压西方?
原因就是龙国的风洞技术独步全球
现在嘛龙国被说风洞了,知道风洞是啥的科学家可能都不多见。
毕竟这技术在当前是非常超前的未来技术。
要知道此刻,最先进的鹰酱国,其风洞技术,也不过处于早期的起步阶段。
在1940年代初期鹰酱国就开始了相关研究。
1944年鹰酱国家航空咨询委员会,就已使用结冰机理研究风洞(irt)进行相关实验。
鹰酱国家航空咨询委员会这名字大家可能很陌生后期它改名以后,全世界几乎无人不知,无人不晓!
它就是nasa(鹰酱国家航空和航天局)航空咨询委员会正是它的前身。
值得一提的是钱老在归国之前,就是nasa的创始人之一。
nasa能顺利研发出风洞最应该感谢的人,就是钱老。
到了1950年也就是今年。
兰利实验室成功研发的“高速风洞”成为了世界上最先进的风洞技术这座风洞能够稳定实现2马赫速度的测试条件
其结冰风洞的喷雾系统已能产生均匀小颗粒喷雾仿真自然结冰云,为制定飞行运行天气标准提供了数据
在高度保密的研究中他们已经能够通过激波管等特殊设备,短暂地创造出5到7马赫的流场环境
由于这种高马赫数状态无法持续,持续时间仅有毫秒级就象一道闪电,只能进行一些最基础的原理性验证,无法用于复杂飞行器的工程化测试
所以目前来说,2马赫的风洞,鹰酱已经能熟练运用,但是5马赫以上的风洞技术,正处于待突破阶段
当然与后期龙国十几马赫,几十马赫的风洞相比,2马赫的风洞确实有点不起眼。
但现在可是1950年!
能实现2马赫的风洞技术已经足以使得鹰酱独步全球了。
这为其研发如f-86“佩刀”战斗机的后续型号,以及即将问世的第一代超音速战斗机f-100奠定了技术基础
可以这么说没有这个2马赫的风洞,鹰酱的喷气式战斗机,可能还要晚个五年到十年才会诞生。
同样西方诸国和苏熊国也在秘密研发风洞技术。
“既然要研发风洞就要从根本上领先鹰酱!”
“要做就做到世界第一要么就不做!”
想到这里苏铭的思路逐渐清淅。
既然要领先鹰酱就要知道鹰酱的风洞技术瓶颈到底问题出在什么地方。
知己知彼方能百战百胜!
实际上鹰酱的风洞技术虽然能触及5到7的高马赫数,但“短暂”和“不稳定”却是致命伤。
它无法仿真飞行器在持续高超声速飞行下的气动加热(热障),材料蠕变和控制系统响应等关键问题
这扇通往高超音速的大门鹰酱只是推开了一条缝。
这就给了苏铭机会鹰酱解决不了的技术难题,系统可以解决。
龙国制造的风洞完全可以跳过鹰酱正在摸索的某些技术路径,直接为龙国规划一条通往持续式、可控制的高超声速风洞的道路
打开系统搜索页面输入风洞技术之后。
这座风洞,运用了钱老的技术路径是龙国人自主设计,自主建造第一座超音速速风洞。
在那个物资极度匮乏的年代龙国的先辈们自行解决了钢材210吨。木料360立方米。红砖184万块等大量建材最终于1960年2月调试完毕,并正式投入使用。
这座风洞凝聚了那一代人的心血也凝聚了那一代人的希望!。
用不了多久,鹰酱就会建设出5到7马赫以上的风洞想要超越鹰酱,必须要建设7马赫以上的风洞才行。
不过搜来搜去,鹰酱的风洞技术路线和苏熊的技术路线,不太适合龙国!
后期的机波风洞技术又太难根本不是龙国能造出来的。
沉思几秒之后苏铭决定,这一次大胆一点!
只兑换适合当前龙国的先进技术并通过这些技术的组合,来制造一个10马赫运行速度的风洞!
让龙国能对鹰酱和西方保持10年以上的领先
当鹰酱国突破5到7马赫风洞技术的时候龙国已经有了10马赫的风洞,那么喷气式战斗机,导弹,火箭,航天器这一领域,龙国就能实现弯道超车!
“就这么决定了!”
苏铭握紧了右拳这一次他从系统兑换的不是完整的风洞技术图纸,
而是通过筛选从全世界各国挑选技术,并组合在一起。
制造出最合适龙国,同样也是最先进的风洞技术
取众家之长补已家之短!
这是最合理,也是最高效的办法毕竟,与原时空的1950年,龙国的工业程度,已经不可同日而语。
随后苏铭开始一项项地挑选起了技术。
经过长时间的挑选组合他脑海中已经有了爆轰驱动,主动冷却+隔热涂层的双重防护等超越时代的技术概念雏形
首先被苏铭选中的就是爆轰驱动技术。
驱动技术是风洞心脏技术相当于汽车的发动机。
它通过在驱动段膜片处精准点火,引发氢氧混合气体的爆轰,产生一道强烈的激波,用以压缩并加热试验气体
在当前时代风洞的主流技术,激波管驱动方式是氢氧燃烧驱动,这种方式的驱动能力有限且重复性不佳
而苏铭选择的反向爆轰驱动技术不仅驱动能力更强,能轻松达到10马赫的仿真条件,而且产生的试验气流品质更高,重复性更好。
最关键的是图纸中包含了一项关键设计,在驱动段尾部串接一段“卸爆管”,它能有效消除爆轰波反射产生的极高压力,解决了反向爆轰驱动实用化的最大安全瓶颈
有了这项技术就可以轻易使风洞达到10马赫的仿真环境!
除此之外还有就是主动冷却式试验段与耐高温陶瓷涂层技术。
10马赫的气流会产生惊人的气动热(热障)在苏铭的构想中,试验段和喷管关键部件采用双层夹套结构,内部流通高压冷却水进行强制循环冷却
短时运行的风洞很少考虑如此复杂的主动热管理这种设计,前瞻性地引入了源自航天火箭发动机的再生冷却技术
同时在所有接触高温气流的部件表面,喷涂了氧化锆基高温陶瓷隔热涂层,作为被动热防护。
极大地增强了风洞的稳定性!
解决了驱动技术和稳定性下一步就是测试仪器的问题。
在这个电子仪器水平落后的年代想要在毫秒级时间内完成观测和测量非常困难。
为了实现稳定的10马赫流场,需要对激波的产生和传播进行精确控制苏铭采用“土办法”进行改进。
通过给冲压出来的铝膜片按重量分组的方法成功将破膜压力散布控制在百分之一以内。
这项技术解决了当时困扰国际风洞界的破膜随机性问题在测量方面,系统集成了压电式压力传感器和热电偶,能进行高频压力与热流测量
数据则由高速示波器记录,使其能在短暂的20毫秒内捕捉定量实验数据,超越了当时普遍依赖人工判读和照相记录的落后方式
挑选好所有技术之后苏铭直接选择了兑换。
选择零散兑换技术的话35万积分只消耗了25万积分。
因为一些炼钢技术和功基础设备的技术不需要兑换了,现在的数控机床就能生产。
这样算下来不仅积分省了5万多,技术也更加的先进。
“零散兑换的方式确实不错!”
“以后也许在兑换武器装备也可以选择这种方式。”
苏铭欣慰一笑这样自己就还省10万多的积分可以使用,还能兑换不少东西。
不过现在不着急用当前最重要的事,是将组合在一起的技术,整理出来,构思好10马赫风洞的具体参数和制造规划。
然后按照这个规划一步一步地去复刻出来。
兑换成功以后一阵凉意袭入脑海,所有技术图纸,技术路径和细节,就全部都展现在了苏铭的眼前
他不浪费时间拿起纸笔,直接先勾画出风洞的设计参数和规划书。
这款10马赫的风洞苏铭命名胜利风洞,寓意也很简单,期盼着半岛战争早日结束,早日胜利。
胜利风洞的运行马赫数为10马赫设计特点是,能够仿真再入大气层的弹道导弹头锥和未来高超声速飞行器的极端条件
实验气体为纯氮气好处是,能避免高温下氧气带来的氧化腐蚀问题,同时其气体性质与空气相近,足以满足大部分试验须求
有效运行时间这个苏铭设计得很保守,大于20毫秒就算成功。
20毫秒虽然短暂但足以捕捉到稳定的超燃燃烧现象和关键气动数据。
总温设计约3000k,总压设计为30pa(约300个大气压)以还原真实的高超声速飞行环境,提高实验的准确性
除了内核参数之外,苏铭还将详细步骤全部列举出来
包括风洞的作用,未来的规划写成一份计划书,送到了帝都范老总的办公桌前。
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