Introducción al túnel de viento

Túnel de viento

El túnel de viento, en pocas palabras, es un enorme equipo de prueba que simula el vuelo de varios aviones en el aire basándose en el principio de la relatividad del movimiento. El túnel de viento es la "cuna" de las naves espaciales chinas. Todos los aviones, cohetes, satélites, misiles y naves espaciales son "lanzados" hacia el cielo mediante túneles de viento.

En marzo, los periodistas entraron en el túnel de viento vertical más grande de Asia, diseñado y construido de forma independiente por China, y apreciaron el paisaje único en el túnel de viento.

Estar en el "cielo" artificial

Todavía cae un poco de nieve en la cima de las montañas Qinling y florecen flores de durazno al pie de la montaña. El coche atravesó una sinuosa carretera de montaña y de repente la escena frente a nosotros se hizo clara: un edificio de cinco pisos que se elevaba entre las verdes montañas.

"Estamos aquí. Este es el túnel de viento vertical más grande de Asia". Al escuchar la presentación del personal que lo acompañaba, el reportero se sintió un poco decepcionado, porque la escena frente a él era completamente diferente de lo que era. había imaginado. El túnel de viento vertical recién construido no es alto y no parece impresionante. Es incluso peor que los rascacielos habituales de la ciudad.

Desde el exterior, la única diferencia con una casa normal es que detrás del edificio hay una gruesa tubería de hierro. El técnico dijo a los periodistas: "No se puede subestimar a este tipo de hierro. Es el canal principal para generar flujo de aire".

De hecho, bajo la apariencia ordinaria del túnel de viento, hay un "corazón" mágico. ". Al entrar en él, el periodista descubrió que este "cielo" artificial estaba hecho íntegramente de logros de alta tecnología.

La construcción de túneles de viento es una disciplina de integración de sistemas multidisciplinar e interdisciplinar que abarca más de 20 campos profesionales como la aerodinámica, la ciencia de los materiales y la acústica. Todo el túnel de viento vertical tardó sólo dos años y medio desde la primera piedra hasta la primera prueba de ventilación, creando un milagro en la historia de la construcción de túneles de viento en mi país.

En el vestíbulo, la escalera de caracol está rodeada por dos enormes tubos, ¡lo cual es muy espectacular! Más que decir que es un dispositivo experimental, es una obra de arte arquitectónica de vanguardia.

Durante el viaje, el periodista descubrió que el túnel de viento tiene muchas "aspectos destacados": dos cámaras recogen imágenes de prueba al mismo tiempo, y el ordenador las interpreta y procesa automáticamente y es el primero en aplicarlas; La tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable de media tensión más avanzada del mundo al túnel de viento. Se controla el sistema de transmisión principal y la precisión de la velocidad del motor aumenta en un 50%...

El responsable dijo que el El túnel de viento vertical es la nueva estrella más llamativa de la enorme familia de túneles de viento de China. Actualmente, sólo unos pocos países desarrollados cuentan con túneles de viento de este tipo.

Siente el encanto del "viento"

El viento va y viene sin dejar rastro, extremadamente libre. Pero en manos de los investigadores de la base, el viento invisible y ubicuo se puede clasificar en flujos de aire de diversas reglas, fuerzas y formas.

El periodista se puso al día con la prueba de mejora del giro de cola libre de un modelo de avión que se estaba realizando en un túnel de viento vertical.

¿Qué es la rotación? Se refiere al fenómeno de una aeronave que desciende bruscamente mientras gira en una condición de pérdida continua. Antes de que la gente lo entendiera completamente, el giro solo tenía una consecuencia: la destrucción de la máquina y la muerte tanto de humanos como de humanos. Los datos muestran que entre 1966 y 1973, Estados Unidos perdió cientos de aviones F-4 debido a accidentes en barrena.

En el centro de control, el camarero presionó el botón y el enorme motor comenzó a girar. El reportero involuntariamente se tapó los oídos con las manos para resistir el "rugido atronador" que se avecinaba. Inesperadamente, el ruido imaginado no llegó, sólo el zumbido superficial del aire que fluía a través del arroyo. 30 metros/segundo, 50 metros/segundo... La velocidad del viento ha llegado al extremo. El periodista se paró junto a la sección experimental bien aislada, pero no apreció la concepción artística de "vientos y nubes turbulentos".

¿Conoces el concepto de velocidad del viento de 50 m/s? ¡Mejor que un huracán! El camarero dijo a los periodistas que si las personas son colocadas en la sección experimental, pueden experimentar la sensación de ser arrastradas por el viento.

El primer túnel de viento vertical de China ha desarrollado sólidas capacidades de prueba. El responsable dijo a los periodistas que este tipo de túnel de viento no sólo puede completar la mayoría de los proyectos de prueba convencionales en túneles de viento horizontales existentes, sino que también puede completar la evaluación del rendimiento de giro de las aeronaves y las pruebas de estabilidad aerodinámica durante el proceso de recuperación de satélites retornables y naves espaciales tripuladas. .

Transmisor de datos

El primer túnel de viento reconocido del mundo fue construido por los británicos en 1871. En 1901, los hermanos Wright en Estados Unidos construyeron un túnel de viento con una velocidad de viento de 12 metros/segundo, inventando así el primer avión del mundo. A mediados del siglo XX aparecieron una gran cantidad de túneles de viento. Hasta ahora, nuestro país tiene túneles de viento de baja, alta y ultra alta velocidad, de ondas de choque, de arco y otros.

Las montañas son onduladas y la vegetación es densa. Desde fuera, es difícil imaginar que haya una cueva en la montaña, el Tigre Agachado, el Dragón Oculto.

Estas enormes cuevas artificiales se extienden a lo largo de varios kilómetros y abarcan varias montañas, formando el grupo de túneles de viento más grande de China e incluso de Asia. Incluyen grupos de túneles de viento de baja velocidad, grupos de túneles de viento de alta velocidad y grupos de túneles de viento de velocidad ultraalta. Se utilizan en diferentes campos de investigación y experimentos.

El túnel de viento a gran escala de 2,4m×2,4m es el túnel de viento transónico más grande de Asia. Al entrar en este túnel de viento de clase mundial, vi un nuevo modelo de misil nacional sometido a rigurosas pruebas aerodinámicas. De pie en la moderna sala de pruebas, escuchando el rugido del viento y los truenos y observando los datos de las pruebas latiendo constantemente en la pantalla grande, la sangre del reportero de repente hirvió.

En pocas palabras, la prueba en el túnel de viento se basa en el principio de la relatividad del movimiento, fijando el modelo de avión u objeto en un entorno artificial en el suelo y creando artificialmente un flujo de aire que fluya a través de él, de este modo simulando diversas complejidades en el aire para obtener datos de prueba. Ésta es la única manera de desarrollar y dar forma a aviones, misiles, cohetes y otras armas modernas.

En la sala de exposición del Instituto de Investigación del Túnel de Viento de Alta Velocidad, deslumbran filas de vehículos de lanzamiento de la serie "Larga Marcha", varios aviones de combate nuevos y varios tipos de misiles estratégicos y tácticos. El responsable del instituto dijo a los periodistas que la aerodinámica es una disciplina básica en la industria aeroespacial. Como principal método de investigación, el nivel de las pruebas en túneles de viento está estrechamente relacionado con la tecnología de vanguardia de un país, especialmente su defensa nacional y su fuerza militar.

Por lo tanto, los países desarrollados del mundo conceden gran importancia al desarrollo de instituciones de investigación experimental en aerodinámica. Se entiende que Alemania estableció el "Laboratorio de Aerodinámica de Göttingen" en 1907. Desde entonces, no ha escatimado en gastos para construir una serie de túneles de viento especiales, de baja, alta y ultra alta velocidad, y fue el primero. en el mundo para desarrollar aviones a reacción y misiles balísticos. En 1915 se creó el Instituto Nacional de Aerodinámica;

Cuando la Nueva China comenzó a desarrollar su industria aeroespacial desde cero, el túnel de viento se convirtió en un "cuello de botella" que restringía el desarrollo tecnológico. Los países desarrollados tienen aviones y misiles de alto rendimiento, pero los aviones y misiles de China cuestan muchas divisas y se prueban en túneles de viento de otros países para ver cómo quedan los demás. Hoy en día, cualquier misil o avión avanzado puede obtener un "pase" de fábrica en el propio túnel de viento de China. Sólo el año pasado, el Instituto de Investigación de Túneles de Viento de Alta Velocidad del centro intentó resolver cientos de problemas técnicos y batió récords en cinco pruebas de soplado.

Los expertos en túneles de viento dijeron a los periodistas que estos equipos avanzados fueron "expulsados" del túnel de viento aquí. Dijeron que era simplemente "la valentía del día". En este momento, el túnel de viento de 2,4 mx 2,4 m en el que nos encontramos anunció que realizará su primera prueba de ventilación en febrero de 1997+. En este gran túnel de viento, el estado simulado de cualquier misil y caza se acerca más al vuelo real y se pueden obtener datos de prueba más precisos. En la actualidad, los nuevos misiles y aviones de combate de nuestro ejército despegarán primero desde aquí, alcanzarán sus objetivos con precisión y volarán libremente en el cielo azul.

Aquí la nave espacial recorrió por primera vez el "cielo".

Los modelos grandes y pequeños de la cápsula de retorno de la nave espacial "Shenzhou" se colocaron frente a los periodistas. Había más de 100 en total. También hay modelos de satélite de Haiyang-1 y Fengyun-1 que se lanzaron recientemente en mayo de este año.

Este es el instituto de investigación del túnel de viento de ultra alta velocidad del centro. En la espaciosa y luminosa sala de pruebas, el responsable del instituto dijo a los periodistas que la tecnología aeroespacial es una muestra del estado de un país importante y su fuerza de defensa nacional. Todos los vehículos espaciales, incluida la nave espacial Shenzhou, su torre de escape y su retorno. cápsula, primero debe probarse en un túnel de viento viajando en el espacio”. En particular, la cápsula de retorno de la nave espacial atravesará la atmósfera durante su regreso a la Tierra y estará sujeta a altas temperaturas causadas por la fricción, así como por los sonidos del viento, la lluvia, los truenos y las películas. Por lo tanto, no sólo se debe "soplar" el diseño de su apariencia, sino que la selección de sus materiales resistentes al calor también debe someterse a múltiples pruebas en túnel de viento.

El periodista vio que investigadores científicos enviaron el modelo de cápsula de retorno "Shenzhou" procesado al túnel de viento de arco para pruebas de simulación de "ablación del ambiente térmico". El flujo de aire de alta temperatura en la cueva, que alcanza miles de grados Celsius, quema el material resistente al calor de la carcasa del modelo hasta darle una evidente forma de "panal". Los técnicos dijeron que el material resistente al calor de la cubierta de la cápsula de retorno no sólo debe ser resistente a altas temperaturas, sino también tener requisitos estrictos en cuanto a su forma y uniformidad después de la ablación. Aquí se repitieron miles de experimentos para seleccionar los mejores materiales.

El túnel de viento de ondas de choque y el túnel de viento de 1,2 m × 1,2 m que se encuentra en la orilla opuesta son también los "túneles de viento meritorios" que completaron la prueba de la cápsula de retorno de la nave espacial. El túnel de viento de ondas de choque es el equipo de prueba aerodinámico y aerotérmico de velocidad ultraalta de tipo pulso más grande de China y puede funcionar en poco tiempo. Puede simular el entorno de vuelo de aviones de alta velocidad a entre 6 y 16 veces la velocidad del sonido y proporcionar datos precisos para el estudio de las características aerodinámicas de los aviones que vuelan en el espacio.

En el túnel de viento de 1,2 mx 1,2 m, una gran cantidad de modelos, como la nave espacial "Shenzhou", la cápsula de retorno y la torre de escape, se han sometido a miles de pruebas aerodinámicas y se han obtenido decenas de miles de parámetros técnicos. Sólo extrayendo repetidamente datos de prueba y revisando el plan de diseño muchas veces podremos marcar el comienzo del momento glorioso del "Shenzhou" de China volando hacia el cielo.

El 1 de abril, los periodistas presenciaron el aterrizaje de la cápsula de retorno Shenzhou-3 en el lugar de aterrizaje de la nave espacial Shenzhou. Vieron con sus propios ojos que más de 90 cuerdas de paracaídas que colgaban de la cápsula de retorno estaban limpias y ordenadas. sin ningún enredo. Los expertos en el lugar dijeron que no sólo la ablación del material de la cápsula de retorno alcanzó el mejor estado, sino que la actitud de aterrizaje también alcanzó el mejor estado, lo que indica que la prueba aerodinámica de la nave espacial ha alcanzado un alto nivel.

Es previsible que en un futuro próximo, el "Shenzhou 4" y el "Shenzhou 5" que salgan de esta cueva también escriban capítulos mágicos en el vasto espacio.

Convirtiéndose en el principal campo de batalla de la economía nacional

Caminando entre los grandes y pequeños túneles de viento, los ojos del reportero fueron atraídos por un gigante de 8 metros × 6 metros y 237 metros de largo. —Este es el túnel de viento de baja velocidad más grande de Asia. Este "dragón" atrincherado en el gran barranco ha ganado el Premio de Oro Nacional al Progreso Científico y Tecnológico. Los rascacielos famosos de China, como la Torre de Televisión Oriental Pearl, la Torre Antigua Xi, el Estadio Chengdu, etc., obtuvieron sus "certificados de nacimiento" desde aquí.

El responsable del Instituto de Investigación de Túneles de Viento de Baja Velocidad dijo a los periodistas que se están realizando pruebas de simulación en túneles de viento de fenómenos de vibración inducidos por el viento en edificios de gran altura, edificios de formas complejas, puentes, etc. puede proporcionar una base confiable para el diseño de resistencia al viento y a los terremotos.

Se dice que el primer aviso de "viento" para edificios llegó desde Estados Unidos hace más de 30 años. En 1971, el primer puente atirantado diseñado y construido por un famoso experto en puentes estadounidense se torció y se fracturó a causa de un fuerte tifón.

65438-0979, el centro llevó a cabo la prueba en túnel de viento del modelo del puente ferroviario del río Hongshui, abriendo la primera página de investigación sobre la resistencia al viento en edificios civiles en mi país. Desde entonces, el ámbito de aplicación de los túneles de viento se ha ampliado desde un único producto militar hasta el vasto campo de batalla principal de la economía nacional.

En la sala experimental aquí, hay muchos modelos arquitectónicos exquisitos, como la Torre de Televisión Perla Oriental de Shanghai, la Terminal del Aeropuerto Nueva Capital de Beijing, el Puente Xiamen Haicang, etc. Los técnicos dijeron que al comienzo del diseño de la Torre Perla Oriental, se realizaron miles de pruebas de soplado de modelos en un túnel de viento de baja velocidad y se modificó el diseño. En agosto de 1994, las zonas costeras del sureste de mi país fueron azotadas por un fuerte tifón. ​​Muchos edificios de gran altura se derrumbaron debido al fuerte viento, pero la Torre Perla Oriental quedó ilesa. Después de las pruebas en el túnel de viento del nuevo edificio del Aeropuerto Capital de Beijing, se descubrió que apareció presión negativa en un lado del edificio y el terreno se rompió después de que se modificó el diseño. El puente Xiamen Haicang es el puente más grande en la historia de Xiamen. El centro llevó a cabo pruebas aerodinámicas integrales en el modelo del puente y formuló recomendaciones claras para modificaciones del diseño para garantizar que la gente de Xiamen, que fue azotada por tifones, pueda utilizar el puente con confianza.

Desde aquí también parten trenes de alta velocidad de levitación magnética y camiones de tamaño medio de nueva generación. Los camiones medianos de las marcas Jiefang y Dongfeng de China se han mantenido sin cambios durante décadas. Su coeficiente de resistencia aerodinámica es un 20% mayor que el de camiones extranjeros similares y su consumo de combustible es un 10% mayor. Durante el período del "Octavo Plan Quinquenal", el Centro de Tecnología de Motores de Dongfeng y el Centro de Investigación Aerodinámica cooperaron para abordar problemas clave. Después de cuatro años de arduo trabajo, diseñaron un nuevo modelo cuyos indicadores de resistencia aerodinámica y consumo de combustible se aproximan y alcanzan. el nivel avanzado internacional respectivamente.

Asia acoge los nuevos retos con una sonrisa.

Hace unos años, hubo un dramático "malentendido internacional" sobre los resultados de la investigación aerodinámica de China: cuando la comunidad internacional confirmó que China tenía instalaciones de investigación aerodinámica de bastante alto nivel, los estadounidenses insistieron en que la Unión Soviética ayudaba. , y los rusos creían firmemente que Estados Unidos ayudó en secreto. Pasaron varios años antes de que tuvieran que admitir que se trataba de un milagro creado por los chinos mediante sus propios esfuerzos.

En la década de 1960, un grupo de élites intelectuales de Beijing, Shenyang y Harbin llegaron a esta profunda fosa y comenzaron a trabajar duro. Hoy en día, aquí se ha construido el grupo de túneles de viento más grande de Asia, con túneles de viento de baja, alta y ultra alta velocidad, y capacidades de investigación y prueba aerodinámicas para diversos vehículos aeroespaciales, como aviones, misiles, satélites y vehículos de lanzamiento. y naves espaciales. El Dr. Olivier, aerodinámico de fama mundial y presidente del Instituto Francés de Aeronáutica y Astronáutica, vino aquí y suspiró: "¡Estoy convencido de que se trata de un logro mundial que puede hacer de China un gran éxito!"

Sin embargo, la gente en el Túnel de Viento de China no es nada complaciente. Durante los pocos días en el Centro Aerodinámico, el periodista descubrió que toda la "gente del túnel de viento" estaba ocupada. Los técnicos en la primera línea de la investigación científica dijeron que con el rápido desarrollo de la tecnología militar moderna y la rápida aparición de diversas armas y equipos nuevos, es difícil para nuestro equipo del túnel de viento satisfacer plenamente las necesidades del desarrollo de nuevos equipos.

Por tanto, aquí se está produciendo una transformación tecnológica a gran escala.

El periodista vio que un nuevo tipo de misil estaba siendo sometido a una nueva ronda de pruebas en un entorno mejorado de túnel de viento. Tiene que soportar pruebas rigurosas en diversas condiciones, como viento, lluvia, truenos, electricidad, fuego y arena.

Pase el túnel del viento y el monumento. En los últimos años, el Centro de Investigación Aerodinámica ha construido huecos con talentos y ha formado personas con huecos, y ha formado a un gran número de jóvenes talentos de alta calidad. Aquí, los periodistas siempre pueden sentir el orgullo de los luchadores, la mente de los devotos y el vigor y la vitalidad de los pioneros.

En el campo aeroespacial mundial, la "gente del túnel de viento" de China abrirá un espacio más amplio para el desarrollo.