风洞是飞行器研制中不可或缺的工具，位于陕西西安的飞行器基础布局全国重点实验室，有一座亚洲最大的低速异形风洞。该实验室由西北工业大学和中航工业一飞院联合共建，它支撑了中国多款重大航空装备的研制，这其中就包括运20。今天就让我们跟随镜头
一起去探寻
运20大鹏展翅背后的秘密——
飞机之所以能起飞，靠的是机翼产生的升力。而要探究机翼的根源，就离不开对翼型的基础研究。飞行器基础布局全国重点实验室有着亚洲最大的低速异形风洞，它主要就是用于研究翼型的气动性能，从而帮助翼型研发。
所以翼型，指的就是机翼的剖面，也是机翼设计的起点。在这座风洞内，研究人员正在对一款翼型进行测试，该风洞能最高模拟每秒145米的风速，相当于时速520千米，从而辅助考察飞机起降和低速飞行时的气动性能。
一个好的翼型，通俗来说就是它能够产生比较大的升力，同时阻力还比较小。另外，还要具备很好的力矩特性，能够满足飞机操稳的需要。
——西北工业大学航空学院教授 韩忠华
对于像运20这样的大型运输机，由于其最大飞行速度接近声速，传统机翼不能满足其高效飞行的要求，这就需要对翼型进行特殊设计。这是因为在空气动力学上，随着飞行速度的提高，流场里出现了局部的超声速，此时就会出现一个特殊的现象——“激波”。而激波带来了很大的阻力，使得飞机的飞行速度难以提升。对此，我们可以借助超声速风洞试验，并通过文影仪进行可视化成像来直观感受激波这一物理现象。
要解决激波问题，超临界翼型就成为最佳选择。相较普通翼型设计，超临界翼型的前缘较为圆钝，上表面平坦，下表面后缘处向上弯曲，这样就能让气流通过翼型上表面的速度降下来，使飞机获得更低的阻力或者更高的巡航速度。速度高、阻力小，带来的是远航程和低油耗，这也就是超临界翼型的优异特性。
飞行器基础布局全国重点实验室在运20飞机的超临界机翼设计中起到了重要的支撑作用，正是得益于实验室对各种翼型的创新实践，才使得我国新一代航空装备，实现了从跟踪研制向自主创新的跨越。
——中航工业一飞院院长 耿延升
飞行器基础布局全国重点实验室于2024年1月获批建设。实验室由西北工业大学和中航工业一飞院联合共建。实验室前身是1992年国家批准成立的翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室。实验室定位于飞行器型号研制之前的基础布局研究，成体系开展“先进翼型”“布局原理”“耦合分析”“先导验证”等飞行器基础布局领域的基础研究，应用基础研究，前沿技术探索和关键技术攻关。
实验室的建设目标是以航空装备现代化建设国家战略需求为导向，聚焦未来飞行器“气动+隐身+结构+控制”强耦合布局原理与方法的重大科技问题。致力于“发现问题，揭示原理，寻求方法”。深究已有布局原理（“1→0”），探索新的布局概念（“0→1”），构建飞行器基础布局关键技术体系，产出“布局原理，理论方法，设计工具，翼型/布局谱系”等标志性成果。将实验室建设成为飞行器基础布局研究的原始创新高地，高层次人才聚集地和“总师型”人才培养基地，努力打造世界一流的国家战略科技力量。
基于多年翼型研究成果，实验室已构建起了中国翼型谱系及数据库，它由6个系列1000多个翼型构成，可满足8类先进飞行器布局设计。自1992年成立以来，该实验室先后发展出国内第一个超临界翼型、层流翼型和多段翼型等，为同时期国家重大飞行器型号发展提供了强大支撑，对我国航空工业基础建设具有重大意义。
飞行器基础布局全国重点实验室是校企深度融合的典范。未来，学校将进一步加大对实验室资源保障和政策支持的力度，为我们国家航空科技自立自强做出更大的贡献。
——中国科学院院士、西北工业大学副校长 张卫红
