在世界上很多大力发展航天事业的国家都有风洞，包括我国。而航天器们上天都必须经过它的磨练。
中国航天科技集团公司十一院研制的1.2米三声速风洞
那么小伙伴们可能好奇了，究竟什么是风洞？是山洞吗？它是干什么用的？今天，小编就要调皮地科普一下了。
请问，你知道导弹、火箭以及载人飞船这些杠杠的大家伙吗？如果知道，那欧克，我们继续往下说。
这些大家伙是保家卫国和征服太空的必备装备，但要想研制出这些科技装备，都离不开风洞试验。
风洞被誉为“飞行器诞生的摇篮”。直白地说，风洞，是指那些能产生可控制气流的空气动力试验设备，它可以模拟飞行器或物体周围的气体流动。
而后，根据飞行器试验需求的不同，对气流速度、气体温度、气体密度等参数进行模拟。
啥？还是没听太明白。敲黑板了哈：根据相对运动原理，风洞试验段内安装的飞行器模型是不动的，风洞内产生的气流流过模型，进而对飞行器进行空气动力测试。
风洞模拟图
风洞是航天器们进行空气动力试验最常用、最有效的工具。每种航天器在诞生之初，它的缩比或同尺寸模型都必须在相对应的风洞中进行大量的气动性能试验，从而确定航天器的最佳气动外形设计，以期达到最佳性能。
这也是人们常说的“不经过风洞试验的航天器是不能上天的”的主要原因。你在电视里看到的喷薄着火焰的火箭，遨游太空的载人飞船等，都是经过这一关的哦。
那么有小伙伴问了，一个航天器进行一次风洞试验就可以了喵？NO!
由于试验时气体流动必须与实际气体流动满足相似律，通常一个风洞不能同时满足多个参数模拟要求，因此不同的模拟参数，需要不同的风洞来进行模拟试验。
目前，美、俄、英、法、德、日等航空航天大国都先后建成了1.2米量级以上的高超声速风洞和三声速风洞。
不过，我们也不用羡慕这些国家，我们国家的风洞也炒鸡腻害！
我国近十年来1米量级以上的三声速风洞、高超声速风洞和大尺寸的特种风洞纷纷建成投产，形成以中国航天科技集团公司十一院等单位为核心的空气动力研究机构，拥有世界先进水平的风洞。
啦啦啦，点赞！
不过，我国这些风洞的建成真的不是那么容易的。
时间倒回1956年2月。钱学森向中央提出《关于建立中国国防航空工业的意见书》，其中重点提到了建立中国空气动力研究试验机构的设想。当时的国防部五院等单位相继设立了空气动力研究机构，并开始有步骤地建设用以进行空气动力学研究试验的风洞设备。
在考虑中国超高声速设备的总体规划时，钱学森提出：“国外在超高声速实验设备上搞了许多花样，我们国家‘一穷二白’，那就要好好调研论证，在调研的基础上‘押宝’。”
经过几十年发展，目前总体规模世界第三、亚洲第一的中国风洞群已经在加紧建设、不断完善着。
什么？你认为小编今天又在“唱高调？”那么今天我们就尝试着来个“剧情反转”。
虽说风洞是诞生航天器的摇篮，但也有多处不足。
虽然目前一些风洞平台的尺寸加大了，但与航天器实物相比还是显小，所以不得不采用缩比模型来进行试验。
由此带来了一系列问题：一方面是航天器上的外挂件在缩比模型上尺寸太小，不能真实模拟外挂件产生的气动力；另一方面是航天器发射的情况不能真实模拟，所以不得不采取自由飞、真实飞行器上天进行飞行试验和特种试验技术，对风洞试验所得数据进行补充完善。
另外，高超声速风洞只能模拟飞行马赫数，不能模拟飞行所产生的高温。
例如，当飞行器以6倍声速的速度在高空飞行时，风洞模拟温度只能达到370摄氏度左右，保证空气中的氮气和氧气在试验过程中不产生冷凝现象，而在真实情况下，飞行器以6倍声速在高空飞行时，航天器器头部表面可产生几千度高温，这种附带高温的高超声速飞行环境在风洞中很难实现。
而这些状况在所有国家的风洞中都存在，期待着这些不足能够随着科技的进步被攻克，让我们的航天器能够飞得更高更远。
来源/《中国航天报》
编辑/姚天宇
监制/黄希
中国航天科技集团
