提到風洞，可能大家比較陌生

這可不是黑洞、蟲洞一類的東西

而是一個開展空氣動力科學研究的實驗室

簡單地說風洞是以人工的方式產生並且控制氣流，用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況，並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀試驗裝置，它是進行空氣動力試驗最常用、最有效的工具之一。

風洞裝置的建設發展與航空航天飛行器研製緊密相連。在航空飛行器發展早期，對空氣動力問題的探究促使了風洞的誕生。

1901年，萊特兄弟為試驗和改進機翼，建造了風洞並在風洞中研究、比較了200種以上的機翼形狀。

1903年，萊特兄弟成功地讓人類建造的飛機飛上了天空，開闢了航空史的新紀元，這次成功的試飛得益於他們的風洞。

那麼，風洞又是如何工作的呢？

在風洞內部氣流透過風扇/壓縮機增壓後經過低速擴散段、換熱器、第三拐角和第四拐角到達穩定段，在蜂窩器和阻尼網的整流作用下，氣流更加均勻穩定，再經過收縮段或噴管的加速進入風洞的核心區試驗段，形成模型試驗所需的流場，之後繼續向下遊流動，經過擴散段、第一拐角和第二拐角後，再次回到風扇/壓縮機，迴圈往復。

而風洞試驗簡單來說，是根據運動的相對性原理，以飛機為例，將縮比飛機模型固定在風洞內，風洞製造氣流流過，模擬真實飛行時飛機周圍的空氣流動情況，以研究飛機與空氣流動的相互作用，瞭解飛機的空氣動力學特性。

風洞種類多樣，外觀形式和用途也各有不同，按照氣流速度範圍分為低速風洞（馬赫數Ma＜0。4），主要用於開展飛機的起飛、著陸、低速飛行以及建築物、車輛、橋樑等空氣動力試驗研究。

高速風洞（ 0。4≤Ma＜5 ），主要用於各種飛行器空氣動力試驗研究。

高超聲速風洞（Ma≥5），主要用於開展各種航天飛行器空氣動力試驗研究。

也可以按照風洞用途進行分類，如汽車風洞、環境風洞、建築風洞和橋樑風洞等。

風洞在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用，20世紀50年代美國研製B-52轟炸機時，曾進行了約1萬小時的風洞吹風試驗。

20世紀80年代第一架太空梭的研製則進行了約10萬小時的風洞試驗，所以風洞試驗的技術水平體現了一個國家航空航天飛行器發展的總體技術水平。

隨著空氣動力學的發展，風洞在交通運輸、房屋建築、風能利用、體育專案等領域更是不可或缺。

例如，建成於1940年的美國西北部一座跨海吊橋，建成後不久，由於一場風速僅為19米/秒的大風，引起了振幅接近數米的“顫振”，橋樑很快塌毀。事後的風洞試驗研究發現，這座橋在設計上存在缺陷，這是以往橋樑設計者所沒有預見到的。自此之後，凡是設計跨度較大的吊橋，都必須進行風洞模型試驗。

再比如跳臺滑雪運動員利用風洞模擬滑行，透過控制身體、調整姿勢，可以實時觀察風速、升力、阻力等相關資料，探索並掌握最優飛行姿勢，為以後的科學訓練奠定良好基礎。

由此可見，風洞離我們的生活並不遙遠

而是扮演著極為重要的角色