我国自主设计的首座多功能结冰风洞10日开工建设

结冰风洞-概述

风洞内景

结冰风洞是一种性能复杂的大型特种风洞，是研究飞机在结冰气象条件下飞行时，不同部件迎风表面和探测仪器的机外传感部分的结冰形态、结冰容限及其防(除)冰技术的地面试验设备。中国自主设计的首座多功能结冰风洞2010年5月10日在中国空气动力研究与发展中心科研试验新区破土动力，这标志着中国风洞设施又增添了新“成员”，空气动力试验研究能力将实现新的跃升。

结冰风洞-研发历程

实践表明，飞机结冰是飞机安全飞行的致命弱点之一，在世界军、民用飞机失事案例中占60%以上。西方发达国家建成十余座这种风洞，而我国尚属空白;早在上世纪70年代初，中国风洞人就开始搜集资料，对结冰风洞进行探索性研究。

在飞机设计阶段，通过结冰风洞试验，可取得防(除)冰设计所必需的数据，即通过确定飞机各部件结冰形态的试验，以确定结冰的冰形及其结冰区、结冰量和结冰速率，从而确定结冰容限及必须防冰的表面，为飞机防(除)冰提供安全设计的依据，确定防(除)冰系统的方案形式及最小需用功率。

结冰风洞是为保证飞机在结冰气象条件下飞行安全、扩大现代军用飞机在恶劣气象条件下执行任务的能力，同时保障民用或通用飞机完成结冰适航合格审定、为适航取证提供依据性文件的基本试验装置，是新机研制、特别是大型运输机等研制必不可少的重要地面试验设备，所以这方面研究已愈来愈得到各国的广泛重视。

结冰风洞-研发试验

飞行器在风洞内进行试验

飞机防(除)冰系统完成设计和研制后，可在结冰风洞进行验证试验，即在结冰状态检查系统防(除)冰功能，判断设计的正确性、合理性，并对飞机结冰探测仪器进行验证试验。通过结冰风洞还可以进行飞机结冰机理和模拟方法或缩尺定律的试验研究，为确定缩尺模拟准则和发展数值计算方法提供依据;进行飞机防冰新概念和新型防(除)冰技术研究，可大大促进飞机防冰技术的发展。

结冰风洞试验最重要的内容，是确定飞机的防(除)冰设计所需要的临界冰型和结冰区的范围，而要将临界冰做成模型贴在飞机模型上进行风洞气动力试验，还要根据结冰对飞机性能的影响程度，确定该表面是否需要防(除)冰;对于确定的防冰区也要根据结冰的情况，来把握防冰的有效性和除冰时机等，因此，深入开展新概念新技术研究十分有益。

结冰风洞-技术突破

结冰风洞几项关键性技术难题已被驻川某低速所成功突破，现正紧张进行方案设计，这标志着中国已经具备建造结冰风洞的能力。该所低速风洞群的配套条件在国内乃至亚洲首屈一指，已成为亚洲综合试验能力最强、研究水平最高、服务领域最广的低速空气动力研究机构。其许多配套设备可直接用于结冰风洞，所获得的冰型可通过风洞试验直接得到气动力参数。该所三种规格的风洞有大小配套的直升机旋翼试验台，可用于相关结冰试验;另有一种规格的风洞可做进气道结冰试验。此外风洞群大部分流场测试设备和齐全的通用设备仪器，均可与结冰风洞配套使用。

结冰风洞研究技术复杂，涉及学科门类多。该所已掌握结冰风洞建设和试验的关键技术，并自行研究了冰模制作工艺和各种冰模的加工制造，成功完成了多期运输机结冰影响风洞试验，试验数据为国产运输机适航取证提供了依据。为掌握建设大型结冰风洞所需的关键技术，该所还自行研制建造了引导性结冰风洞，开展了蒸发器、喷雾系统、部件防冰系统设计等几项关键技术研究，并获得成功。同时，该所对结冰条件下的试验技术也做了有益的探索，为大型结冰风洞的设计提供了技术支撑。

结冰风洞-应用意义

1、多功能结冰风洞是国家重大科技基础设施项目，主要用于研究解决飞机飞行中的结冰和噪声等问题。

2、风洞建成后，将填补中国在这一研究领域试验设备的空白，形成我国研制先进的航空航天飞行器的试验平台，成为飞机结冰研究、防除冰技术验证和降噪技术研究的地面试验中心，进一步提升空气动力试验与研究水平，为新一代大型客机等重大项目的研制提供有力支撑。

3、多功能结冰风洞的破土动工，也标志着中国空气动力研究与发展中心科研试验新区进入实质性建设阶段。新区建成后，将促进空气动力事业的可持续发展，为推进中国经济和国防建设发挥积极作用。