風(fēng)洞即風(fēng)洞實(shí)驗室，是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來(lái)模擬飛行器或實(shí)體周?chē)鷼怏w的流動(dòng)情況，并可量度氣流對實(shí)體的作用效果以及觀(guān)察物理現象的***種管道狀實(shí)驗設備，它是進(jìn)行空氣動(dòng)力實(shí)驗***常用、***有效的工具之***。

風(fēng)洞實(shí)驗是飛行器研制工作中的***個(gè)不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發(fā)展中起著(zhù)重要作用，隨著(zhù)工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，在交通運輸、房屋建筑、風(fēng)能利用等領(lǐng)域更是不可或缺的。這種實(shí)驗方法，流動(dòng)條件容易控制。實(shí)驗時(shí)，常將模型或實(shí)物固定在風(fēng)洞中進(jìn)行反復吹風(fēng)，通過(guò)測控儀器和設備取得實(shí)驗數據。

為使實(shí)驗結果準確，實(shí)驗時(shí)的流動(dòng)必須與實(shí)際流動(dòng)狀態(tài)相似，即必須滿(mǎn)足相似律的要求。但由于風(fēng)洞尺寸和動(dòng)力的限制，在***個(gè)風(fēng)洞中同時(shí)模擬所有的相似參數是很困難的，通常是按所要研究的課題，選擇***些影響***大的相似參數進(jìn)行模擬。

此外，風(fēng)洞實(shí)驗段的流場(chǎng)品質(zhì)，如氣流速度分布均勻度、平均氣流方向偏離風(fēng)洞軸線(xiàn)的大小、沿風(fēng)洞軸線(xiàn)方向的壓力梯度、截面溫度分布的均勻度、氣流的湍流度和噪聲***等必須符合***定的標準，并定期進(jìn)行檢查測定。

風(fēng)洞主要由洞體、驅動(dòng)系統和測量控制系統組成，各部分的形式因風(fēng)洞類(lèi)型而不同。

洞體

它有***個(gè)能對模型進(jìn)行必要測量和觀(guān)察的實(shí)驗段。實(shí)驗段上游有提高氣流勻直度、降低湍流度的穩定段和使氣流加速到所需流速的收縮段或噴管。實(shí)驗段下游有降低流速、減少能量損失的擴壓段和將氣流引向風(fēng)洞外的排出段或導回到風(fēng)洞入口的回流段。有時(shí)為了降低風(fēng)洞內外的噪聲，在穩定段和排氣口等處裝有消聲器。

驅動(dòng)系統

驅動(dòng)系統又分為有兩類(lèi)：

***類(lèi)是由可控電機組和由它帶動(dòng)的風(fēng)扇或軸流式壓縮機組成。風(fēng)扇旋轉或壓縮機轉子轉動(dòng)使氣流壓力增高來(lái)維持管道內穩定的流動(dòng)。改變風(fēng)扇的轉速或葉片安裝角，或改變對氣流的阻尼，可調節氣流的速度。直流電動(dòng)機可由交直流電機組或可控硅整流設備供電。它的運轉時(shí)間長(cháng)，運轉費用較低，多在低速風(fēng)洞中使用。使用這類(lèi)驅動(dòng)系統的風(fēng)洞稱(chēng)連續式風(fēng)洞，但隨著(zhù)氣流速度增高所需的驅動(dòng)功率急劇加大，例如產(chǎn)生跨聲速氣流每平方米實(shí)驗段面積所需功率約為4000千瓦，產(chǎn)生超聲速氣流則約為16000～40000千瓦。

另***類(lèi)是用小功率的壓氣機事先將空氣增壓貯存在貯氣罐中，或用真空泵把與風(fēng)洞出口管道相連的真空罐抽真空，實(shí)驗時(shí)快速開(kāi)啟閥門(mén)，使高壓空氣直接或通過(guò)引射器進(jìn)入洞體或由真空罐將空氣吸入洞體，因而有吹氣、引射、吸氣以及它們相互組合的各種形式。使用這種驅動(dòng)系統的風(fēng)洞稱(chēng)為暫沖式風(fēng)洞。暫沖式風(fēng)洞建造周期短，投資少，***般[[雷諾數]]較高，它的工作時(shí)間可由幾秒到幾十秒，多用于跨聲速、超聲速和高超聲速風(fēng)洞。對于實(shí)驗時(shí)間小于 1秒的脈沖風(fēng)洞還可通過(guò)電弧加熱器或激波來(lái)提高實(shí)驗氣體的溫度，這樣能量消耗少，模擬參數高。

測量控制系統

其作用是按預定的實(shí)驗程序，控制各種閥門(mén)、活動(dòng)部件、模型狀態(tài)和儀器儀表，并通過(guò)天平、壓力和溫度等傳感器，測量氣流參量、模型狀態(tài)和有關(guān)的物理量。隨著(zhù)電子技術(shù)和計算機的發(fā)展，20世紀40年代后期開(kāi)始，風(fēng)洞測控系統，由早期利用簡(jiǎn)陋儀器，通過(guò)手動(dòng)和人工記錄，發(fā)展到采用電子液壓的控制系統、實(shí)時(shí)采集和處理的數據系統。