最新网址：m.leshugu.info
十月的关中平原，秋风扫过黄土高坡，带走了空气中残存的暑气，气温开始向着冰点稳步下探。大自然的热力学循环按部就班地进行着季节的交替，而在西京市以西五十公里处的西北航空动力学实验中心，另一种人工干预的气流与金属的对抗，刚刚撞上了一道似乎坚不可摧的墙壁。
大西北的固态物理实验室通过悬浮区熔法，强行从硅晶格中剔除了氧原子的污染，将半导体纯度推向了百亿分之一的极限，为计算设备的微缩化扫清了障碍。然而，在宏观的空气动力学领域，大西北引以为傲的天狼星后掠翼喷气式战斗机，却在突破声速的征途上，遭遇了经典牛顿力学与气体可压缩性之间最残暴的撕裂。
西北航空动力学实验中心。
这里拥有一座耗资庞大的跨音速连续式风洞。为了驱动这座风洞，大西北电网专门为其铺设了两条十一万伏的高压输电专线。
早晨八点。风洞配电站内，三台大型油浸式变压器发出低沉的电磁共振嗡鸣。
“合闸。主回路送电。”配电工程师拉下重型隔离开关。
十兆瓦级别的庞大交流异步电动机在几秒钟内完成了星-三角启动，电流表的指针在瞬间飙升后回落至额定工作区间。
在占地面积达到数千平方米的钢结构风洞回路中，巨大的六叶复合材料风扇开始旋转。
风道内部的空气，在扇叶的强力抽吸下，被源源不断地推入一个收缩段。根据伯努利流体力学方程，当流体流经截面积减小的管道时，其流速必须增加以维持质量守恒。
几吨重的空气在收缩段内被强行加速。
风洞测试段的防爆玻璃观察窗外，空气动力学总工程师沈兆轩正死死盯着内部的一架比例为一比十的缩比金属模型。
那是大西北目前的主力喷气式战斗机——天狼星。
这架采用了三十五度后掠翼设计的战机，在过去的一年里，凭借着突破九百公里的平飞时速，在亚洲天空中实现了对所有螺旋桨战机的单向动能屠杀。后掠翼分解了迎面气流的速度矢量，大幅度推迟了激波的产生。
但现在，西北空军和航空制造局的战略野心，是让这架飞机在平飞状态下，彻底突破马赫数一点零的屏障，进入纯粹的超音速巡航维度。
“提升主电机转速。调节风门。将测试段气流马赫数设定为零点九五。”沈兆轩下达指令。
“马赫数零点八五……零点九零……零点九五。流场稳定。”操作员盯着皮托管传回的动压数据。
在这个速度下，空气不再表现出不可压缩流体的温和特性。空气分子的密度在机翼表面发生了剧烈的阶跃变化。
“开启纹影光学摄影系统。记录机翼表面密度阶跃分布。”
在风洞观察窗的两侧，布置着一套精密的光学折射装置。
一束高强度的平行点光源穿过风洞测试段。当光线经过密度不均匀的气流时，由于不同密度的空气具有不同的折射率，光线会发生微小的偏折。 在接收端，放置着一个被称为刀口的不透明金属片，遮挡住部分光线。 当气流密度发生剧变导致光线偏折时，有些光线会避开刀口进入照相机镜头，有些则会被刀口挡住。在照相机的底片上，这种光线的明暗变化，直接将肉眼看不见的空气密度梯度，转化为黑白分明的流场图像。
在纹影仪的屏幕上。
当风速逼近零点九五马赫时，模型机翼上表面的气流由于曲面的挤压，被进一步加速，局部区域率先突破了音速。
一道清晰的、黑白分明的直线阴影，在机翼最高点靠后的位置突兀地形成。这道阴影垂直于机翼表面，并随着风速的微调，不断向机翼后缘移动。
这就是正激波波阵面。
“六分力天平阻力数据暴增。”操作员看着剧烈跳动的应变片电压信号，大声汇报道。
“阻力系数呈抛物线攀升。”
“不仅是阻力。”沈兆轩眉头紧锁，指着模型机翼后缘的襟翼和副翼部分。
在纹影图像上可以清晰地看到，激波产生的位置之后，原本紧贴在机翼表面的平滑层流，发生了灾难性的附面层剥离。气流被激波强行撕裂，变成了混乱狂暴的涡流和湍流，在机翼后方形成了一片巨大的低压尾流区。
“激波阻力发散。”沈兆轩在记录本上写下了一个空气动力学名词。
“看升力中心的数据。”
操作员切换了传感器通道。
“主翼升力骤降。升力中心坐标向后方移动了百分之二十五。”
沈兆轩的脸色变得冷酷。
“这就是低头效应。随着激波向后缘移动，整个机翼的升力中心被强行向后推。重心留在原位，升力中心却在重心之后。这会在物理上产生一个巨大的、让机头向下的俯仰力矩。飞机在接近音速时，会不受控制地向下俯冲。”
“而且，由于水平尾翼上的升降舵完全处于主翼剥离的湍流尾流中，舵面无论怎么偏转都无法获得足够的空气反作用
最新网址：m.leshugu.info