近日获悉，“国之重器”——FL-62连续式跨声速风洞即将建设完成，它是我国第一座大型连续式跨声速风洞，该项目的建成将驱动中国航空事业的凌空而起！高澜作为世界领先的电力电子领域水冷设备品牌，参与研发和制造了其中的循环水冷却系统。
什么是风洞
“风洞”通俗来说就是用来产生人造气流的管道，它利用人工产生和控制气流，以模拟飞行器等物体在自然环境中的气流运动状况，同时可以观察、量度气流对物体的作用。
气动院FL-62风洞流动显示piv试验动画图
说起“风洞”，大家可不要小看它，它是研制飞行器的关键地面试验设施，在航空飞行器研制中具有非常重要的主导作用。有人就形象地把风洞试验称作飞行器研制的“先行官”，没有先进的风洞试验设备，就不可能研制出先进的航空飞行器。以美国的F-22猛禽战斗机为例，它的研制就历经了10年的风洞试验过程，它的23种模型先后在15座不同类型的风洞进行了75项、合计约4.4万小时的高低速风洞试验，才最终确定了F-22猛禽战斗机最优的气动外形，为它赢得了“最强战机”的称号。
因此，风洞设施的数量和质量已经成为当今世界衡量一个国家航空航天基础技术水平的重要标志。随着工业空气动力学的发展，风洞不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，在交通运输、房屋建筑、风能利用和环境保护等方面也得到越来越广泛的应用。
风洞的意义
FL-62风洞是国家科工局批复的单体投资最大的建设项目，是我国航空工业发展至关重要的基础性、战略性设施，是支撑我国先进飞行器研制的骨干型风洞，是促进国民经济发展和国防科技创新的“国之重器”，建设这一“国之重器”是我国由航空大国迈向航空强国的必经之路。
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FL-62风洞具备常规测力、测压和进气道试验能力。对于常规测力试验，可实现连续测量、模型主动振动抑制、洞壁干扰与支撑干扰实时修正。同时，针对各类飞行器研制需求规划了气动弹性、动力模拟、推力矢量、动态、声学、流动显示、多体干扰与分离等特种试验能力。
FL-62风洞作为国际上最先进的大型连续式跨声速风洞之一，实现了我国大尺寸风洞从暂冲式向连续式的跨越。风洞流场品质、试验数据质量、试验效率均处于国际先进行列，8万千瓦主驱动压缩机、电机、变频器等多项技术填补了国内空白。
风洞的结构
FL-62风洞风洞长轴95m，短轴23m，轴线标高6m，最大直径18m，洞体为全钢结构。
风洞具有多个可更换试验段，可以最大程度地满足不同类型试验需求。
试验段
动力系统的主压缩机、电机及变频器均为填补国内空白的首台套设备，系统复杂、研制难度大。
压缩机系统外部
压缩机内部
为了提高运行效率，FL-62风洞采用了半柔壁喷管、中心体二喉道、驻室隔离门和旁通回路等多项先进技术，可实现快速建立超声速流场、连续精确控制马赫数、压缩机不完全停车状态下更换试验件的功能。
风洞剖面示意图
FL-62风洞辅助系统包括驻室抽气系统、供排气系统、循环水冷却系统、高压气源系统、供电系统和测控系统。
风洞总体俯视图
FL-62风洞采用内外双循环冷却系统以控制洞体内的温度变化。
循环水冷却系统局部示意图
高澜与FL-62
FL-62风洞设计难度大、建设周期长、投资大，涉及了大型轴流压缩机研制、风洞减湍降噪、风洞温度调节、跨声速流场控制、大尺寸结构件设计与制造、柔壁喷管设计调试、大型电机研制、风洞多参数综合控制等多项关键技术。
经过前期的多次技术沟通，高澜股份以出色的专业技术经验和不懈的努力赢得了客户的认可，成为该项目主驱动和辅驱动的循环水冷却系统的设备供应商。
高澜循环水冷系统
由于该项目主机是高澜股份做过的柜体系统中最大的一套，为了达到项目的运行可靠性和稳定性要求，系统的冗余量也创高澜历史最高。
初期，项目团队遇到了不少挑战。主机设备要求和柜体外观保持一致，但可用空间非常有限，而系统又大又重，将近7吨，因此整体的强度、空间架构还有可维护性都存在很高难度，在有限的空间内管道组装非常困难，角度的合理匹配也极其考验功力。辅机虽然管道尺寸小，但是配置与冗余和主机要求一样。高澜技术专家最终凭借着丰富的经验和精细的方案设计，获得方案的一致通过。
高澜股份实验室
从2013年的“人造太阳”（EAST）项目，到中国散裂中子源项目（点击“这里”查看相关资讯）再到今天的FL-62风洞项目，高澜股份始终坚持自主研发和持续创新，以专业的产品技术和优质的服务赢得客户的认可。此次高澜股份有幸助力于“国之重器”的诞生，为国家的航空事业作一份贡献，未来高澜人将继续保持高昂的斗志，匠心的精神，不断进取，为水冷行业交上更优异的答卷，推动和引领新能源和节能技术应用的发展。
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文/编辑：符思莹
部分信息来源：航空工业气动院