美国的LENS-II

其代表风洞是苏联的U-12风洞和美国的LENS系列风洞,其中美国的LENS风洞有LENS-I,II和LENS-X等多个风洞,驱动气体在30000psi(2041个大气压)的压力下工作,能模拟7~18马赫左右的环境,其测试模型的最大长度为12英尺(3.6米),直径为3英尺(0.9米)。

曾经测试并成功应用的有航天飞机、X-34以及X-43,也算是为NASA的喷气推进实验室立下了赫赫战功。

  • 自由活塞产生的高压气体产生激波

自由活塞的高压气体激波驱动的风洞结构其实和加热轻气体比较类似,只是产生高压气体的方式存在相当大的差异,这个原理似乎并不复杂,一个长行程的活塞被后方的高压氮气驱动,会高度压缩气缸内的气体以达到极高的压力。

Free-Piston Driven Shock Tunnel

满足测试压力后通过一个减振管道再泄入膨胀腔体,通过激波管驱动测试气体的激波穿过测试区域,模拟极端环境下的气动效应,其最大模拟的高超音速环境可达25马赫以上,目前比较有代表性的风洞为澳大利亚昆士兰大学的T4和日本国家航天实验中心的HIEST以及我国的JF-8A。

日本的HIEST

澳洲的T4全称为T4 - Free-Piston Driven Shock Tunnel(T4 - 自由活塞驱动的冲击风洞),活塞质量为92千克,其模拟的速度范围为4~10马赫。