走進(jìn)法國大型風(fēng)洞試驗基地：莫達(dá)訥-阿弗里厄中心

　　走進(jìn)法國大型風(fēng)洞試驗基地

　　■黃續(xù)捷 吳 浩　　

一名工人站在莫達(dá)訥-阿弗里厄中心的大型風(fēng)力渦輪機下方。

　　在臨近法國和意大利邊境的阿爾卑斯山山谷里，坐落著一個大型航空航天試驗基地。對法國乃至歐洲來說，這里是新型航空航天飛行器研發(fā)過程中不可或缺的試驗中心。3月22日，美國媒體刊登了記者前往該基地采訪的文章。

　　繳獲而來的“戰(zhàn)利品”

　　文章稱，上述試驗設(shè)施是法國航空航天研究院(ONERA)所屬的大型風(fēng)洞實驗群，正式名稱為莫達(dá)訥-阿弗里厄大型工業(yè)試驗中心。該中心始建于1942年，由德國和奧地利的工程師共同設(shè)計。1945年二戰(zhàn)結(jié)束后，法軍部隊在奧地利發(fā)現(xiàn)該設(shè)施后對其進(jìn)行拆解，并用火車運往法國重新組合。

　　盡管距今已有70年歷史，莫達(dá)訥-阿弗里厄中心的風(fēng)洞性能依然排名世界前列。該中心共有S1MA、S2MA、S3MA和S4MA四座風(fēng)洞，其中S1MA號稱是世界上最大的超音速風(fēng)洞，直徑約24米，長約400米，其內(nèi)部空間足以容納一座網(wǎng)球場。

　　通常情況下，送入風(fēng)洞測試的飛行器模型大小是原尺寸的1/5。然而，根據(jù)德國人最初的設(shè)計，S1MA風(fēng)洞可以容納一架德國梅塞施米特公司生產(chǎn)的全尺寸戰(zhàn)斗機模型(長約10米，翼展12.5米，高3.5米)。直至今日，這個風(fēng)洞依然可以對部分大型飛行器的全尺寸模型進(jìn)行測試，比如安裝有發(fā)動機的全尺寸導(dǎo)彈模型等。

　　S2MA風(fēng)洞的尺寸較小。置身其中，仿佛鉆進(jìn)了一艘潛艇，密閉的空間讓人感到憋悶。

　　自稱“綠色清潔風(fēng)洞”

　　S1MA和S2MA均為連續(xù)式風(fēng)洞。前者主要用于大氣學(xué)測試，飛行器在其內(nèi)部模擬的飛行速度為0.05至1馬赫;后者可對模擬飛行速度為0.1至3馬赫的飛行器進(jìn)行測試。

　　S3MA和S4MA屬于吹氣式風(fēng)洞。由于測試內(nèi)容涉及敏感信息，這兩個風(fēng)洞沒有對外開放。根據(jù)目前公布的資料，S3MA能產(chǎn)生持續(xù)10至15秒的強陣風(fēng)，用以模擬飛行速度在0.1至5.5馬赫之間的飛行器表面氣流狀況;S4MA是一座高超音速吹氣式風(fēng)洞，專門用于測試航天飛行器，其測試通常持續(xù)25至90秒，飛行器模擬飛行速度為6至12馬赫。

　　莫達(dá)訥-阿弗里厄中心的風(fēng)洞，能夠模擬從0.05到12馬赫的飛行速度，得益于巧妙的送風(fēng)道設(shè)計。從外觀上看，這些送風(fēng)道呈漏斗狀，外部起始端最大直徑可達(dá)約24米，向內(nèi)逐漸縮小，末端縮至約8米。這種形狀有助于產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，使輸送的風(fēng)力越來越強，最終模擬出飛行器以12馬赫速度飛行時，氣流掠過表面的情形。

　　報道稱，莫達(dá)訥-阿弗里厄中心的風(fēng)洞使用的動力對環(huán)境幾乎無污染，這也是法國和意大利相關(guān)部門同意其建在阿爾卑斯山山谷的原因之一。據(jù)介紹，S1MA和S2MA風(fēng)洞的風(fēng)力分別由兩臺大型風(fēng)力渦輪機提供。它們由水力驅(qū)動，水源來自山脈高處的兩座水庫湖泊。法國航空航天研究院宣稱，這兩座風(fēng)洞是“全球最綠色、最清潔的風(fēng)洞”。

　　研發(fā)飛行器的“必需品”

　　即便全球工業(yè)設(shè)計步入數(shù)字時代，傳統(tǒng)風(fēng)洞設(shè)施在國防科技研究領(lǐng)域仍不可或缺。莫達(dá)訥-阿弗里厄中心主任克羅茲表示：“數(shù)字設(shè)計能完成多項工作，但我們?nèi)孕柚谱髂Ｐ筒⒎湃腼L(fēng)洞，觀察其在真實氣流下的表現(xiàn)?！?/p>

　　在法國，莫達(dá)訥-阿弗里厄中心的四座風(fēng)洞，加上位于西南部福加-莫扎克氣動和推進(jìn)試驗中心的兩座風(fēng)洞，以及巴黎西南部薩克雷的一座風(fēng)洞，共同為法國及歐洲部分國家的軍用和商用飛機，導(dǎo)彈或航天平臺提供測試服務(wù)?？肆_茲指出，在多國競相發(fā)展新一代戰(zhàn)斗機和高超音速武器的當(dāng)下，風(fēng)洞已成為“必需品”。

　　法國航空航天研究院院長布魯諾表示，美國的航空航天工業(yè)也在重新評估對風(fēng)洞設(shè)施的需求，這是因為“某些物理效應(yīng)無法通過數(shù)字化方式模擬，計算機在一定程度上達(dá)不到最高的精確級別”。按照美國政府問責(zé)局的說法，當(dāng)前美國的風(fēng)洞設(shè)施正面臨老化，可能無法滿足相關(guān)測試的需求。