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第1章 风洞设备 1

1.1 概述 3

1.2 低速风洞 6

1.2.1 FL-12风洞 7

1.2.2 FL-13风洞 10

1.2.3 FL-14风洞 13

1.2.4 φ5m立式风洞 16

1.2.5 FL-8风洞 19

1.2.6 FL-9风洞 22

1.2.7 FL-10风洞 25

1.2.8 FL-51风洞 28

1.2.9 FD-09风洞 31

1.2.10 CG-02风洞 33

1.2.11 NF-3风洞 34

1.2.12 NH-2风洞 37

1.2.13 DFD-03风洞 41

1.2.14 832风洞 43

1.3 跨超声速风洞 46

1.3.1 FL-21风洞 47

1.3.2 FL-23风洞 51

1.3.3 FL-24风洞 54

1.3.4 FL-26风洞 58

1.3.5 FL-28风洞 62

1.3.6 FL-1风洞 66

1.3.7 FL-2风洞 69

1.3.8 FL-3风洞 71

1.3.9 FL-7风洞 74

1.3.10 FL-60风洞 77

1.3.11 FD-06风洞 80

1.3.12 FD-08风洞 82

1.3.13 FD-12风洞 85

1.3.14 CG-01风洞 87

1.3.15 NF-6风洞 92

1.3.16 NH-1风洞 96

1.3.17 GCT-001高速气流吹袭试验台 99

第2章 模型和支撑系统 103

2.1 概述 105

2.2 模型 105

2.2.1 低速风洞试验模型 105

2.2.2 亚跨超声速风洞试验模型 121

2.3 模型支撑系统 139

2.3.1 低速风洞模型支撑系统 139

2.3.2 亚跨超声速风洞模型支撑系统 158

第3章 空气动力天平 179

3.1 机械天平 181

3.1.1 概述 181

3.1.2 机械天平的干扰 183

3.1.3 机械天平的调整 202

3.2 应变天平 206

3.2.1 概述 206

3.2.2 应变天平测量及力和力矩的分解原理 206

3.2.3 应变天平元件 216

3.2.4 应变天平连接件 230

3.2.5 应变计 231

3.2.6 应变天平电路补偿 234

3.2.7 应变天平使用与维护 235

3.3 外式天平 237

3.3.1 概述 237

3.3.2 外式天平的力和力矩的分解原理 238

3.3.3 外式天平的材料及传感器 238

3.4 张线天平 238

3.4.1 概述 238

3.5 天平的校准 245

3.5.1 概述 245

3.5.2 天平的静态校准 246

3.5.3 天平的动态校准 260

3.6 附表 262

3.6.1 低速风洞使用的机械天平 262

3.6.2 低速风洞使用的应变天平 262

3.6.3 跨超声速风洞使用的应变天平 262

3.6.4 天平使用的应变计 262

3.6.5 应变天平校准设备 262

第4章 流场校测与标模试验 283

4.1 概述 285

4.2 流场校测 285

4.2.1 低速风洞流场校测项目 285

4.2.2 低速风洞流场品质要求 286

4.2.3 低速风洞流场校测方法与数据处理 287

4.2.4 跨超声速风洞流场校测项目 298

4.2.5 跨超声速风洞流场品质要求 299

4.2.6 跨超声速风洞流场校测方法与数据处理 300

4.3 标模试验 310

4.3.1 低速风洞标模 311

4.3.2 低速风洞标模试验方法与数据处理 314

4.3.3 低速风洞标模试验结果 316

4.3.4 低速风洞测力精度要求 318

4.3.5 跨超声速风洞标模 320

4.3.6 跨超声速风洞标模试验方法与数据处理 326

4.3.7 跨超声速风洞标模试验结果 329

4.3.8 跨超声速风洞测力精度要求 336

第5章 测控系统 339

5.1 概述 341

5.1.1 风洞测控系统 341

5.1.2 风洞测控技术的发展 341

5.2 风洞测控系统的特点和一般要求 344

5.3 风洞的测量参数和控制参数 345

5.3.1 风洞的测量参数 345

5.3.2 风洞的控制参数 347

5.4 风洞测控系统的典型形式 348

5.4.1 集中控制系统 348

5.4.2 分布式控制系统 348

5.4.3 现场总线控制系统 349

5.5 数据采集系统的技术指标、配置及参数选择 349

5.5.1 主要技术指标 349

5.5.2 系统配置和参数选择 351

5.5.3 数据采集系统的定期检定 362

5.6 风洞的控制和运行监测系统 362

5.6.1 风速或马赫数控制 362

5.6.2 模型姿态角控制 367

5.6.3 风洞运行的监控系统 371

5.7 计算机及网络系统 371

5.7.1 系统硬件 371

5.7.2 系统软件 373

第6章 试验程序和试验方法 377

6.1 风洞试验程序 379

6.1.1 试验前的准备 379

6.1.2 试验实施 382

6.1.3 试验后的工作 383

6.2 全模型测力试验 384

6.2.1 相似参数 385

6.2.2 模型与试验设备 385

6.2.3 试验方法 385

6.2.4 模型表面边界层的固定转捩 389

6.2.5 坐标轴系和对应坐标轴的空气动力、力矩及其系数 390

6.2.6 试验数据处理 392

6.2.7 试验曲线绘制 406

6.3 半模型试验 410

6.3.1 试验方法 411

6.3.2 半模型试验中一些参数的确定 414

6.3.3 缝隙的影响及其消除方法 414

6.3.4 半模型试验举例及初步结论 415

6.4 模型表面压力分布试验 416

6.4.1 测压模型的技术要求 416

6.4.2 试验方法 417

6.4.3 数据处理 418

6.4.4 模型表面直接粘贴传感器测压技术 420

6.4.5 压敏涂料光学测压技术 420

6.5 二维翼型试验 452

6.5.1 试验方法 453

6.5.2 侧壁边界层的影响及修正 457

6.6 地面效应试验 458

6.6.1 试验方法 458

6.6.2 数据处理与修正 460

6.7 铰链力矩试验 460

6.7.1 试验方法 461

6.7.2 对模型的技术要求 462

6.7.3 铰链力矩试验天平的特点 463

6.7.4 数据处理 463

6.7.5 自适应机翼 466

6.8 进气道试验 467

6.8.1 试验方法 468

6.8.2 进气道试验模型和装置 469

6.8.3 数据处理 471

6.8.4 试验曲线绘制 476

6.9 通气模型测力试验 477

6.9.1 模型 478

6.9.2 试验方法 479

6.9.3 数据处理 479

6.9.4 流量系数？对气动系数的影响 480

6.9.5 通气模型与堵锥模型试验结果比较 480

6.10 喷流试验 482

6.10.1 模拟参数的选择 483

6.10.2 试验方法 485

6.10.3 数据处理 488

6.11 喷气式飞机的动力模拟试验 489

6.11.1 试验模型和设备 490

6.11.2 试验方法 506

6.12 螺旋桨飞机的动力模拟试验 510

6.12.1 相似参数 511

6.12.2 动力模拟的双匹配要求 511

6.12.3 一种简单的模拟思路 513

6.12.4 试验模型与试验装置 515

6.12.5 动力模拟试验 517

6.12.6 数据的修正与处理 519

6.13 降落伞试验 522

6.13.1 相似参数 523

6.13.2 试验设备 524

6.13.3 试验方法 526

6.13.4 试验数据修正 530

6.14 弹射救生装置试验 534

6.14.1 概述 534

6.14.2 试验方法 534

6.14.3 模型及支撑 537

6.14.4 数据处理及试验结果 538

6.15 外挂物测力试验 542

6.15.1 试验方法 542

6.15.2 数据处理 543

6.15.3 外挂标模的试验结果 543

6.16 外挂物投放试验 546

6.16.1 相似准则 547

6.16.2 模型与支架 549

6.16.3 试验装置 549

6.16.4 试验方法 552

6.16.5 试验结果 553

6.17 外挂物轨迹捕获试验 554

6.17.1 试验原理 555

6.17.2 试验方法 556

6.17.3 试验模型与试验设备 557

6.17.4 数据处理 563

6.17.5 典型试验结果 567

6.17.6 中国航空工业空气动力研究院高、低速风洞采用的六自由度机构原理简介 569

6.17.7 六自由度机构运动的控制系统模式 570

6.17.8 轨迹捕获的实时图形显示 578

6.17.9 带控制律CTS试验 581

6.18 非定常压力分布试验 583

6.18.1 风洞和模型 584

6.18.2 动态压力传感器 585

6.18.3 试验方法 588

6.18.4 数据处理 590

6.18.5 测量结果及其与飞行数据的比较 590

6.19 抖振试验 595

6.19.1 风洞 596

6.19.2 模型 597

6.19.3 抖振试验用仪器及分析系统 598

6.19.4 抖振边界测量 598

6.19.5 抖振深入特性研究 599

6.19.6 抖振载荷测量 601

6.20 颤振试验 603

6.20.1 相似准则 603

6.20.2 模型 604

6.20.3 模型的支撑 605

6.20.4 风洞和模型的防护 606

6.20.5 试验方法 607

6.20.6 数据处理及典型试验结果 608

6.21 动导数试验 610

6.21.1 相似参数 610

6.21.2 模型及支撑 610

6.21.3 试验方法 611

6.21.4 试验装置 611

6.21.5 试验装置调试和标模试验 614

6.21.6 试验原理及试验数据处理 621

6.21.7 大迎角试验的特殊问题 631

6.21.8 高超声速动导数试验的特殊问题 633

6.21.9 动导数试验技术的发展趋势 636

6.22 大迎角非定常试验 638

6.22.1 低速风洞动态试验标模 638

6.22.2 大迎角俯仰振荡试验 639

6.22.3 大迎角机翼摇滚试验 645

6.22.4 大幅侧滑振荡试验 646

6.22.5 偏航和滚转耦合振荡试验 647

6.22.6 俯仰和滚转耦合振荡试验 649

6.22.7 单、双自由度大幅拉升运动试验 650

6.22.8 大幅拉升试验的测控与数据处理方法 651

6.22.9 自由偏航试验 652

6.22.10 旋转流场下的大幅振荡试验 653

6.23 旋转天平试验 661

6.23.1 试验原理 661

6.23.2 相似参数 662

6.23.3 旋转天平试验装置 662

6.23.4 模型和支撑 663

6.23.5 试验方法和数据处理 664

6.23.6 试验内容与试验结果 665

6.24 马格努斯效应试验 666

6.24.1 相似参数 669

6.24.2 试验方法 671

6.24.3 试验模型 674

6.24.4 天平 677

6.24.5 试验结果 678

6.25 直升机试验 679

6.25.1 相似参数 680

6.25.2 试验模型 681

6.25.3 直升机试验台 682

6.25.4 直升机试验程序 684

6.25.5 几种常用的直升机试验方法 685

6.25.6 数据处理与修正 688

6.25.7 试验结果 688

6.26 推力转向试验 690

6.26.1 模拟参数 690

6.26.2 试验模型和设备 690

6.26.3 试验方法 693

6.26.4 数据处理 696

6.26.5 试验结果 696

6.27 静弹性试验 697

6.27.1 相似参数 698

6.27.2 静气动弹性模型 699

6.27.3 试验方法 700

6.27.4 试验结果及其与飞行数据的比较 701

6.28 航空声学试验 702

6.28.1 概述 702

6.28.2 航空声学试验的必要性 703

6.28.3 相似参数 703

6.28.4 声学风洞 707

6.28.5 几个典型风洞中的航空声学试验 713

6.28.6 噪声的麦克风阵列测量 719

6.28.7 宽带阵列设计 719

6.28.8 测量仪器 725

6.29 稳态扫描试验 733

6.29.1 试验原理 733

6.29.2 相似参数 733

6.29.3 试验对模型要求 733

6.29.4 试验方法 733

6.29.5 稳态扫描试验角度测量系统 734

6.30 流动显示与测量 735

6.30.1 概述 735

6.30.2 烟流法和烟线法 737

6.30.3 油流法 739

6.30.4 丝线法 741

6.30.5 升华法 744

6.30.6 纹影法 744

6.30.7 片光流动显示技术 751

6.30.8 热线风速仪 756

6.30.9 粒子图像测速技术（PIV） 779

第7章 工业空气动力风洞试验 801

7.1 概述 803

7.2 风力机试验 803

7.2.1 概述 803

7.2.2 风洞试验相似准则 804

7.2.3 风洞试验项目 805

7.3 建（构）筑物风洞试验 810

7.3.1 概述 810

7.3.2 风洞试验相似准则 810

7.3.3 风洞试验项目 814

7.4 桥梁风洞试验 818

7.4.1 概述 818

7.4.2 桥梁风洞试验相似准则 818

7.4.3 风洞试验项目 819

7.5 汽车风洞试验 825

7.5.1 概述 825

7.5.2 风洞试验相似准则 825

7.5.3 风洞试验项目 826

7.6 列车风洞试验 828

7.6.1 概述 828

7.6.2 列车风洞试验相似准则 828

7.6.3 风洞试验项目 828

第8章 风洞试验数据修正 831

8.1 概述 833

8.1.1 测量系统偏差修正 833

8.1.2 风洞气流品质偏差修正 834

8.1.3 与模型模拟有关的修正 835

8.1.4 支架干扰修正 835

8.1.5 洞壁干扰修正 835

8.1.6 雷诺数影响与尺度效应修正 836

8.1.7 静气动弹性影响修正 836

8.1.8 进排气影响修正 836

8.2 支架干扰及其修正 837

8.2.1 典型支撑方式支架干扰的特点及减小支架干扰的措施 837

8.2.2 支架干扰的修正方法 849

8.3 洞壁干扰及其修正 853

8.3.1 洞壁干扰的性质及类型 853

8.3.2 减小洞壁干扰的方法 854

8.3.3 洞壁边界条件 865

8.3.4 洞壁干扰的试验修正法 867

8.3.5 映像法和Maskell法 868

8.3.6 有限基本解法（涡格法） 875

8.3.7 数值计算法 876

8.3.8 壁压信息法 877

8.3.9 某些特殊风洞试验的洞壁干扰修正 891

8.4 雷诺数影响与尺度效应 895

8.4.1 概述 895

8.4.2 零升阻力的雷诺数影响修正方法 896

8.4.3 升致阻力的雷诺数影响修正方法 897

8.4.4 雷诺数对飞机升力系数的影响 900

8.4.5 雷诺数对边界层转捩位置的影响 900

8.4.6 雷诺数对其他气动现象和气动力的影响 901

8.4.7 大型飞机的雷诺数影响 902

8.4.8 附加物阻力修正 902

8.4.9 动态试验中的尺度效应 904

8.5 静气动弹性影响 905

8.5.1 近似刚性模型弹性影响 905

8.5.2 静气动弹性影响 905

8.5.3 刚性气动力计算方法 906

8.5.4 静弹性气动力计算修正 907

8.5.5 大型飞机的静气动弹性影响修正 910

8.6 进排气影响修正 911

8.6.1 进气影响修正 911

8.6.2 排气（喷流）影响修正 911

8.6.3 大型飞机带动力影响修正 912

8.7 风洞数据与飞行数据的相关性 913

参考文献 915