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
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