風(fēng)洞是利用人工制造出來的氣流來模擬飛行器或者其他物體周圍的氣流分布、運(yùn)動情況。 大型風(fēng)洞是為航空航天服務(wù)的，當(dāng)然還有部分是為汽車工業(yè)服務(wù)的，風(fēng)洞分很多種類，低速風(fēng)洞，跨音速風(fēng)洞，超音速風(fēng)洞，超高音速風(fēng)洞，結(jié)冰風(fēng)洞……

什么是結(jié)冰風(fēng)洞？

結(jié)冰風(fēng)洞是一種性能復(fù)雜的大型特種風(fēng)洞，是研究飛機(jī)在結(jié)冰氣象條件下飛行時，不同部件迎風(fēng)表面和探測儀器的機(jī)外傳感部分的結(jié)冰形態(tài)、結(jié)冰容限及其防（除）冰技術(shù)的地面試驗設(shè)備。其原理就是在風(fēng)洞中構(gòu)建一個低溫、低壓以及高濕度的云霧環(huán)境，然后通過氣流運(yùn)動模擬飛機(jī)部件在穿越云層過程中的結(jié)冰過程。結(jié)冰風(fēng)洞要求溫度能到零下四十度甚至更低。

因為大氣環(huán)境復(fù)雜多變，飛機(jī)在飛行途中，難以預(yù)料到會發(fā)生哪些突發(fā)的天氣情況。而飛機(jī)結(jié)冰對于飛機(jī)飛行來說，是非常危險的一個情況，如果飛機(jī)不能順利通過這樣的試驗考核，那在后續(xù)的飛行中，就會遇到很大的困難。但是在飛機(jī)的實際結(jié)冰試驗中，同樣困難很多，一來飛機(jī)結(jié)冰屬于自然情況，并不是想結(jié)冰就結(jié)冰的，可以說這是可遇不可求的現(xiàn)象，二來就是結(jié)冰試驗本身風(fēng)險很好，一旦遇到結(jié)冰，就很有可能給飛機(jī)帶來墜毀的危險，嚴(yán)重威脅到飛機(jī)上人員的安全。

那應(yīng)該怎么解決這兩個問題呢？使用結(jié)冰風(fēng)洞來模擬結(jié)冰情況！這是現(xiàn)在國際上比較通用的做法，也是行之有效的做法。不過，結(jié)冰風(fēng)洞的建設(shè)可是一個很大的技術(shù)活，尤其是對于大型結(jié)冰風(fēng)洞來說，建造起來一點兒也不簡單！

結(jié)冰風(fēng)洞的建設(shè)成本

風(fēng)洞試驗本身的成本非常巨大。首先是風(fēng)洞的建設(shè)成本，一個完整的風(fēng)洞試驗體系的建設(shè)成本肯定是以百億美元為單位的，而且周期都是以幾十年計。其次是風(fēng)洞的運(yùn)行成本，大型風(fēng)洞運(yùn)行起來就是耗電大戶，有些風(fēng)洞甚至要專門配備發(fā)電站和水庫供水，燒錢的玩意，一般人根本就玩不起。比如歐洲幾個中等國家英法德意，他們只能聯(lián)合起來建設(shè)完整的風(fēng)洞試驗體系。

收費根據(jù)不同實驗類型差別很大。模型的設(shè)計加工，測試就需要模型，一個模型不單單需要精確地加工，更為重要的是模型里面的傳感器，如果傳感器出錯很有可能收集不到數(shù)據(jù)。 風(fēng)洞啟動費，一個項目啟動，前期要花費很大的人力財力，當(dāng)然不可能你說吹一下就給一下的錢，然后拍屁股走人… 電費，在正常的實驗中這個占很大一部分，風(fēng)洞的功率相當(dāng)大，以至于很多時候避開用電高峰，選擇電費差價中最低的時間段，員工勞務(wù)費，在一個項目中設(shè)計的人員相當(dāng)多，氣動人員、測控人員、機(jī)械人員、工人等模型或風(fēng)洞的損耗或出問題等等。

結(jié)冰風(fēng)洞和普通風(fēng)洞的區(qū)別

結(jié)冰風(fēng)洞和普通風(fēng)洞的試驗原理相同，區(qū)別僅在于結(jié)冰風(fēng)洞中為極度濕冷的環(huán)境。實踐表明，飛機(jī)結(jié)冰是飛機(jī)安全飛行的致命弱點之一，在世界軍、民用飛機(jī)失事案例中占60％以上。因此世界發(fā)達(dá)國家都不惜花巨資建設(shè)結(jié)冰風(fēng)洞來解決這一難題。目前世界上已建成結(jié)冰風(fēng)洞20余座，主要分布在美國、意大利、中國、法國等。

以美國IRT和意大利IWT大型結(jié)冰風(fēng)洞為代表，世界上形成了歐美兩大飛行器結(jié)冰試驗研究中心。IRT結(jié)冰風(fēng)洞建成時間較早，試驗技術(shù)發(fā)展十分完善，是目前公認(rèn)最先進(jìn)的結(jié)冰風(fēng)洞之一。IWT結(jié)冰風(fēng)洞是歐洲最主要的飛行器結(jié)冰試驗基地，該風(fēng)洞的試驗技術(shù)也相對完善，國內(nèi)多個型號在該風(fēng)洞開展過結(jié)冰試驗。

為改變我國大型飛機(jī)防除冰設(shè)計依賴國外結(jié)冰風(fēng)洞的現(xiàn)狀，中國空氣動力研究與發(fā)展中心于2013年建成了國內(nèi)首座3 m×2 m大型多功能結(jié)冰風(fēng)洞。該風(fēng)洞由氣動中心獨立設(shè)計完成，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

結(jié)冰風(fēng)洞包含制冷、云霧場、高度模擬等多個復(fù)雜的子系統(tǒng)。開展結(jié)冰與防除冰試驗所涉及到的試驗測試技術(shù)種類較多，例如風(fēng)洞氣流場、云霧場校測技術(shù)，常規(guī)結(jié)冰云霧環(huán)境與復(fù)雜結(jié)冰氣象環(huán)境(SLD，冰晶等)模擬技術(shù)，防除冰試驗技術(shù)，旋翼、發(fā)動機(jī)等復(fù)雜構(gòu)件的結(jié)冰試驗技術(shù)等。結(jié)冰風(fēng)洞試驗技術(shù)是以多學(xué)科交叉理論為基礎(chǔ)、以工程應(yīng)用為目標(biāo)的特種試驗技術(shù)。擁有先進(jìn)可靠的試驗技術(shù)是結(jié)冰風(fēng)洞能力水平的重要體現(xiàn)，也是飛機(jī)氣動性能評估和防除冰優(yōu)化設(shè)計的必要保障。

在飛機(jī)設(shè)計階段，通過結(jié)冰風(fēng)洞試驗，可取得防(除)冰設(shè)計所必需的數(shù)據(jù)，即通過確定飛機(jī)各部件結(jié)冰形態(tài)的試驗，確定結(jié)冰的冰形及其結(jié)冰區(qū)、結(jié)冰量和結(jié)冰速率，從而確定結(jié)冰容限及必須防冰的表面，為飛機(jī)防(除)冰提供安全設(shè)計的依據(jù)。

在結(jié)冰風(fēng)洞中，不但要搭建低溫、低壓和高濕的云霧空氣條件，還要嚴(yán)格控制流動氣流和飛機(jī)每一部分表面的相對運(yùn)動情況，全面的真實的反映出來真實的飛機(jī)結(jié)冰過程，還要多各種參數(shù)進(jìn)行真實而有效的記錄。而更為關(guān)鍵的一點則是在結(jié)冰情況下，還要對除冰情況進(jìn)行模擬，而這才是飛機(jī)處理結(jié)冰問題的關(guān)鍵。不能說，我們模擬出來了結(jié)冰試驗，不能有效除冰，那沒有了試驗意義。

現(xiàn)在我們國家的３米×２米大型結(jié)冰試驗風(fēng)洞不但成功的實現(xiàn)了結(jié)冰環(huán)境的精準(zhǔn)模擬，而且對于防結(jié)冰、除冰等試驗也有了全面的突破，直接打破了西方國家大型工程結(jié)冰問題試驗設(shè)備的壟斷，更值得我們驕傲的則是，我們的這個大型結(jié)冰風(fēng)洞已經(jīng)完成了多種項目機(jī)型的結(jié)冰風(fēng)洞試驗，這其中包括大型運(yùn)輸機(jī)、無人機(jī)、支線客機(jī)、通用飛機(jī)、直升機(jī)以及航空發(fā)動機(jī)等等，幾乎囊括了我們國家所有的重點飛行器項目。

結(jié)冰風(fēng)洞與常規(guī)風(fēng)洞的主要區(qū)別在于結(jié)冰風(fēng)洞可以模擬結(jié)冰環(huán)境,以便進(jìn)行試驗?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)冰及防(除)冰試驗。為此,結(jié)冰風(fēng)洞中需要配置大型熱交換器和噴霧裝置。運(yùn)行時，熱交換器首先把風(fēng)洞內(nèi)的氣流冷卻到冰點溫度以下，然后位于試驗段上游的噴霧裝置噴射霧化水滴形成符合結(jié)冰要求的云霧條件。

總而言之，結(jié)冰風(fēng)洞是為保證飛機(jī)在、結(jié)冰氣象條件下飛行安全、擴(kuò)大現(xiàn)代軍用飛機(jī)在惡劣氣象條件下執(zhí)行任務(wù)的能力，同時保障民用或通用飛機(jī)完成結(jié)冰適航合格審定、為適航取證提供依據(jù)性文件的基本試驗裝置，是新機(jī)研制、特別是大型運(yùn)輸機(jī)等研制必不可少的重要地面試驗設(shè)備，所以這方面研究已愈來愈得到各國的廣泛重視。

北京易盛泰和可以根據(jù)用戶需求研發(fā)風(fēng)洞設(shè)備，該風(fēng)洞采用敞口直流，設(shè)有智能可移動式淋雨裝置，可自動調(diào)節(jié)雨滴大小、雨量大小，可在任意風(fēng)速條件下實現(xiàn)對降雨大小、降雨雨滴大小的模擬，可實現(xiàn)風(fēng)擋除雨設(shè)備的性能考核。