نفق هوائي

NASA wind tunnel with the model of a plane.

A model Cessna with helium-filled bubbles showing streamlines of the wingtip vortices.

النفق الهوائي Wind tunnel مرفق اختبار أرضي القاعدة، يُستخدم لدراسة تأثيرات الريح، أوانسياب الهواء، على الطائرات، والمركبات والبِنيات الأخرى. وتُشَيَّد الأنفاق الهوائية بأشكال كثيرة، ولأغراض مختلفة؛ فبعضها كبير الحجم للغاية بحيث يختبر طائرة تجريبية بحجمها الطبيعي، إلا حتى معظم الأنفاق الهوائية تختبر طرزًا مصغرة الأحجام.

Preparing a model in the Kirsten Wind Tunnel, a subsonic wind tunnel at the University of Washington

Fan blades of Langley Research Center's 16 foot transonic wind tunnel in 1990, before it was mothballed in 2004.

يوجد في معظم الأنفاق الهوائية جزء طويل يسمى قسم الاختبار، يُنفخ عبرَه تيارٌ من الهواء على جسم ما بسرعة منتظمة. وفي الإمكان التحكم في ضغط الهواء ودرجة الحرارة أيضًا. ويُنفخ الهواء عمومًا بوساطة مراوح كهربائية، بَيْدَ أنه يمكن استعمال وسائل أخرى، مثل أوعية الهواء المضغوط. كما تقوم فوهة كبيرة أمام قسم الاختبار بتسريع الهواء إلى السرعة المطلوبة. وبعد مرور الريح عبر قسم الاختبار، تقوم قناة تُسمَّى الناشرة؛ بإبطاء انسياب الهواء. ويتم تثبيت المركبة أوالبنية الخاضعة للاختبار، بنادىمات تمتد من الأرض، أومن وراء الجسم. كما حتى النادىمات مربوطة بأجهزة قياس، خارج قسم الاختبار، تسجل مدة شدة انسياب الهواء على المركبة أوالبنية. وتستطيع تلك الأجهزة أيضًا، قياس الضغط السطحي في أماكن كثيرة من الجسم.

Six-element external balance below the Kirsten Wind Tunnel

A typical lift coefficient versus angle of attack curve.

تُسَمَّى الأنفاق الهوائية ذات سرعة الهواء القريبة من سرعة الصوت، أي حوالى 1,225 كم/ساعة الأنفاق حول الصوتية أما في الأنفاق الهوائية دون سرعة الصوت، فإن الهواء ينتقل بسرعة أقل من سرعة الصوت. والأنفاق الهوائية التي ينتقل فيها الهواء بسرعة أكبر من سرعة الصوت، تسمى الأنفاق فوق الصوتية؛ بينما في الأنفاق فرط الصوتية، تفوق سرعة الهواء خمسة أضعاف سرعة الصوت.

Compilation of images taken during an alpha run starting at 0 degrees alpha ranging to 26 degrees alpha. Images taken at the Kirsten Wind Tunnel using fluorescent mini-tufts. Notice how separation starts at the outboard wing and progresses inward. Notice also how there is delayed separation aft of the nacelle.

Fluorescent mini-tufts attached to a wing in the Kirsten Wind Tunnel showing air flow direction and separation. Angle of attack ~ 12 degrees, speed ~120 Mph.

بالإمكان نفخ الهواء أوالغازات الأخرى العالية الضغط عبر الأنفاق الهوائية لتُماثل مختلف أحوال الطيران. ويمكن في بعض الأنفاق الهوائية، تحقيق درجات حرارة عالية أومنخفضة جدًّا؛ مما يمكن الخبراء من دراسة موضوعات مثل تثليج الطائرة، وأداء السيارة في المناخات القطبية أوالمدارية.

China clay on a wing in the Kirsten Wind Tunnel showing reverse and span-wise flow.

Oil flow vis on straight wing in the Kirsten Wind Tunnel. Trip dots can be seen near the leading edge.

أنظر أيضاً

تصميم السيارة
Vertical wind tunnel
Sting (fixture)
Arsenal (Vienna), climatic wind tunnel centre used by the rail industry
Doriot Climatic Chambers, climatic wind tunnel centre operated by the United States military
Whirling arm

المصادر

الموسوعة المعهدية الكاملة

وصلات خارجية

(Lyngby, Denmark)
(Concord, North Carolina, USA)
(First indoor vertical wind tunnel in Northern Europe)

(XI'AN CHINA)
(NASA SP-440, 1981)
(Germany and the Netherlands)
(FRANCE)
(FRANCE)
4 Boundary Layer Wind Tunnels at CPP
4+ Boundary Layer Wind Tunnels at RWDI
(Canada)
(GERMANY, Bremen 1890- +1979)
Wind Tunnel Model Manufacturer
(Bedford, ENGLAND)
(Wind Tunnel Design and Manufacturing)
(Wind Tunnel & Water Tunnel Design and Manufacturing)
(Wind Tunnel Design and Manufacturing, Aerodynamics balances Design and Manufacturing )
Generic Automated Integrated Universal System: cross platform open source automation system for industrial wind tunnels.