孙伟敬

在神魔小说《西游记》中，天庭中的风神是风婆婆和巽二郎。他们有一个大口袋，口袋打开后就能起风，口袋收住风就停了。研究流体力学的科学家也有这样一个“口袋”，并且功能更加强大：它能制造风，能研究风中的飞行器，还能帮助运动员逆风飞扬。这个能“捕风捉影”的“神器”就是风洞。

风洞是一种管道状的试验设备，可以人工控制风量与风速，用于测量空气流经物体时所产生的气动效应。它“诞生”于一百多年前，其出现和发展与航空航天科学紧密相关。现在，它不但在航空航天业中起重要作用，还可以用于设计汽车、火车等交通工具，甚至可以模拟测试舰船在水流中的状况、测量高层建筑和大型桥梁的风压、控制火灾、规划城市等等。可以说，风洞是现代空气动力学研究和试验中使用最广泛的工具之一。

为什么风洞的适用对象这样广泛呢？因为在空气中运动的物体都会涉及空气动力问题，而静止的物体由于风的作用，会产生空气动力问题。当这些问题对物体产生较大影响时，就必须做风洞试验。

风洞试验的优点有很多。首先，它符合科学，依据运动的相对性原理，风洞测试的数据适用于试验对象在真实状态下的相关情况。比如，设计师在设计飞行器时，可以参考在飞行器不动而空气动的状态下风洞试验的数据。其次，它成本低，比如美国在设计建造第一代航天飞机时，历经约十万小时的风洞试验，如果在大气层中进行相关实验，成本将是一个天文数字。……