Een windtunnel is een machine die de luchtstroom door objecten simuleert en zo de aerodynamica van talloze vliegtuigen en raketten helpt testen.
Het systeem bestaat uit een lange, smalle buis waar op verschillende manieren lucht in wordt geblazen, bijvoorbeeld met behulp van een krachtige ventilator. In de buis bevindt zich het model of object dat getest moet worden.
De inkomende luchtstroom wordt gereguleerd om het effect ervan op het object te bestuderen onder verschillende omstandigheden, zoals veranderende windsnelheid.
Windtunnels werden voor het eerst ontwikkeld aan het einde van de 19e eeuw en worden nu op grote schaal gebruikt in vele industrieën. Interesting Engineering heeft een lijst samengesteld met de krachtigste windtunnels die momenteel beschikbaar zijn.
1. JF-22

De JF-22, gebouwd bij het Instituut voor Werktuigbouwkunde van de Chinese Academie van Wetenschappen (IMCAS) in het noorden van Peking, is de krachtigste hypersonische windtunnel ter wereld. De JF-22 heeft een diameter van 4 m en kan een snelheid bereiken van Mach 30 (37.044 km/u of 10,3 km/s).
De JF-22 maakt gebruik van getimede explosies om schokgolven te produceren. Deze schokken reflecteren elkaar en komen samen op een punt in de pijp, waardoor een supersnelle gasstroom ontstaat. De JF-22 kan 15 gigawatt (GW) aan vermogen leveren, wat overeenkomt met 70% van de capaciteit van de Drieklovendam, de grootste waterkrachtcentrale ter wereld.
2. JF-12
De JF-12 is een open windtunnel die schokgolven gebruikt om vluchtomstandigheden te creëren van Mach 5 (6.174 km/u) tot Mach 9 (11.174 km/u), op hoogtes van 25.000 m tot 50.000 m.
De JF-12 werd tussen 2008 en 2012 gebouwd door het Institute of Mechanical Engineering van IMCAS en speelde een belangrijke rol in de ontwikkeling van China's hypersonische zweefvliegtuig DF-ZF.
3. T-117 TsAGI Supersonische Windtunnel

De T-117 TsAGI is een grote supersonische windtunnel die in de jaren 70 werd gebouwd bij het Centraal Hydro-Aerodynamisch Instituut in Moskou, Rusland.
Het systeem werkt volgens het blowdownprincipe, waarbij gas onder hoge druk snel in de resterende ruimte van de windtunnel wordt gelaten om een luchtstroom te creëren. De gasstroom wordt verhit door twee afzonderlijke elektrische ovens, die afhankelijk van het experiment verwijderd kunnen worden.
De T-117 TsAGI kan testsnelheden bereiken van Mach 5 (6.174 km/u) tot Mach 10 (12.348 km/u) en de hoge temperaturen simuleren die hypersonische voertuigen tijdens de vlucht tegenkomen.
De hypersonische vluchtmodus van het Federatie-ruimtevaartuig werd in 2018 getest door T-117 TsAGI. Dit is een project van het Russische ruimtevaartagentschap Roscosmos om het Sojoez-ruimtevaartuig te vervangen bij verschillende missies in een lage baan om de aarde en de maan.
4. Hypersonische tunnelfaciliteit (HTF)
De Hypersonic Tunnel Facility (HTF) is gespecialiseerd in het testen van grootschalige hypersonische, aangezogen voortstuwingssystemen bij snelheden van Mach 5 (6.174 km/u) tot Mach 7 (8.644 km/u), waarbij echte hoogten (36.500 m) worden gesimuleerd. De faciliteit bevindt zich in NASA's Neil Armstrong Test Facility, binnen het Glenn Research Center in Sandusky, Ohio.
Het testgebied in de HTF is instelbaar van 3,05 m tot 4,27 m. Daar kan een thermische ladingsoven met grafietkern kunstmatige lucht zonder vervuiling in reële verhoudingen produceren door stikstofgas te verhitten en dit vervolgens bij kamertemperatuur te mengen met zuurstof en stikstof. De temperatuur van de kunstmatige lucht wordt geregeld volgens de specifieke eisen van de test. Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden kan HTF elke 5 minuten werken.
5. Unitair plan windtunnel (UPWT)
Unitary Plan (UPWT) bevindt zich in het Ames Research Center van NASA in Moffet Field, Californië. De tunnel werd in 1955 voltooid en is bedoeld om zowel conventionele vliegtuigen (commercieel en militair) als ruimtevaartuigen te testen.
UPWT bestaat uit drie gesloten windtunnels: een subsonische windtunnel (TWT) van 3,4 x 3,4 m, een supersonische windtunnel van 2,7 x 2,1 m en een supersonische windtunnel van 2,4 x 2,1 m. Deze windtunnels worden aangedreven door vier elektromagnetische motoren met wikkelrotor en een vermogen van 65.000 pk, die werken op 7.200 volt.
De uiteindelijke windtunnel kan snelheden bereiken tot Mach 3,5 (4.321 m).
UPWT speelde een belangrijke rol in de ontwikkeling van Boeings vliegtuigenvloot, zoals de F-111-jager en de B-1 Lancer-bommenwerper.