告别“追风跑”!长三角首个10级无人机风洞投用,测试效率翻3倍
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2026-04-09 05:04:40
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文/纸不语

作为长三角首个室内中小型无人机抗风性能专业验证平台,其投用有效破解了行业内长期存在的“追风跑”“躲风测”等测试痛点,填补了区域技术空白。这一基础设施的落成,为无人机企业摆脱“看天吃饭”的困境提供了关键支撑,也标志着长三角低空经济产业在关键技术验证能力上取得重要突破。

无人机在风洞实验室内进行抗风性能测试。图源:今日头条

模拟0-25m/s风速,精准还原复杂风况

风洞是一种人工控制气流的实验设施,其工作原理是将飞行器固定于测试区域,让高速气流流过机体,从而模拟空中飞行状态并精准测量各项技术参数。在航空领域,风洞被誉为飞行器的“体检中心”,是航空器从设计图纸走向实际飞行的必经关卡。一架新型飞机的研发,往往需要在风洞中进行数万小时的吹风试验,以验证其气动设计的科学性和飞行安全性。

南京市特种设备安全监督检验研究院与相关企业协同研发的矩阵式直流风洞设施,近期完成装配调试工作,经计量检测确认达标后进入试运行服务阶段。此套装备能够精确营造最高相当于10级大风的气流环境,即每秒0-25米的风速区间,专门服务于无人驾驶航空器抵御风力能力的试验需求。

大型风洞测试设施内部结构,配备独立风机系统。图源:新民晚报

从技术构成看,此套风洞测试系统运用风机独立运转配合协同调控的技术方案,显著提高了气流场的稳定性和精确度。独立风机加协同控制的技术路线,使得每个风机都能根据实际需要独立调节转速和角度,从而在测试区域内形成高度均匀、稳定的气流场。该设施还拥有生成复杂动态气流环境的能力,不但能够营造均匀稳定的气流,还可以精确再现湍流、突发阵风、风向风速急剧变化等自然界常见的大气流动状态。

无论在空间维度还是时间维度上,该系统均能模拟多种典型风况,包括阶跃风、正弦风、随机阵风等类型,基本囊括了无人机实际运行过程中可能遭遇的各类气流场景,可针对实物整机开展全方位的抗风能力、复杂气流适应性以及气动特性检验工作。

值得关注的是,该风洞采用整体架空设计模式,气流场中心高度达10米,能够有效模拟高空环境,最大限度降低地面效应带来的干扰,可以顺利开展垂直起降类飞行器加速爬升阶段的抗风试验。配合专业动作捕捉系统,该设施能够精准获取无人机全姿态测试数据,为产品研发优化提供科学依据。

2023年,我国发布了针对民用无人驾驶航空器系统的强制性国家标准,其中对抗风性能测试提出了明确要求。与传统的户外实地测试相比,室内风洞设施不受天气条件和空域管制的制约,能够在短短2周内完成相当于户外6个月的测试任务,显著缩短了产品研发周期。

破解“追风跑”困境,测试效率提升3倍

长期以来,无人机抗风能力检验面临诸多困境,业内形象地将其概括为“追风跑”和“躲风测”两种无奈模式。所谓“追风跑”,是指企业需要等待特定的天气条件,前往海边、山区等自然风场开展测试,一次完整的抗风检测可能耗时数周甚至更久。

某农业无人机企业为测试8级风条件下的抗风性能,在海岸边苦苦等待2周才获得合适风况,最终却因突发阵风导致样机损坏,测试成本大幅超支。这类情况在行业中并不少见,也反映出传统测试方法存在的局限与效率不足的问题。

“躲风测”则是指在人工造风环境下,反而需要回避某些不利条件,测试结果的真实性和代表性大打折扣。一些企业在开展人工风场测试时,由于设备条件限制,无法模拟复杂多变的真实风况,只能进行简单的稳态风测试,导致测试结果与实际飞行表现存在较大偏差。有企业反映,其产品在实验室测试中抗风等级达到8级,但在实际飞行时遇到6级风就出现失稳现象,根源就在于测试环境未能真实还原复杂气流场景。

上述被动局面的直接后果是:测试过程受外界干扰严重、测量偏差较大、数据难以复现。这种状况严重制约了无人机行业的技术进步和产品迭代速度。企业在研发新产品时,往往需要投入大量时间等待合适的测试条件,导致产品上市周期被拉长,市场竞争力受到影响。

无人机在户外自然环境中进行飞行测试,受天气条件制约明显。图源:图虫创意

这套新型测试装备的投入使用,从根本上改变了上述困境。企业不再需要“看天吃饭”,可以在任何时间、不受天气制约地开展标准化测试。据业内人士介绍,通过风洞设施开展检验,测试效率可提升3倍以上,数据精准度显著提高,测试结果偏差可控制在3%以内,为产品优化提供可靠依据。这意味着企业可以更快地完成产品验证,将更多资源投入到技术创新和市场开拓中。

专业测试资源的稀缺性从另一个案例中可见一斑。据媒体报道,武汉理工大学正在建设的无人机风环境实验平台尚未正式投入运营,就已经吸引了10余家来自上海、大连等地的企业预约合作,反映出行业内对专业化检测设施存在迫切需求。而南京这座风洞的投用,将为长三角地区的无人机企业带来便利,有效缓解测试资源紧张的局面。

从产业发展角度看,抗风性能是决定无人机作业安全与任务成败的核心指标。据国际航空事故统计,约两成以上的无人机事故由强风干扰导致。强风可能导致飞行器姿态失控、动力系统饱和或结构损伤,尤其在悬停、起降阶段风险最高。通过专业化的抗风测试,可以量化评估无人机在不同风速条件下的姿态稳定性、位置偏移量及控制响应能力,为产品优化和安全飞行提供数据支撑。

按照规划,南京这座风洞设施将作为长三角地区产业链上下游企业的“公共试验场”,为企业提供高效、精准的研发验证服务。这一公共服务属性,意味着中小企业无需自建昂贵的测试设施,即可获得专业化的检测支持,有效降低了研发门槛和成本。

测试平台加速落地,产业规模迈向2万亿

低空经济已成为全球产业竞争的重要领域,也是培育新质生产力的关键方向。根据中商产业研究院报告数据,2025年我国低空经济市场规模已达1.5万亿元,预计2030年将增至2万亿元。这一产业的快速发展,将有效带动高精度导航定位、先进材料、人工智能等相关产业链协同进步,为经济增长注入新动能。

长三角地区低空经济发展势头尤为强劲。上海2026年初发布专项产业政策,提出到2028年实现核心产业产值800亿元,构建完整的新型航空器产业链,打造具有全球竞争力的产业生态。江苏多地也同步发力,苏州、无锡、南京、扬州、常州等城市相继出台发展规划,预计2026年相关城市产业规模将超1800亿元,全省有望突破2000亿元,长三角正成为全国低空经济发展最活跃的区域之一。

当前,全国专业化低空飞行器抗风测试设施正加速布局。广东空天科技研究院建成国内首个低空飞行器复合型风洞,融合传统航空风洞与无人机风墙测试系统,为企业提供便捷高效的本地化检测服务。该风洞已承接十余家单位测试需求,并配套建设33平方公里的综合试验场,形成从研发到测试的全链条服务能力。

无人机在城市环境中开展物流配送服务。图源:今日头条

江苏盐城建湖县的民用无人机系统质量检验检测中心也于近期进入试运营,建成2000余平方米现代化实验室,设有六大专业检测平台,可全面支撑无人机飞行性能评估,实现了华东地区无人机抗风检测“零的突破”。该中心计划立足江苏、辐射长三角,打造覆盖无人机全生命周期的公共检测服务平台。

常州溧阳则依托中航工业空气动力研究院南方分院等科研院所,开展风洞实验相关科研工作,拥有工业空气动力创新研究与服务中心、航空及风工程风洞实验与计算中心等创新平台,为低空经济产业发展提供重要科研支撑。

南京市特种设备安全监督检验研究院相关负责人表示,风洞设施投用体现了技术服务机构对低空经济的支撑能力,未来将持续为区域产业规范发展提供技术保障。随着更多专业测试设施投入使用,无人机企业可在实验室完成抗风性能验证,长三角低空经济产业将实现更安全、更长远的发展。

[引用]

① 支撑无人机抗风性能测试,长三角首个室内“矩阵式直流风洞”投入运行.南京市特种设备安全监督检验研究院.2026-03-20.

② 无人机测试不用“看天”了!长三角首个风洞正式投运.新华日报·交汇点.2026-04-02.

③ 上海等地企业排队来武汉“吹风”.长江日报.2026-03-17.

④ 华东首个无人机“抗风”实验室落地建湖.建湖县人民政府.2025-10-17.

⑤ 国内首个低空飞行器风洞正式启用.广东空天科技研究院.2025-07-17.

⑦ 关于在“十五五”期间着力打造长三角低空经济示范区的提案.民建江苏省委.2026-03-28.

⑧ 长三角低空经济迎“助攻”:首个无人机风洞启用,测试不用再“靠天”.新民晚报.2026-04-03.

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