中南地区最大低空风环境实验室即将投用 无人机将在这里进行“极限测试”

低空飞行器风洞试验系统 受访单位供图

楚天都市报极目新闻讯（记者张渊 通讯员谢小琴 周希霖）2月27日，武汉理工大学南湖校区一栋24米高的实验楼内，技术人员对一面布满1300多个方格风扇的巨幅“风墙”进行最后的调试。随着指令下达，风扇阵列嗡嗡启动，瞬间可模拟出从微风到8级强风的各类复杂风场。

这是中南地区规模最大的低空风环境实验室，将于今年3月上旬投入使用。极目新闻记者在现场看到，该实验室拥有两大核心设备：一是呈回字形布局、形似加大版火车车厢的回流式风洞；二是由上千个独立可控风扇单元组成的开放式风墙系统。

近年来，无人机等低空飞行器的应用遍地开花。当飞行器在城市楼宇间穿梭时，会遭遇建筑物引发的突变风环境，若设计不当，轻则耗电剧增，重则失控坠毁。风洞与风墙的组合，能为飞行器从设计研发到适航取证，再到定期“体检”提供全生命周期安全支撑。

“传统风洞造价高、尺寸固定，飞行器在里面只能静态测试，没法真正飞起来。”武汉理工大学低空科学与技术交叉学科中心主任、土建学院副院长徐东升教授指着正在调试的风墙介绍，这套开放式系统由可堆叠模组构成，每个网格风扇单元均可单独控制，不仅能生成平稳风场，还能模拟城市楼宇间复杂的湍流、下击暴流甚至龙卷风，“无人机可以在里面自由飞行，我们通过动作捕捉系统实时观测它在不同风况下的姿态和性能。”

如果说传统风洞是为飞行器拍CT，那么这套新系统更像是让飞行器进行实战演练。徐东升说：“好比一款新研发的汽车要在专业试车场里测试，无人机、小型飞行器要拿到适航证，也必须先在低空风环境平台来‘考一考’。”

据介绍，风洞试验系统分为大小两个试验段：小试验段最高风速可达35米/秒（相当于12级台风）；大试验段可吹出15米/秒风速，可满足翼展8米以下、高度在3米以下的飞行器气动测试需求。而风墙模块化设计则具备更高的灵活性——可拼装出不同尺寸的测试空间，适应从微型多旋翼到大型固定翼无人机的多样化测试需求。“以前我们做实验得看老天脸色，现在自己就能造风。”现场一位技术人员笑道。更关键的是，多风扇协同控制与高精度算法攻克了风扇之间“抢风效应”等技术难题，确保模拟出的风场既复杂又精准。

“我们已经接到不少企业的预约咨询，包括部分无人机头部企业。”徐东升透露，过去企业做飞行测试往往要到野外“找风”，耗时费力且数据不稳定；武汉有了这个平台后，将大大降低企业研发成本，吸引更多低空经济产业链资源向湖北集聚。

低空风环境实验室是武汉理工大学低空科学与技术交叉学科中心的重要组成部分。该中心于2025年初成立，整合了土木工程、材料科学与工程、交通运输工程、信息与通信工程、力学、建筑学、城乡规划等多个优势学科，拥有低空技术与工程交叉学科硕、博士点。除风环境测试平台外，它还拥有国内第二大反动力墙试验装置、风能风灾实验平台、大型双向振动台等5大实验集群，旨在围绕低空载具安全这一核心，构建从风环境评估到结构强度测试的全链条研究能力。

“从地面交通到低空交通，我们研究的路从脚下延伸到了天上。”徐东升表示，未来团队将持续攻关复杂风场超分辨率重构、飞行器数字孪生导航等前沿方向，为低空经济飞得稳、飞得安全提供坚实的科技支撑。