全球首個(gè)低空風(fēng)洞落地龍華低空飛行器的“氣象考場(chǎng)”

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2025-09-12 10:54:54 天天基金網(wǎng)

全球首個(gè)低空風(fēng)洞落地龍華低空飛行器的“氣象考場(chǎng)”。電子科技大學(xué)（深圳）高等研究院深思實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的低空三維多物理場(chǎng)耦合引導(dǎo)風(fēng)洞裝置，是全球首個(gè)面向低空經(jīng)濟(jì)這一新興產(chǎn)業(yè)的風(fēng)洞裝置，被稱為低空飛行器的“氣象考場(chǎng)”。通過(guò)人工控制，該裝置能高精度復(fù)現(xiàn)城市峽谷風(fēng)場(chǎng)、熱島效應(yīng)、風(fēng)切變、下?lián)舯┝鞯鹊湫图皹O端氣象條件，為飛行器的安全性邊界劃定提供科學(xué)依據(jù)。

在廣東省深圳市龍華區(qū)丹霞路1號(hào)的測(cè)試區(qū)，81臺(tái)高功率風(fēng)機(jī)轟鳴中，一架四旋翼無(wú)人機(jī)在模擬8級(jí)突風(fēng)中劇烈顛簸。機(jī)翼載荷傳感器傳回的數(shù)據(jù)曲線如同心電圖般跳動(dòng)。這一場(chǎng)景展示了引導(dǎo)風(fēng)洞的實(shí)際應(yīng)用效果。

中國(guó)航空學(xué)會(huì)發(fā)布的《2024年度航空領(lǐng)域重大科技問(wèn)題、重大科技進(jìn)展》指出，低空飛行器復(fù)雜環(huán)境效應(yīng)是工程技術(shù)難題之一。傳統(tǒng)飛機(jī)主要在平流層或開(kāi)闊區(qū)域活動(dòng)，而未來(lái)城市低空飛行器則需面對(duì)對(duì)流層低空復(fù)雜風(fēng)場(chǎng)。特別是在高容積率城市、山地城市或沿海城市，大氣環(huán)流和多種局地環(huán)流相互作用，使得低空流場(chǎng)極為復(fù)雜。

為了幫助無(wú)人機(jī)、電動(dòng)垂直起降飛行器等在1000米以下區(qū)域安全飛行，低空風(fēng)洞成為關(guān)鍵。然而，常規(guī)風(fēng)洞只能模擬單一方向氣流，無(wú)法應(yīng)對(duì)實(shí)際低空飛行中的復(fù)雜風(fēng)場(chǎng)。引導(dǎo)風(fēng)洞包含內(nèi)外艙兩部分，外艙直徑18米，內(nèi)艙直徑10米，由3組不同方向的風(fēng)機(jī)矩陣和底部1組繞流風(fēng)機(jī)組成。它支持4米翼展航空器進(jìn)行垂直起降、巡航、懸停等飛行姿態(tài)下的氣動(dòng)特性、飛控性能以及安全性能研究。

引導(dǎo)風(fēng)洞首次實(shí)現(xiàn)了“X—Y—Z三向速度場(chǎng)”精準(zhǔn)控制，風(fēng)機(jī)矩陣響應(yīng)時(shí)間縮短至2秒內(nèi)，風(fēng)速最高可達(dá)60米/秒。同時(shí)，它還能集成雨雪、積冰凍雨、濕熱、高低溫、太陽(yáng)輻照等氣象環(huán)境因素，實(shí)現(xiàn)城市低空環(huán)境全要素模擬。

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