全球首个低空风洞落地龙华 低空飞行器的“气象考场”
全球首个低空风洞落地龙华 低空飞行器的“气象考场”。电子科技大学(深圳)高等研究院深思实验室研发的低空三维多物理场耦合引导风洞装置,是全球首个面向低空经济这一新兴产业的风洞装置,被称为低空飞行器的“气象考场”。通过人工控制,该装置能高精度复现城市峡谷风场、热岛效应、风切变、下击暴流等典型及极端气象条件,为飞行器的安全性边界划定提供科学依据。
在广东省深圳市龙华区丹霞路1号的测试区,81台高功率风机轰鸣中,一架四旋翼无人机在模拟8级突风中剧烈颠簸。机翼载荷传感器传回的数据曲线如同心电图般跳动。这一场景展示了引导风洞的实际应用效果。
中国航空学会发布的《2024年度航空领域重大科技问题、重大科技进展》指出,低空飞行器复杂环境效应是工程技术难题之一实时热点。传统飞机主要在平流层或开阔区域活动,而未来城市低空飞行器则需面对对流层低空复杂风场。特别是在高容积率城市、山地城市或沿海城市,大气环流和多种局地环流相互作用,使得低空流场极为复杂。
为了帮助无人机、电动垂直起降飞行器等在1000米以下区域安全飞行,低空风洞成为关键。然而,常规风洞只能模拟单一方向气流,无法应对实际低空飞行中的复杂风场。引导风洞包含内外舱两部分,外舱直径18米,内舱直径10米,由3组不同方向的风机矩阵和底部1组绕流风机组成。它支持4米翼展航空器进行垂直起降、巡航、悬停等飞行姿态下的气动特性、飞控性能以及安全性能研究。
引导风洞首次实现了“X—Y—Z三向速度场”精准控制,风机矩阵响应时间缩短至2秒内,风速最高可达60米/秒。同时,它还能集成雨雪、积冰冻雨、湿热、高低温、太阳辐照等气象环境因素,实现城市低空环境全要素模拟。全球首个低空风洞落地龙华 低空飞行器的“气象考场”