湖北日报全媒记者 陈熹

通讯员 谢小琴

一架小型无人机在模拟的大风中微微颤抖，其飞行的动态数据被实时传输到后台。2月27日，武汉理工大学低空风环境实验室风墙装置完成了运营前调试，预计3月上旬投入使用，可以对社会机构与企业开放。

正如汽车需要通过专业试车场验证性能参数，无人机等航空器的适航性验证也必须依托专业平台进行验证。比如，在不同风力环境下，无人机飞行时会出现什么状况？大风对无人机硬件性能的影响如何？航路如何设计最优？使用了两年的无人机和新无人机有什么区别？从2025年起，武汉理工大学低空科学与技术交叉学科中心便布局针对低空飞行器的实验平台，服务我国低空经济发展战略需求。

湖北日报全媒记者走进高24米的低空风环境实验室里，一面高2米、宽4.5米的风墙上，整齐排列着1300多个网格风扇单元。“每个单元都配备了两个反向旋转的风扇，在控制系统的精准调度下，它们能瞬间生成从平稳微风到狂风的多变风场，最大可模拟8级大风。”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介绍说。

测试现场，除了风声呼啸，还有一套“看不见的眼睛”正在工作。多个高速摄像头分布在风墙四周，组成动作捕捉系统，实时追踪飞行器在强风中的每一个细微变化：倾斜角度、水平偏移、垂直抖动、转向响应……所有数据以毫秒级精度上传至后方的服务器集群。“就像给无人机进行一次全面的体检一样，一个测试点就能采集几千个数据，一次实验下来数据量数以万计。”徐东升说，“我们配备了十余台服务器工作站专门处理这些海量数据，最终按国标生成报告，为客户优化设计提供精准支撑。”

在风墙周围，围绕着一圈环绕式风洞，这是该实验室的另一大核心装备，分为大小两个实验段。小风洞实验段体积高达3米×3.5米×21米，可吹出35米/秒的风速，相当于12级台风；大风洞实验段更为庞大，达到8米×3米×21米，可吹出15米/秒的风速，能够满足翼展8米以下、高度3米以下的各类飞行器气动测试需求。

与风洞相比，风墙造价更低、适应性更强，能够快速生成定向、侧向、乱流等多种复杂风况，尤其适合无人机在起降、悬停、编队等阶段的动态性能测试。不过，技术难点也不小——多风扇协同控制与风场品质优化，都需要反复攻关算法。风墙与风洞互为补充，匹配不同的飞行器测试需求。

据介绍，为了满足复杂多样的测试需求，该校还打造了静动力测试反力试验装置，不仅可以测试低空飞行器，还可以测试大型客机、桥梁、火箭等。“风环境实验平台和力学性能测试平台两套系统，共同为无人机的安全性能护航，也能为无人机进行体检，对改进无人机提供依据。”徐东升说，此外，也为设计低空飞行器的航路设计提供数据支撑，“小型飞机或无人机在楼宇间穿梭时，除自身会引起周边环境局部风压陡升剧烈变化外，同时也会受到建筑群引起的狭管风、尾流风的不确定影响甚至震碎窗户玻璃，如何选择起落点至关重要。这也是我们进行实验的目的之一。”

虽然还未正式投入使用，但市场已经显示出极大热情，该实验室已接到订单。“有省内外的企业已来接洽，还有企业正在联系中。”徐东升介绍。