風洞（Wind Tunnel）即風洞實驗室，是一種管道狀試驗設備，能人工產生和控制氣流，用以模擬物體周圍氣體的流動，并可觀察和度量氣流對物體的作用。它是根據相對運動原理建立的。風洞試驗成本低，操作方便，安全可靠，是進行真實流動試驗的首選。
世界上公認的第一個風洞是英國人韋納姆(E.Mariotte)于1869～1871年建成，并測量了物體與空氣相對運動時受到的阻力。它是一個兩端開口的木箱，截面45.7厘米×45.7厘米，長3.05米。1900年，美國的萊特（Wright）兄弟為世界上第一架飛機的發明建造了風洞，截面40.6厘米×40.6厘米，長1.8米，氣流速度40～56.3千米/小時。1916年，真正現代意義上的風洞——路德維希·普朗特風洞，在哥廷根大學建成。20世紀20年代前后至40年代，飛行器速度從亞音速跨越到超音速界限，大型跨音速風洞成為必備的基礎性設施。1932年，瑞士阿克雷特建成了世界上第一座超聲速風洞。1956年，美國建成當時世界上最大的跨超聲速風洞。到了20世紀中葉，大量風洞相繼出現。隨著工業技術的發展，從20世紀60年代開始，風洞試驗從航空航天領域擴大到一般工業部門。1962年，美國J.E.Cermak在科羅拉多州大學建成了長試驗段的大氣邊界層風洞，從20世紀80年代開始，大氣邊界層風洞的模擬技術、特別是大尺度湍流的模擬技術有了較大發展。到2006年為止，全世界的風洞總數已達千余座。2012年，在中國中科院力學所錢學森工程科學實驗基地，研制成功國際首座可復現高超聲速飛行條件的超大型激波風洞JF12，它也是世界最長的激波風洞。截至2022年，世界上已經有了很多規模非常大的風洞。2023年，中國科學院力學研究所的“爆轟驅動超高速高焓[hán]激波風洞（JF-22）”通過驗收，其可以復現約30倍音速的飛行條件。2024年9月，由電子科技大學（深圳）高等研究院深思實驗室全球首創的模擬低空復雜環境的引導風洞在深圳龍華區投入使用。該風洞也是全球首個面向低空經濟這一戰略性新興產業的風洞裝置，被稱為低空飛行器的“氣象考場”。
風洞的構成大致分為管道系統、動力系統和測量控制系統。風洞的類型有很多，根據不同角度有不同分類。風洞這種實驗方法，優點是試驗條件易于控制、流動參數可獨立變化、不易受大氣環境變化的影響、測量方便準確。缺點是試驗數據的準確度受到多種因素的影響，難以滿足全部相似準則，但可通過數據修正方法部分克服。此外，風洞實驗段的流場品質，如氣流速度分布均勻度、平均氣流方向偏離風洞軸線的大小、沿風洞軸線方向的壓力梯度、截面溫度分布的均勻度、氣流的湍流度和噪聲級等指標，必須符合一定的標準，并定期進行檢查測定。現代風洞的發展趨勢是進一步增加風洞的模擬能力和提高流場品質，消除跨音速下的洞壁干擾，發展自修正風洞。
利用風洞可以進行風洞基礎性研究實驗和工程性的實驗。 風洞是進行空氣動力學實驗最常用、最有效的工具，是飛行器研制中必不可少的設備。它不僅在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用，隨著工業空氣動力學的發展，在交通運輸、房屋建筑、風能利用等領域也得到越來越廣泛的應用。
原理
根據經典相對論原理，科學家常常會把運動視為靜止，把靜止視為運動，這樣有助于他們分析和解決問題。為了研究空氣阻力對飛機或汽車的影響，科學家通常研究與它們“相反”的現象，也就是運動的氣流對靜止狀態下的飛機或汽車產生的影響。流體作用在物體上的升力、阻力和力矩以及壓強分布的獲得除必須的計算外，通常還需要通過實驗的方法來獲得。科學家在實驗室安裝了一個很大的空氣動力管，使其產生一股強大的氣流，然后再來研究氣流對靜止懸浮狀態下的飛機或汽車模型的影響。雖然在現實情況下，空氣是靜止的而飛機或汽車是在空氣中高速行駛的，但最后得出的實驗結果與實際情況下的結果是一樣的。
空氣動力學實驗（Aerodynamic Experiment）是進行空氣動力學研究的一種主要手段。它通過實驗設備，觀察氣體流動現象，測量氣流與物體之間相互作用的物理量，并找出氣體流動的規律。進行空氣動力學實驗可以采用有動力或無動力的模型在飛行條件下進行實驗（飛行實驗方法），也可以將模型固定在運動的攜帶設備上進行實驗（攜帶實驗法），或者將模型固定在風洞中并以一定的氣流吹過模型來進行實驗（風洞實驗法）。
如果采用空氣動力學實物實驗（如飛機試飛和導彈實彈發射），雖然不會發生模型和環境模擬失真問題，但實驗費用較大，實驗條件難以控制。而如果選擇模型實驗，則模型實驗采用與真實物體幾何相似的模型，在人工控制的條件下進行（為使模型實驗結果能夠應用于實際情況，需使繞模型和繞實物兩種流動相似，一般地說，雷諾數和馬赫是模擬的主要相似參數）。
風洞實驗就是根據運動的相對性原理，用人工產生完全可以控制的氣流，流過靜止的模型來進行觀察和測量的一種實驗方法。風洞試驗成本低，操作方便，安全可靠，是進行真實流動試驗的首選。它是進行空氣動力學實驗的主要方法。參與實驗的風洞則是一種按一定要求設計的管道裝置，該管道借助于動力裝置產生可以調節的氣流，在被稱為實驗段的地方能夠模擬或基本上模擬實物在大氣流場中的情況，以供各種空氣動力學實驗使用。在進行風洞試驗時，需要滿足流體力學相似理論的要求；因為風洞尺寸和動力的限制，在一個風洞中同時模擬所有的相似參數是很困難的，通常是按所要研究的課題，選擇一些影響最大的相似參數進行模擬。
發展沿革
歷史
1871年，英國人韋納姆（F.H.Wenham）建成了世界上公認的第一個風洞，它是一個兩端開口的木箱，截面為45.7cm×45.7cm，長3.05m。他利用該風洞測量了物體與空氣相對運動時受到的阻力。1900年，美國的萊特（Wright）兄弟建造了截面40.6cm×40.6cm、長1.8m的風洞，氣流速度為40～56.3千米／小時，風速為11～15m/s，為世界上第一架飛機的發明做出了貢獻。1909年，法國工程師G.Eiffel建造了一座開口直流式風洞，并結合大量風洞試驗對風洞結構形式進行了改進，因此后來人們將直流式風洞稱為埃菲爾型風洞（Eiffel-type wind tunnel）。真正現代意義上的風洞是1916年建于哥廷根大學的普朗特風洞。該風洞采用回流式構造，試驗段截面2.2×2.2m，在拐角處安裝了導流片使空氣在封閉的回路內運行；此外還在試驗段的前端增加了收縮段，從而使試驗段的流場更加均勻。
20世紀初，風洞用于飛行器研制。風洞的大量出現是在20世紀中葉。20世紀20年代前后至40年代，因為兩次世界大戰對武器裝備研制提出了迫切要求，世界風洞建設也得到突飛猛進的發展。美國、蘇聯、歐洲在飛行武器研制上的一次又一次突破，幾乎都是從風洞試驗開始的。當飛行器速度從亞音速跨越到超音速界限時氣流流動狀態會發生質的變化（航空航天史上許多飛行事故就是在這種跨音速狀態中發生的），大型跨音速風洞就成了研究先進航空航天器必須具備的基礎性設施。1932年，瑞士阿克雷特為了試驗炮彈的氣動力作用和研究超聲速流動，建成了世界上第一座超聲速風洞，試驗段面積為0.4m×0.4m，馬赫（風速與聲速之比）為2。1956年，美國建成當時世界上最大的跨超聲速風洞，試驗段面積4.88米×4.88米，馬赫數0.8~4.0，功率為16.1萬千瓦。1958年，美國航空航天局建成試驗段直徑0.56米，馬赫數高達18~22的高超聲速風洞。（數據截至2004年）
早在1930年左右，英國國家物理實驗室（NPL）就曾利用航空風洞研究了風對建筑物和構筑物的影響，指出在風洞中模擬大氣邊界層湍流結構的重要性。到20世紀50年代末，丹麥M.Jensen對于風洞模型相似律問題作了重要闡述，認為風洞必須模擬大氣邊界層氣流的特性。1962年，美國J.E.Cermak在科羅拉多州大學建成了長試驗段的大氣邊界層風洞，該風洞試驗段尺寸為1.8×1.8×26m，最大風速36m/s，可調整溫度、濕度、地面粗糙度和軸向靜壓梯度，用于研究大氣邊界層的流動特性和建筑風壓。1965年，加拿大A.G.Davenport在西安大略大學建造了一座直流開口式風洞，總長度33m，寬2.4m，高2.1~1.5m，最大風速15m/s。這些大氣邊界層風洞的建成，標志著人類對風工程有了專門的模擬試驗研究設備。
隨著工業技術的發展，從20世紀60年代開始，風洞試驗（主要是低速風洞）從航空航天領域擴大到一般工業部門。各行各業的發展越來越需要空氣動力學和風洞試驗的參與。例如，對小汽車模型進行風洞試驗，合理修改形狀可使空氣阻力減小很多。對建筑物模型進行風載荷試驗，從根本上改變了傳統的設計方法和規范，大型建筑物如大橋、電視塔、大型水壩、高層建筑群等，已規定必須進行風洞試驗。對于大型工廠、礦山群，也要做成模型，在風洞中進行防止污染和擴散的試驗。為此，許多“大氣邊界層風洞”應運而生。當時，世界各大汽車公司和有關機構開始建立自己的風洞試驗室。如大眾集團的多用途風洞實驗室可模擬多種環境條件下的汽車風洞實驗，空氣溫度可在-30~45℃調節，濕度為5%~95%，最大風速為180km/h。
1975年英國建成了一座低速壓力風洞，試驗段面積為5m×4.2m，風速95~110m/s，壓強達3atm（3個大氣壓），功率為1.4×104kW，試驗雷諾數8×106。
從20世紀80年代開始，大氣邊界層風特性的模擬技術、特別是大尺度湍流的模擬技術有了較大發展。為了提高風洞實驗的雷諾數（描述空氣等黏性流體流動狀態的無量綱數)，1980年美國國家航空和航天局（美國航空航天局）在Ames研究中心將一座舊的低速風洞改造成為當時世界上最大的全尺寸風洞，它可以直接把原形飛機放進試驗段中吹風，試驗段面積為24.4m×12.2m，風速達150m/s，功率為1×105kw。在20世紀80年代，美國蘭利中心還建成一座低溫風洞即國家跨音速設備(NTF)，以氮氣（氮氣凝固點低，適于低溫下工作）為工作介質，采用了噴注液氮的技術，用以降低實驗氣體溫度，從而使風洞實驗的雷諾數達到或接近飛行器的實際飛行值，其溫度范圍為340~78K，壓強可達9atm（9個大氣壓），試驗段面積為2.5m×2.5m，馬赫為0.2~1.2，雷諾數高達120×106，是雷諾數最高的大型跨音速風洞。同時代，在日本筑波建造了世界上最大的用于橋梁設計的風洞，其試驗段截面尺寸為41m×4m，1998年竣工的明石海峽大橋（世界最大的懸索橋）和1999年竣工的日本多多羅大橋（世界最大的斜拉橋）都在這里進行了測試，后由于維護費用過高而被拆除。1991年，法國建成世界最大的模擬氣候風洞。
現狀
到2006年止，全世界的風洞總數已達千余座。世界上最大的低速風洞是美國航空航天局艾姆斯中心的國家全尺寸設備(NFSF)，實驗段尺寸為24.4×36.6米2，足以實驗一架完整的真飛機；雷諾數最高的大型跨音速風洞是美國蘭利中心的國家跨音速設備(NTF)。截至2022年，世界上已經有了很多規模非常大的風洞，不僅可以放下縮小后的模型，還可以放下實際大小的帶有螺旋槳的飛機或中等大小的汽車。而且，在風洞中空氣的速度甚至可以達到音速。現代最大的高馬赫、高雷諾數氣體活塞式風洞還配有先進的測量顯示儀器和數據采集處理系統。尤其是計算機在風洞中的廣泛使用以及計算空氣動力學的發展，大大提高了風洞的實驗能力。（數據截至2006年）
中國風洞的發展
中國的風洞建設從20世紀30年代開始起步，1934年清華大學航空航天系自行設計了中國第一座中型低速風洞。1934至1935年，國民黨政府依靠外國資金、器件和技術，與意大利4家公司在南昌市合辦中央南昌飛機制造廠，仿制意大利式飛機，并在南昌建成當時中國最大的風洞實驗室。
1955年在哈爾濱市建成了新中原地區第一座低速風洞，在周培源、錢學森和陸士嘉等科學家的關心下，1958年在北京大學建成中國最早的2m以上口徑的生產科研性風洞，也是當時唯一能進行飛行器型號試驗的風洞。由于歷史原因，中國直到20世紀60年代中葉，風洞這種十分重要的國防科技設施才大規模地開始建設。1960年，中國首座超高音速風洞FL-1在沈陽空氣動力研究所投入使用，數以百計的產品在這個風洞進行了無數次實驗。1965年，郭永懷在四川省組建了高速空氣動力研究機構，3年后，他又領導組建了中國空氣動力研究與發展中心，這是比歐美更早組建的具有一定規模性的風洞實驗室。1974年孫天風教授利用北大風洞進行了大氣邊界層氣流的風洞模擬試驗，是中國國內首次利用大型航空風洞開展的風工程（非航空的工業空氣動力學）研究。1977年中國在綿陽市建成亞洲最大的低速風洞群。1988年9月至12月，中科院院士俞鴻儒先生在亞琛工業大學激波實驗室參加“高超聲速、高燴流動”專題研究，完成爆轟驅動的原理性實驗，成功發展成反向爆轟驅動技術。20世紀80年代至90年代，廣東省建筑科學研究院、同濟大學、汕頭大學和西南交通大學相繼建成了用于建筑和橋梁試驗的大氣邊界層風洞，標志著中國的風工程研究有了自己的專用設備。
1992年，西北工業大學翼型、葉柵空氣動力學國家級重點實驗室立項成立，并于1996年建成投入運行。該實驗室是中國唯一專門從事飛機翼型和發動機葉柵研究的實驗室。
1994年5月26日，中國國家重點工程、亞洲最大尺寸試驗段跨音速風洞在四川綿陽中國空氣動力研究中心奠基。1997年12月20日，風洞建成通氣試車成功，標志著中國擁有了世界級高速風洞，跨聲速空氣動力研究試驗能力跨入世界先進行列。在這個風洞中，中國完成了殲10和飛豹系列的設計制造。1998年，俞鴻儒先生和趙偉、林建民等建成國際上首座爆轟驅動激波風洞JF10。
2000年以來，中國的邊界層風洞建設進入蓬勃發展期，長安大學、湖南大學、大連理工大學、中國建研院、哈爾濱工業大學、石家莊鐵道大學、華南理工大學、浙江大學、北京交通大學等機構相繼建成一批各具特色的風洞實驗室，極大地推動了中國的風工程研究，并為眾多大型復雜工程的設計建造提供了有力支撐。2005年9月17日，中國空氣動力學發展與研究中心設計建造的中國第一座大型立式風洞建成通氣試車成功，居于國際領先地位。截至2006年，中國已經擁有低速、高速、超高速以及激波、電弧等風洞。
2009年9月19日，中國第一個專門用于汽車研發的汽車風洞——上海地面交通工具風洞中心在同濟大學建成使用。
2012年，在中科院力學所錢學森工程科學實驗基地，研制成功國際首座可復現高超聲速飛行條件的超大型激波風洞JF12，它也是世界最長的激波風洞，可模擬9馬赫高超飛行狀態，為中國東風-17超高音速導彈（最大速度可達到10馬赫）的設計試驗提供了保障。
2016年5月，中國空氣動力研究與發展中心建成每秒千萬億次級計算機系統并正式投入運行，極大提升了中國計算空氣動力學能力。
2023年，國家重大科研儀器研制項目“爆轟驅動超高速高焓激波風洞”（JF-22超高速風洞）結題驗收會議在中國科學院力學研究所懷柔園區召開。該風洞位于懷柔科學城，其技術屬中國獨創，該項目從2018年正式啟動，研制周期為5年。此次驗收會議上，專家組一致同意通過驗收，并評價該風洞在有效實驗時間、總溫、總壓和噴管流場尺寸等綜合性能指標方面處于國際領先水平。JF-22超高速風洞總長167米，噴管出口2.5米，實驗艙直徑4米，實驗氣流速度范圍3至10米每秒，實驗時間達到了100-130毫秒，它可以復現40至90公里高空、速度最高達每秒10公里、相當于約30倍音速的飛行條件。JF-22風洞覆蓋了從航天到航空一直到探測器的整個范疇，具有很大的應用領域。其能夠揭示由分子解離主導的復雜介質超高速流動規律，可有力支撐中國天地往返運輸系統和超高速飛行器研發，對于推動氣動學科發展、提升中國宇航高技術研發能力具有重大意義。自此，“JF-22”與“JF-12”共同構成唯一覆蓋臨近空間飛行器全部飛行走廊的地面實驗平臺。
2024年9月，引導風洞在深圳龍華區投入使用。引導風洞是電子科技大學（深圳）高等研究院深思實驗室全球首創的低空復雜環境模擬裝置，也是全球首個面向低空經濟這一戰略性新興產業的風洞裝置，被稱為低空飛行器的“氣象考場”。引導風洞首次實現了X-Y-Z三向速度場精準控制，同時將風機矩陣響應時間縮短至2秒內，風速最高可達60米/秒，可集成雨雪、積冰凍雨、濕熱、高低溫、太陽輻照等氣象環境因素，實現城市低空環境全要素模擬。項目團隊全球首創了“固定-中國移動通信集團頂部”三組矩陣風機墻布局，成功攻克大功率風機耦合振動難題，率先實現城市峽谷、風切變、下擊暴流等復雜低空氣象場景的人工可控復現，為飛行器安全性邊界劃定提供科學支撐。與常規風洞不同，引導風洞包含內外艙兩大部分，其中外艙直徑18米、內艙直徑10米。它由3組不同方向的風機矩陣和底部1組繞流風機組成，可支持4米翼展航空器開展垂直起降、巡航、懸停等飛行姿態下的氣動特性、飛控性能以及安全性能等研究。截至2025年9月，深思實驗室計劃建設外艙直徑65米、內艙直徑45米的大型低空復雜環境模擬裝置，可實現翼展達17米的大中型全尺寸新型低空飛行器以及無人機群的研究、驗證、測試。
研究應用
在實驗流體力學中，風洞是進行模型實驗的最重要的設施之一。利用風洞可以進行多方面的研究工作和進行廣泛的實驗項目，大約可歸納為兩大類。
基礎性研究實驗
利用風洞對空氣動力學學及流體力學的一些基本流動規律進行研究。例如，研究各種翼型的氣動力特性及以海上鉆井平臺為背景的雙柱或多柱繞流等實驗。這類基礎性研究工作為提出和修改力學模型及數學模型提供了有力的依據，實驗流體力學、理論流體力學和計算流體力學互相配合，推動了流體力學學科的發展。
工程性的實驗
航空航天領域
利用風洞進行飛行器或其他部件的升阻力實驗、壓力分布實驗、顛振實驗等。以確定飛行器的氣動力特性，為飛行器的氣動力設計提供科學的依據。因此，風洞是飛機、彈箭等飛行器氣動布局與設計不可或缺的大型科研設備，風洞實驗對于航空航天事業的發展起了很大的作用。
非航空航天領域
風洞不僅在航空航天工程的研究和發展中起著重要作用，而且在非航空航天方面，風洞的用途也越來越廣泛。隨著工業空氣動力學的發展，其在交通運輸、房屋建筑、風能利用和環境保護等領域更是不可或缺的。尤其是低速風洞在民用方面應用非常廣泛，可用于高鐵、汽車、橋梁、建筑、風力發電機等民用設施的風阻及強度測試研究，也可用于飛機起飛和降落時氣動特性研究等。
風工程
可在風洞中進行高層建筑物、高大煙筒、電視塔、橋梁等風力載荷（包括動載）以及各種交通工具（汽車、火車）的氣動阻力和穩定性測量的實驗。另外,還可以在風洞中進行防風林帶布置的模擬實驗。
流體機械工程
可在風洞中進行通風機械的性能和翼柵氣動特性實驗。如葉片的機械性能的試驗以及進行風力發電的研究。
環境保護工程
可在風洞中進行污染源（如煙筒）的合理布局的模擬實驗。可研究大氣的污染等問題。
體育運動
體育訓練
在體育訓練領域中，“風洞”的使用非常普遍，常用于研究體育運動器材及其他物體的空氣動力特性。
娛樂項目
隨著風洞技術的發展日臻成熟，風洞技術也被應用于寓教于樂的娛樂項目中，產生了現在所說的娛樂風洞。空中懸浮運動源于立式風洞的理念，高科技與驚險、刺激的娛樂相結合，即通過人工制造和控制氣流，把游客在一個特定的空間內“吹”起來，讓人不僅可以體驗太空飄忽的感覺，同時，還可以直觀的了解空氣動力學學知識和風洞實驗技術。
空中懸浮運動是拉脫維亞人利用先進技術進行創新的成就，它設計新潮，可用于體育和娛樂。空中懸浮運動曾受邀參加了2006年都靈冬季奧運會開幕式的表演，受到了觀眾的熱烈歡迎。而中國2010年上海世界博覽會上的風洞演出則是空中懸浮運動首次涉足中國。風洞是該次上海世博會拉脫維亞館的重要展出部分。通過這個先進技術，參觀者既可以模擬也可以真正地飛起來。
漁具構件
由于漁具構件的拖網網板，其作用原理和模型試驗方法與飛機機翼完全相同，有關原有網板等構件的空氣動力學學參數的測定，以及新網板的設計研究，均持續不斷地應用風洞進行試驗，取得了較大的成效。隨著科學技術的進一步發展，有關漁具和構件模型的風洞試驗范圍、內容和方法，還將繼續發展。
農業生物
風洞可作為人為模擬農作物生長環境的物理模型，它允許對某一個環境條件進行人為控制，諸如溫度、濕度、風速、光強度和化學氣跡等變量因素，這些變量的因果關系在風洞中要比在田間更容易獲得。但是，風洞不可能產生田間的氣跡空間和多變復雜的環境條件，所以風洞的結果不能完全符合田間的實際情況，它對環境只是一種近似或模擬。
種類劃分
風洞的類型有很多，根據不同角度可有不同分類。
截面直徑
風洞按試驗段截面當量直徑（d）分為大型（d>4m）、中型（1.5m 按照實驗段氣流的速度，風洞可分為低速風洞（馬赫小于0.3）、亞聲速風洞（馬赫數在0.3到0.8之間）、跨聲速風洞（馬赫數在0.8到1.2之間）、超聲速風洞（馬赫數在1.2到5.0之間）和高超聲速風洞（馬赫數大于5.0）幾種類型。 低速風洞的應用極其廣泛，各類飛行器都需要在低速風洞中進行實驗。低速風洞實驗段中氣流速度一般小于100m/s。 低速風洞按構造分為直流式和回流式兩種基本形式。按照實驗段結構的不同又可分為開口風洞和閉口風洞，其截面形狀有矩形、圓形、八角形和橢圓形等，長度視風洞類別和實驗對象而定。世界上大多數風洞是回流式的（數據截至2021年）。 直流式風洞又稱開式風洞，它直接從大氣中吸進空氣，然后再排到大氣中去。 直流式風洞的優點是占地少，造價低，特別是進行垂直短距起落飛機實驗時產生的大的橫向流變化不會帶入回流，發動機可在清潔的空氣中運轉，不存在冷卻問題等。缺點是噪音大，實驗段的壓強低于洞外大氣的壓強，易受外界干擾（指進、出氣口在室外的大型直流式風洞，如果不采取措施，會受到陣風、雨雪和異物等的影響）。 直流式閉口實驗段低速風洞是典型的低速風洞。在這種風洞中，風扇向右端鼓風而使空氣從左端外界進入風洞的穩定段。穩定段的蜂窩器和阻氣網使氣流得到梳理與和勻，然后由收縮段使氣流得到加速而在實驗段中形成流動方向一致、速度均勻的穩定氣流。在實驗段中可進行飛機模型的吹風實驗，以取得作用在模型上的空氣動力學實驗數據。這種風洞的氣流速度是靠風扇的轉速來控制的。 直流式（開式）風洞一般由進氣口、穩定段、收縮段、試驗段、擴散段、風扇及其驅動裝置和排氣口等組成。 下圖是以針對風沙運動研究的直流吹式風洞（直流吹式風洞的組成包括動力段、整流段、收縮段、試驗段和擴散段五部分）。 回流式風洞又稱閉式風洞，它有連續的空氣回路，氣流通過試驗段后，經過遷回路線再循環返回到進氣口。回流式風洞實際上是將直流式風洞首尾相接，形成封閉回路。氣流在風洞中循環既節省能量又不受外界如陣風、旋渦等的干擾影響，溫度可得到控制，并減少對外界噪聲的排放，具有良好穩定的流場品質。 此外，還有一種半開式回流風洞，例如著名的英國MIRA整車風洞和意大利Pininfarina整車全能風洞都采用了這種形式。這類風洞類似將開式風洞“罩”在一個大建筑物內，它能隔離室外的影響，兼有開式與閉式兩種風洞的優點，并有利于降低建造風洞的投資和提高土地利用率。 回流式（閉式）風洞則由穩定段、收縮段、試驗段、回流道、擴散段、拐角導流片、換氣裝置、風扇及其驅動裝置和氣流冷卻裝置等組成。半開式回流風洞的回流道則由在建筑物邊墻和風洞之間的側邊通道構成。 直流式（開式）風洞要求風扇電機提供全部所需功率，而回流式（閉式）風洞空氣流的一部分動能得到回收，風扇電機只需補充回路中損失掉的那部分能量，因此風洞效率較高。與直流式（開式）相比回流式（閉式）風洞還有不受外界環境和氣候影響等優點。但由于建造這種風洞投資巨大且需要對循環空氣進行冷卻，使得總的風洞效率有所下降。 低速風洞按照用途來分類，主要有以下幾種：二維風洞（二元風洞）、三維風洞（三元風洞）、低紊流度風洞、變密度風洞、尾旋風洞、陣風戰斗機風洞、自由飛風洞、結冰風洞和垂直短距起落實驗風洞、煙風洞以及專門用于汽車空氣動力學實驗的汽車風洞等。 二維風洞主要用于研究翼型的空氣動力特性，其主要特點是實驗段橫截面呈長方形，高度為寬度的2.5~4倍。長方形的實驗段截面形狀使得翼型模型兩端可以與實驗段側壁相貼合，最大限度減小模型與風洞洞壁處三維的展向流動，并保證模型展向中心位置處保持不小于50%的二維流動區域。 三維風洞對實驗段橫截面的高度和寬度比例沒有特殊要求，可進行各種模型的三維實驗，用以測量作用在模型的空氣動力學和表面或空間流場的壓強分布等，是應用范圍較為廣泛的一種風洞。對于要做旋成體實驗的此類風洞，通常要求高度和寬度相當；對于要做固定翼飛機實驗的此類風洞，通常要求寬度大于高度。 低湍流風洞實驗段氣流的原始紊流度很低，接近高空大氣中的紊流度。低紊流度風洞中的原始紊流度可低于0.08%（高空大氣中的紊流度約為0.03%，一般風洞中的原始紊流度可能達到0.2%～2%）。低紊流度風洞主要用于研究受紊流度影響較大的流動，例如進行附面層特性研究及其控制、漏流模型的驗證等。這類風洞可以是二維的或三維的，結構上的特點是采用大的收縮比，在穩定段中安裝了多層整流網。通常，低紊流度風洞的紊流度是可調的，一般通過增加和減少整流網的數量來實現。 變密度風洞中氣流的密度可人為改變，從而獲得不同的雷諾數。改變氣流密度的方法，可采用比空氣密度大的氣體作為風洞工作介質，也可以采用增壓、風洞形式，通過改變氣流總壓的方法來改變密度。前者因采用的氣體價格昂貴，而且比熱比可能與空氣不相同，故一般不采用。增壓風洞是最常見的變密度風洞。 尾旋風洞供研究飛機尾旋飛行特性之用，主要以自由飛方式研究飛機尾旋的發展和如何改出尾旋，其實驗段氣流的方向由下而上，速度大小要使模型尾旋時保持既不上升又不下降的懸停狀態，以便觀測改出尾旋的情況。為使尾旋模型保持在實驗段中心附近，實驗段中心處氣流速度比邊緣低5%~10%，即實驗段橫截面上的速度分布呈碟形。 陣風風洞又稱為突風風洞，這種風洞可以產生模擬陣風的人工氣流，通過模型實驗研究飛機飛行中適應自然陣風能力的特種風洞。陣風風洞較為少見。 自由飛風洞可以允許模型在實驗段氣流中進行自由飛行。低速自由飛風洞一般是直流式的，其特點是氣流方向和速度大小均可迅速調節，以模擬各種動態飛行狀態。模型可帶動力，也可不帶。模型的操縱面偏角由洞外遙控操縱。實驗時使用高速攝影機記錄，可得到模型的操縱性和穩定性資料。 飛機在特定空域穿越冷暖氣流，機身上附著的水分就容易結冰。而結冰對飛機的安全影響很大，除能改變飛機質量外，最主要的危害是會改變飛機關鍵部位的形狀，造成升力不足。研究表明，只要機翼的翼前緣有半寸結冰，就足以使飛機損失約50%的升力，并增加相同數量的阻力。因此，在普通情況下2min的結冰就可能造成機毀人亡。結冰風洞就是在上述研究需求下產生的。此風洞主要用于研究飛行中的物體上或寒風中的構筑物上結冰及其排除方法，其特點是在穩定段前裝有冷卻器，穩定段中裝有噴霧器，以便在實驗段中模擬真實流場中的結冰條件。 研究飛機以機翼變向的方式實現短距起落的風洞。 煙風洞也是一種低速風洞，用于形象地顯示環繞實驗模型的氣流流動情況，使觀察者能夠清晰地看出模型的流線形狀和流線譜，為了看得更清楚或便于攝影，風洞實驗段后壁常漆成黑色，并用管狀電燈照明。 應用于汽車領域，專門用于汽車空氣動力實驗的風洞稱為汽車風洞。汽車風洞與航空風洞有所不同，比如，汽車主要是在陸地上行駛，因此汽車風洞要充分模擬地面附面層的影響，而航空風洞則要通過各種方式消除風洞洞壁效應的影響。 分類 模型尺寸 按試驗模型尺寸大小可分為全尺寸風洞和模型風洞。試驗模型（1：1）或真車的風洞稱為“全尺寸風洞”，試驗縮比模型或零部件的較小尺寸的風洞稱為“模型風洞”。日本和俄羅斯多采用1：5比例的模型；歐美國家多采用1:3或1:4比例的模型。目前，全世界有30多座可用于全尺寸汽車試驗的風洞。（數據截至2022年） 功能不同 汽車風洞包括全天侯風洞（環境風洞或氣候風洞）、聲學風洞和氣動力風洞等。近年新建的風洞，都是氣動-聲學風洞，或氣動-環境風洞，甚至氣動-聲學-環境風洞，這類風洞又稱為多用途風洞。（數據截至2022年）。 出口斷面積 根據出口斷面積分為三種：第一種為出口斷面積小于10m2的風洞，其中包括模型風洞和環境風洞；第二種為出口斷面積10～30m2的風洞，該種風洞可進行轎車、微型車等實車或模型的空氣動力學學試驗。第三種為出口斷面積30m2以上的風洞，可進行從轎車到中型卡車以及公共汽車的實車風洞試驗。 作用 汽車風洞試驗的目的在于得到準確反映汽車行駛狀態時的空氣動力特性數據，主要研究下述4個方面的問題： ①研究汽車空氣動力特性，即汽車的氣動阻力特性和操縱穩定性等。 ②研究汽車各部位的流場特性，如雨水流動的路徑、污垢附著的作用原理、風噪、車身覆蓋件的顛振、風窗玻璃上的作用力及刮水器上浮等。 ③發動機冷卻氣流的進氣和排氣特性。 結構形式 汽車風洞的基本結構形式有4種：直流閉式、直流開式、回流閉式、回流開式。 此外，將開式風洞建在大型建筑物內，可隔離室外的影響,兼具開式與閉式風洞的優點，此種風洞被稱為“回流半開式風洞”。例如，中國汽車工程研究院股份有限公司（CAERI）的汽車風洞。 風洞氣流Ma的范圍是0.3≤Ma<0.8，從外觀上看，與低速風洞沒有很大區別，基本上是回流式，大多采用兩級以上軸流式風扇。 風洞氣流Ma范圍為0.8≤Ma＜1.4，其顯著特點是工作段必須是雙層的，外層與大氣隔絕，內外層間的壓力可以調節，另外內層壁面上開有孔或槽，一方面消除模型在跨音速時所產生的激波反射現象，另一方面用來防止低超聲速時不能工作。 風洞氣流Ma的范圍為1.4≤Ma<5.0，為節省動力，一般為暫沖式，采用下沖或抽吸的方法造成較高的壓力比。 不同于低速風洞，要獲得超音速氣流必須滿足兩個基本條件：要有收縮-擴張型噴管（拉瓦爾管），要改變實驗馬赫數就要改變喉部截面與噴管出口截面之間的面積比；穩定段壓強與擴壓段出口的壓強之比要足夠大，且隨實驗馬赫數增大而增大。當氣流膨脹到超聲速時，溫度急劇下降，空氣中的水汽會在實驗段中發生凝結，因此超聲速風洞使用的必須是經過干燥處理過的氣體。此外，在超聲速風洞中，特別是當馬赫數較高時，一般都要用一種超聲速擴壓段；對于同樣尺寸的風洞，超音速風洞所需要的驅動功率要比低速風洞大很多。 超聲速風洞的發展動向，是改善現有風洞的性能，提高測量、控制的技術水平。為了研究超聲速飛行時的減阻技術等，還須興建低紊流和低噪聲的超聲速風洞。 超聲速風洞最早出現在20世紀20年代，世界上許多大型超聲速風洞是在20世紀50年代建造的，例如1956年前后建成的隸屬于美國空軍的世界上最大的超聲速風洞（4.88m×4.88m，Ma=1.5~4.75）。（數據截至2021年） 一般認為風洞實驗段尺寸等于或小于0.6m左右者屬于小型超聲速風洞。 一般認為風洞實驗段尺寸為1m左右者屬于中型超聲速風洞。 可像一般低速風洞那樣連續工作，實驗條件易于控制，實驗不受時間的限制，但驅動功率要比間歇式超聲速風洞大很多，而且還要解決連續運轉所帶來的高溫、噪聲等技術問題，因此建造成本往往非常高。 又稱暫沖式超聲速風洞，按產生壓強比的方式不同，又可分為吹氣式、吸氣式、引射式、吹-吸式和吹-引式等類型。吹氣式最為多見。間歇式超聲速風洞所需動力設備功率比連續式超聲速風洞相比要小得多，一般是連續式風洞所需功率的1/15～1/10，因而歇式風洞的建設費用也要比連續式風洞低很多。 風洞氣流Ma的范圍在5.0≤Ma<10，這類風洞需要高壓氣源和真空罐，由于氣流在加速過程中膨脹得極為厲害，使實驗段氣流的靜溫極低，需要裝有空氣加熱器，預先提高收縮段的氣體溫度，以防止空氣液化。高超音速風洞依加熱原理和用途的不同有多種型式。暫沖式常規高超音速風洞較為典型，它很像常規的超音速風洞。其他型式的風洞有激波風洞、炮風洞、熱沖風洞、長沖風洞、氣體活塞式風洞、電弧風洞等。 風洞氣流Ma的范圍為Ma≥10，其利用氧氫燃燒產生高壓來壓縮空氣而產生激波，激波后的高溫高壓氣體再經拉瓦爾噴管膨脹加速后產生極高速的氣流。這類風洞的Ma高達20，但實驗段空氣極為稀薄，相當于極高速的洲際導彈在高空飛行狀態。 按建造材料可分為鋼結構與鋼-混凝土混合結構。鋼結構的優點是制作安裝快，質量輕，無沉降，易改動；缺點是成本高，振動噪聲大。鋼-混凝土混合結構優點是可減小噪聲和振動，混凝土部分可置于廠房外；缺點是幾乎不可改動（混凝土部分）。 風洞可以采用別的特殊氣體或流體來代替空氣，用壓縮空氣代替常壓空氣的是變密度風洞，用水代替空氣的稱為水洞。 按風洞功能不同可分為聲學風洞、環境風洞（全天侯風洞或氣候風洞）和氣動力風洞。聲學風洞在建造過程中采用了多種降噪措施，背景噪聲極低，可以分離并測量出汽車行駛時產生的氣動噪聲；環境風洞（全天侯風洞或氣候風洞）可模擬氣流溫度、濕度、陽光強弱和其他氣候條件（雨、雪等）。聲學風洞和環境風洞（全天侯風洞或氣候風洞）統稱為特種風洞。除環境風洞（全天侯風洞或氣候風洞）和聲學風洞這兩種特種風洞外，其余一般風洞都是氣動力風洞。 根據空氣運動的方向，風洞可分為垂直和水平兩類，其中以水平風洞較常用。 用水平風洞模型自由飛試驗技術研究飛機的失速、偏離、失速性滾擺/滾轉、過失速運動特性及操縱技術，可具體給出飛機在大迎角狀態下飛行的特性數據以及飛機對各種橫向操縱輸入的響應特性，即速度、迎角、側滑角、舵面偏角等參數隨時間變化的歷程。在進行飛機選型研究時，可快速確定部件的修改要求；可以評價飛機的大迎角操穩特性，有助于對將在飛機上使用的飛行控制系統的效能進行鑒定。 立式風洞又稱“垂直風洞”。立式風洞是一種具有垂直試驗段的特種低速風洞。風扇垂直向上抽氣，并使上升的氣流產生的浮力，恰好平衡自由飛模型的重力。這種低速風洞能夠保證自由飛模型在試驗段中心區域運動。因此，立式風洞特別適于飛行軌跡靠近或繞鉛垂軸的飛行器的運動的試驗研究，例如飛機的尾旋運動、載人飛船再入體在亞聲速區域垂直下降時的低速動穩定性、降落傘的阻力特性與動穩定性，以及直升機等試驗的研究。與水平式風洞相比，立式風洞的優點是模型重力平行于試驗段軸線，可以簡化模型旋轉中的平衡及回轉部分的重量分量問題，更適宜做回轉運動飛行狀態測力試驗，如飛機尾旋、無尾飛機翻滾和旋轉天平試驗。 對于飛機的尾旋研究，大量的和基本的尾旋和改出尾旋特性的試驗研究都在立式風洞中進行。對于一種特定的飛機，利用立式風洞的主要目的在于分析其尾旋特性，以確定最佳的尾旋改出方法和各種重要參數（例如各個部件、不同載荷配重、質心位置、外掛物構型以及外形變化等）對尾旋特性的影響。立式風洞用模型自由飛試驗技術預測飛機在尾旋運動時的各運動參數隨時間變化的規律，能系統地進行飛機模型尾旋的重復性試驗，對改出尾旋的各種操縱技術的研究非常方便且可靠，并能迅速地為尾旋改出傘的設計提供試驗數據。用旋轉天平測力的試驗技術，給飛機設計人員提供飛機在尾旋時的氣動力和力矩特性，進行強度校核或修改設計，并加深對影響飛機尾旋特性的諸因素和改出原理的了解。由于立式風洞設計和建造難度大，目前只有少數幾個發達國家擁有這種風洞。 根據空氣的移動方式，風洞可分為推風式和拉風式，一般常采用推風式，因為拉風式風洞裝置對密封要求較高，而推風式風洞裝置操作方便、氣流穩定、易于清洗和保持干凈（如用于觀察昆蟲行為）。 按風洞的特殊用途可以分為低湍流度風洞、變密度風洞、葉柵風洞、環境風洞、計量風洞、煙風洞等。為了滿足各種特殊實驗的需要，還可采用各種專用風洞。比如，研究全尺寸汽車性能、模擬氣候條件的汽車風洞，研究沙粒運動影響的沙風洞，研究飛機防冰和除冰的冰風洞（冰風洞供研究飛機穿過云霧飛行時飛機表面局部結冰現象），研究接近飛行條件下真實飛機氣動力性能的全尺寸風洞，研究飛機尾旋飛行特性的尾旋風洞（這種風洞的實驗段垂直放置，氣流上吹呈碟形速度分布，而且風速可以迅速改變，能托住尾旋模型使其不致下墜），研究高雷諾數效應的增壓風洞，研究房屋建筑抗風的大氣邊界層風洞等。 風洞的構成可大致分為管道系統（洞體）、動力（驅動）系統和測量控制系統。典型風洞的結構由動力段、擴散段、穩定段、收縮段和試驗段組成，動力段中裝有風扇，用于驅動空氣在風洞中流動，導流片可以使氣流順暢地轉向，阻尼網用于降低氣流的湍流度和不均勻度。風洞模型安裝在試驗段中接受觀察和測量。 管道系統（洞體）是空氣流動的載體。風洞的試驗段是管道系統中放置試驗模型并進行試驗觀測的區域，是風洞中最核心的部位。試驗段的截面形狀有矩形、圓形、八角形和橢圓形等。它是整個管道中，速度最大最均勻的一段。試驗對象、模擬實際適用條件的一些裝置、測量儀器及其傳感部分和觀察控制室等都設置在這里。可利用特殊支架將要進行氣動實驗的模型安裝在試驗段中。而這個特殊支架往往與測力機構相連接，并且可以改變模型的狀態（如模型的沖角α，側滑角β等）。因此，在風洞試驗段中可以測出模型在各種狀態下的氣動力。 試驗段也可以分為開式，閉式等類型。閉式試驗段是完全封閉的，通常直流式風洞的試驗段只能做成閉式。回流式風洞可以采用開式或半開式（如兩端封閉、上部開頂）試驗段。半開式回流風洞可以采用半開式或閉式試驗段。在閉式試驗段中，氣流與洞壁四周接觸，而在開式試驗段中氣流則與大量的靜態空氣接觸。 為保證試驗段的流場品質如均勻度、穩定度（指參數隨時間變化的情況）、湍流度等，滿足一定的指標要求，需在試驗段的上游設置收縮段和穩定段。試驗段前面是收縮段的出口，它使氣流平穩地進入試驗段，收縮段的作用是使氣流加速到所需流速。進氣區域與試驗段區域的截面積比值稱為風洞收縮比。較大的收縮比通常會產生更一致的氣流品質（較大的收縮比成本高并且占用更多的空間）。在入口處的整流屏可以用有小蜂窩結構的或一些簡單的絲網，它的作用是減少外部氣流的影響和加強流入氣流，以使屏后氣流質量（包括湍流品質）盡可能保持一致。穩定段內設蜂窩器和阻尼網，其作用是提高氣流均勻度、降低湍流度。試驗段下游是能降低流速、減少能量消耗的擴散段（擴壓段）和將氣流引向風洞外的排出段（直流式）或導回到風洞入口的回流段（回流式）。 主要由風機和葉片構成，作用是提供空氣流動的動能。風機功率決定了風洞能夠吹出的最大風速。在一個簡單的風洞里，空氣通常是由一個風扇（在某種風洞里是要用上高壓水罐或射流的）吹動的。 測量控制系統的作用是按預定的試驗程序，控制各種閥門、活動部件、模型狀態和儀器儀表，并通過天平、壓力和溫度等傳感器，測量氣流參量、模型狀態和有關的物理量。 一個風洞需要配備不少的精密儀器和設備。風洞的常用儀器有壓力傳感器、溫度傳感器、熱線風速儀、PIV儀、數字壓力風速儀、數字風向風速表、皮托管和風洞天平。 壓力傳感器和溫度傳感器是監測風洞流場必不可少的儀器。 風洞天平是用來測量實驗模型在風洞中受力情況的一種多元傳感器，它是通過受力產生形變，給出形變電信號經換算求出受力的一種精密儀器，可測量模型受到的阻力、升力、側力、俯仰力矩、滾轉力矩、偏航力矩。 數字壓力風速儀和數字風向風速表是用于測量低速風洞氣流總壓、氣流速度和氣流方向的測試儀器。數字壓力風速儀通過皮托管測試氣流總壓與靜壓，經計算得出氣流速度；而數字風向風速表通過風向傳感器測試氣流方向，通過風速傳感器測量風速。 高速風洞來流速度測量主要是通過測量總壓和靜壓實現的。皮托管安裝在穩定段，測試來流總壓，而靜壓則在實驗段進行測量。 熱線風速儀的主要用途，一是測量平均流動的速度和方向；二是測量來流的脈動速度及其頻譜。其原理是將一根通電加熱的細金屬絲（稱熱線）置于氣流中，熱線在氣流中的散熱量與流速有關，散熱量導致熱線溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉變成電信號。 PIV又稱粒子圖像測速法，是20世紀70年代末發展起來的一種瞬態、多點、無接觸式的流體力學測速方法。近幾十年來PIV得到了不斷完善與發展，該方法克服了單點測速技術（如LDA）的局限性，能在同一瞬態記錄下大量空間點上的速度分布信息，并可提供豐富的流場空間結構以及流動特性。 下圖所示的是一種簡單的直流式低速風洞的構造，風洞的人造氣流由風扇旋轉時產生。風扇由電動機帶動，調整電動機的轉速，就可以改變風洞中氣流的流速。下圖中，測量模型上空氣動力大小的天平8，它可以測出作用在模型上的升力、阻力和俯仰力矩；還有測量氣流速度的風速管9及溫度汁、氣壓計和濕度計，測量模型表面壓力分布的壓力傳感器，以及數據實時采集處理系統、風洞運行控制設備等。 一個風洞建成后，如何評判該風洞的質量，需要進行一系列的測試來測定實驗段的氣流品質。一個比較好的風洞應達到以下幾個主要指標的要求。 用風速的相對波動來表示氣流穩定性，特別是在風洞的常用速度范圍內（一般在風洞最高速度的50%～80%之間）要達到這個指標要求。為了達到氣流穩定性的要求，首先要求風扇的轉速穩定，其次是風洞要有良好的氣動特性。 實驗段內的各點要達到速度完全一樣是很困難的，這是因為氣流畢竟是人為造成的，而且流經的風扇、拐角和導流片等部件都會造成氣流速度的不均勻性；另外，收縮段曲線加工不當或設計欠妥，也會對氣流速度的均勻性產生很大的影響。一個良好的風洞，要求在模型區內各個截面上各點的氣流速度與該截面氣流平均速度的均方根偏差滿足一定要求。 在進行精確的風洞實驗時，要求氣流的流動方向與風洞軸線夾角（風洞的氣流偏角）不大于士0.5°。 對于一個風洞來說，氣流的原始湍流度應該限制在什么范圍內，要視風洞主要用于什么用途而定。例如，如果風洞主要用于研究湍流，那么風洞氣流的原始瑞流度應該很低，通常要求湍流度≤0.08%；如果是一般的低速風洞，那么氣流原始湍流度的要求可以降低到≤0.16%。若湍流度再高，就要對實驗數據進行湍流度修正。 由于實驗段壁面上的邊界層順著氣流流動方向發展，并且其厚度逐漸增加，如果對實驗段截面積不作有效的修正，則沿著軸向實驗段的有效截面積會逐漸減小，氣流的速度因此會逐漸增加，沿軸向就存在一個靜壓梯度。比如對于飛行器實驗，靜壓梯度要求達到特定值。如果適當調整實驗段的截面積（進行邊界層修正）使其有一定的擴散角（約為0.5°），就可望達到這個目標。 由中國航空工業空氣動力研究院（即北京空氣動力研究所的前身五院七室——空氣動力學室）的技術人員于1958年開始籌建的亞、跨、超聲速風洞FD-06，是當時中國自己設計建造的風洞設備。 FD-06風洞是暫沖式半回流，跨、超音速風洞，試驗段截面尺寸為0.6×0.6米2。 該風洞在跨音速狀態時，其試驗段上、下壁使用開閉比為24.2%的孔板，用音速噴管，通過調節前室壓力改變馬赫（M=0.6~1.2）；該風洞在超音速狀態時，通過更換噴管塊改變馬赫數（M=1.5~4.5）。風洞側壁有兩對夾層觀察窗，窗口直徑為0.23米，夾層間距約0.20米。其在前室上游有回流引射器，擴散段下游有吸入引射器，可根據風洞運轉方式分別使用。 1964年，北京空氣動力學研究所設計與建設的FD-20風洞即“Φ0.5m輕活塞炮激波風洞”，其試驗段尺寸可達Φ0.48m，最大馬赫數可達14。為彈頭設計研究、反彈道導彈設計研究和突防設計研究做出了貢獻。 截至2015年，中國空氣動力研究與發展中心擁有亞洲最大風洞群。，風洞群是由52座風洞設備和專用設施構成，擁有8m×6m低速風洞、2.4m跨聲速風洞、2m激波風洞、1m高超聲速風洞、0.3m低密度風洞、50MW電弧加熱器、立式風洞和200m自由飛彈道等8座“世界級”風洞設備；建設有多功能結冰風洞、2m超聲速風洞、2.4m脈沖燃燒風洞等5座具有世界先進水平的大型設備，形成了大、中、小配套，低速、高速、超高速銜接的設備群，能夠進行從低速到24倍聲速，從水下、地面到94km高空范圍，覆蓋氣動力、氣動熱、氣動物理、氣動光學等領域的空氣動力學試驗能力（數據截至2009年）。 2016年5月，該中心每秒千萬億次級計算機系統正式投入運行，極大提升了中國計算空氣動力學能力。“十二五”以來，中心累計風洞運行20萬余次，試驗成果直接服務于數十個重點裝備型號。（數據截至2015年6月8日）。 FL-12風洞即中國空氣動力研究與發展中心的4m×3m低速風洞，其于1971年建成并投入使用。該風洞配有塔式六分量機械天平、六自由度移測架和多種支撐裝置。主要用于航空航天飛行器的選型及特種試驗技術研究。該風洞是座單回流式閉口試驗段低速風洞。試驗段寬4m、高3m、長8m，橫截面為切角矩形，中心截面有效面積10.72m2，配置有低速大迎角動導數試驗系統，其強迫振蕩激振裝置分為縱向激振裝置和橫向激振裝置兩套。其空風洞最大風速100m/s，常用試驗風速70～80m/s，強迫振蕩動導數試驗常用風速35m/s左右，該風洞流場品質優良，試驗能力強。除承擔大量常規測力、測壓試驗和諸多特種試驗外，還具備飛機大迎角靜、動態多種試驗能力，如大迎角步進或連續掃描靜態測力、強迫振蕩動導數試驗、非定常氣動力研究、機翼搖擺試驗和旋轉天平試驗等。? FL-13風洞，即中國空氣動力學研究與發展中心（CARDC)的8mX6m低速風洞。其采用呈“品”字形排列的三個2600kW電機驅動，是中國、乃至亞洲最大的低速風洞。該風洞1978年建成并投入使用，主要用于航空航天飛行器定型校核試驗，能夠承擔航空、航天、航海和風工程與結構抗風設計四大領域的低速空氣動力學試驗研究。FL-13風洞是一座開路式、閉口串列雙試驗段大型低速風洞，風洞總長237m。第一試驗段寬12m、高16m、長25m，有效橫截面積189.12m"，空風洞風速2.5～25m/s；第二試驗段寬8m、高6m、長15m，有效橫截面積47.4m2,空風洞最大風速100m/s，試驗常用風速70～80m/s。該風洞配置有多套大迎角試驗裝置（兩點式腹撐裝置、“T”型回轉裝置和彎刀尾背撐大迎角試驗裝置等）供大迎角靜態測力試驗選用。飛機模型大迎角試驗在第二試驗段進行。（數據截至2024年2月27日） 國防科工委空氣動力研究試驗基地于1997年12月20日建成當時亞洲最大的2.4米的跨聲速風洞并取得一次性通氣試車成功。該風洞除可完成現有水平式風洞中的大多數常規試驗項目外，還能完成飛機尾旋性能評估、返回式衛星及載人飛船回收過程中空氣動力穩定性測試等。該風洞于1992年4月由國家計委批準立項建設，建成后于1999年12月，通過了由中國著名風洞科學家俞鴻儒院士等19名專家組成的國家級評審驗收，創造了中國風洞建設史上的奇跡。 中國自行設計建造的第一座大型立式風洞，于2005年9月17日在位于川西北的空氣動力研究基地建成，并通氣試車成功。這座亞洲最大的立式風洞總高55m，其中試驗段直徑為5m，中心最大風速超過50m/s。風洞采用現代先進調速技術實現風速控制，總體水平居當時國際領先地位。這座立式風洞投入使用后，主要用于飛機失速/尾旋性能評估及改出特性研究、返回式衛星和載人飛船回收過程中復雜的空氣動力學穩定性研究，以及其他相關領域的空氣動力研究。這座立式風洞的建成，填補了中國風洞家族的空白，它標志著中國從此擁有了世界級立式風洞，其將進一步提高中國空氣動力研究的試驗能力和技術水平，對中國國防科學技術的發展和國民經濟建設有重要意義。 風洞建設是一個涉及多學科、跨專業的系統集成課題，囊括了包括氣動力學、材料學、聲學等20余個專業領域。整個立式風洞從破土動工到首次通氣試驗僅用了2年半，創造了中國風洞建設史上的奇跡。立式風洞是小行星3789龐大風洞家族中引人矚目的一顆新星，世界上只有極少數發達國家擁有這種風洞。 空氣動力研究基地利用成熟的經驗和自主開發的關鍵技術，全面更新設計理念，在這座立式風洞設計中確保關鍵技術先進，充分擁有中國自主知識產權，使中國在這一領域的研究試驗能力達到了世界先進水平。這座立式風洞已形成強大的試驗能力，除可完成現有水平式風洞中的大多數常規試驗項目，特別是還能完成飛機尾旋性能評估。（數據截至2006年） Φ1米量級高超聲速風洞是一座高壓下吹-真空抽吸暫沖式風洞，為中國最大口徑的常規高超聲速風洞，具有模型尺度大、模擬范圍寬的特點。風洞主要用于航天飛行器氣動力/熱、氣動布局、級間分離特性、噴流控制，以及發動機進氣道特性研究。其噴管口徑為Φ1.0m、Φ1.2m，馬赫范圍3～10，試驗時間≥ 30s。（數據截至2024年2月27日） Φ2.4m脈沖燃燒風洞是一座脈沖吹吸式高超聲速高溫風洞，利用氫氧燃燒加熱空氣方式產生試驗氣流開展地面模擬試驗，該風洞采用“活塞擠壓方式供應燃料和氧氣+類路德維希管供應空氣”，往燃燒加熱器供氣，真空罐抽吸方式排氣，運行模式為世界首創。Φ2.4m脈沖燃燒風洞于2010年建成并投入運行，是目前世界上口徑最大的脈沖型高超聲速高溫風洞，主要用于開展大尺度超燃沖壓發動機性能試驗研究和帶動力一體化高超聲速飛行器性能試驗研究。其噴管出口尺寸為Φ2400mm，模擬馬赫4.0~7.0，總壓范圍1.0～10.0MPa，總溫范圍850～2100K，試驗時間300ms。（數據截至2024年2月27日） FL-16即中國空氣動力研究與發展中心3米×2米結冰風洞，是一座閉口、高亞音速、回流式風洞，該風洞具有三個可更換試驗段，是目前世界上試驗段尺寸最大的結冰風洞之一。該風洞2013年建成并投入使用，主要用于飛行器結冰試驗和防除冰系統驗證試驗，也可進行高空低雷諾數試驗。（數據截至2024年2月27日） “JF12復現高超聲速飛行條件激波風洞”是世界最長的激波風洞。2012年，于北京市懷柔區的中科院力學所錢學森工程科學實驗基地建成。它是依據中科院院士俞鴻儒先生提出的爆轟驅動方法，進一步發展了一系列的激波風洞創新技術，研制成功的國際首座可復現高超聲速飛行條件的超大型激波風洞，整體性能水平國際領先。“JF12”長265米，噴管直徑可達2.5米，實驗艙直徑3.5米，高超音速發動機實驗時間可達100毫秒，速度最高可達Ma 9，溫度可達3000攝氏度左右，主要性能指標優于國外同類風洞。該風洞總投資僅4600萬元，運行費用也比國外風洞低很多。（數據截至2012年6月）“JF12”解決了困擾全球60多年的難題，實現了風洞實驗從流動“模擬”到“復現”的跨越。 2023年，國家重大科研儀器研制項目“爆轟驅動超高速高焓激波風洞”（JF-22超高速風洞）通過驗收。JF-22超高速風洞總長167米，噴管出口2.5米，實驗艙直徑4米，實驗氣流速度范圍3至10米每秒。它可以復現40至90公里高空、速度最高達每秒10公里、相當于約30倍聲速的飛行條件。JF-22風洞覆蓋了從航天到航空一直到探測器的整個范疇，具有很大的應用領域。自此，“JF-22”與“JF-12”共同構成唯一覆蓋臨近空間飛行器全部飛行走廊的地面實驗平臺。 1992年立項成立的中國全國科普教育基地——西北工業大學翼型葉柵空氣動力學國家級重點實驗室，于1994年自主研制建成了亞洲最大的低速翼型風洞（NF-3）。NF-3風洞是直流式閉口風洞，動力為軸流式風扇，驅動電機功率為1120kW。風洞配有3個可以互換的試驗段。其中翼型試驗段橫截面為矩形，高1.6m，寬3.0m，試驗段長8.0m；試驗段最大風速130m/s，湍流度0.045%。 2012年，該實驗室自主研制建成了NF-6增壓連續式高速翼型風洞。這座風洞是中國首座增壓連續式高速翼型風洞。風洞實驗馬赫范圍為0.25~1.15，馬赫數控制精度達到了±0.001；穩定段氣流總壓范圍為P0=(0.5~5.5)×105，雷諾數范圍達到了(15~23)×106，為翼型動態特性研究提供了較好的風洞設備基礎。 該風洞主要由駐室、實驗段、穩定段、排氣段、散熱器段、消聲段、壓縮機段及管道閥門等部分組成；為了增強和拓展風洞實驗能力，風洞建設時研制了兩個實驗段，即二元實驗段和三元實驗段；二元實驗段主要用于先進翼型穩態壓力測量、脈動壓力測量和翼型邊界層的精細化觀測；三元實驗段主要用于半模、全機模型和導彈等的常規測力、測壓和動態特性試驗等。 西北工業大學翼型葉柵空氣動力學國家級重點實驗室還建成了中國高校首座連續式高速平面葉柵風洞、中國首臺軸流式雙排對轉壓氣機試驗裝置，以及國內唯一的一套從翼型、葉柵和機翼設計、評估、風洞實驗驗證到形成數據庫的設計體系和面向新一代高性能飛行器和發動機的先進翼型、葉型譜系數據庫。該實驗室為運-20、殲-20、C919等的研制做出了貢獻。 同濟大學風洞實驗室擁有三座大、中、小配套的邊界層風洞實驗設施，其中TJ-3型試驗風洞尺寸為寬15m，高2m，長14m，是中國最大的風洞實驗室，僅次于日本，位居世界第二。1995年和1999年分別進行了上海國際金融大廈（H=226m）模型風洞試驗和南京長江二橋南漢橋（斜拉橋，主跨628m)縮尺模型風洞試驗。2009年9月19日，國內第一個專門用于汽車研發的汽車風洞——上海地面交通工具風洞中心在同濟大學建成使用。 中南大學橋梁風工程研究中心（風洞實驗室）是“高速鐵路建造技術國家工程研究中心”六大實驗平臺之一。 此中南大學風洞始建于2009年，于2012年完成驗收并正式投入使用。該風洞為閉口回流低速風洞，洞體為全鋼結構。該風洞具有兩個試驗段，其中低速試驗段寬12米、高3.5米、長18米，風速范圍0-20米/秒，湍流度小于1%；高速試驗段寬3米、高3米、長15米，最高風速0-94米/秒，湍流度小于0.5%。該風洞具有試驗段尺寸大，設計風速高，流場品質好等特點。風洞實驗室配備有高頻電子壓力掃描閥、高頻風洞天平、眼鏡蛇風速探針、熱線風速儀、PIV、激光位移傳感器、三分量力傳感器、微型壓力傳感器、動態數據采集分析系統等先進的儀器設備，適合于開展于橋梁風工程、列車空氣動力學、空間結構風工程、風環境等問題的研究。 該風洞的試驗段尺寸：0.45m×0.45m×1m，風速范圍：0-42 m/s，湍流度<0.6%。 哈爾濱工業大學大氣邊界層風洞采用單回流閉口雙試驗段構造。低速試驗段尺寸為：6.0m×3.6m×50m，風速范圍3～25m/s；試驗段地板可開啟，下設水槽，水槽尺寸為：5.0m×4.5mX50m，主要用于大氣擴散和海洋平臺實驗研究。高速試驗段尺寸為：4.0m×3.0m×25m，風速范圍為：3～45m/s；主要用于研究大氣邊界層中大跨度結構、高層高聳結構、橋梁節段模型等的測壓、測力和測振試驗。 2008年，位于西南交大犀浦校區的XNJD-3風洞建成。該風洞是西南交通大學211工程二期重點建設項目，它是目前世界最大的邊界層風洞，試驗段尺寸為22.5m（寬）×4.5m（高）×36m（長），斷面尺寸位居世界第一，風速范圍為1.0～16.5m/s，主要技術指標均已達到世界先進水平。該風洞幾乎能夠模擬工程結構可能遭遇的地球表面最強自然風的作用，特別在模擬橋梁面對大風時的抗風試驗上貢獻頗多。該風洞先后完成了國內外100多座大橋的風洞試驗，包括世界上最長10座懸索橋中的5座，最長10座斜拉橋中的4座。著名的港珠澳大橋等工程建設中都有該風洞的“貢獻”，特別是跨度達到2023米的世界第一懸索橋——土耳其1915恰納卡萊大橋，通過全球招標，最后在交大完成了風洞試驗。（數據截至2021年10月）。 2002年，吉林大學汽車風洞實驗室在國家教育部“211工程”和“985工程”的重要支持下建成，它是國內首家以汽車空氣動力學研究為主要任務的專業汽車風洞，具備轎車與摩托車整車、大客車與貨車模型、以及軌道車輛模型的風洞實驗能力和完備的空氣動力學解決方案。 汕頭大學風洞實驗室建立于1996年，建筑面積750m2，資產總額達到900萬元，為廣東省教育廳重點實驗室“結構與風洞實驗室”的重要組成部分。風洞主試驗段寬3米，高2米，長20米，最高風速達45米/秒。實驗室配備有當前先進水平的測試設備，是國內同類風洞中最早使用進口高速電子掃描閥和進口高頻底座天平儀器的研究單位之一。目前主要開展高層建筑、大跨空間結構和建筑群體等方面的風工程應用研究。 荊門市漳河新區的愛飛客航空小鎮飛行家太空體驗館，是一家飛行體驗中心。其風洞科技館的風洞是世界上最大的全封閉立式風洞，風洞直徑達5米，高15米，最大風速78米/秒，是利用空氣動力學學研制的一套模擬自由落體、空中飛行的設備，總投資5億元。該風洞不僅能讓人在空中通過不同姿勢與重心的變化做出各種動作，感受在萬米高空跳傘時才能感受到的空中飛行、自由落體的極限體驗樂趣，還可以讓人直觀地了解空氣動力學知識和風洞實驗技術，給人帶來高科技與娛樂的雙重享受。 湖南大學風洞實驗室的HD-3大氣邊界層風洞，橫截面寬3m，高2.5m，試驗段風速0.5～20m/s連續可調。采用格柵、尖劈、擋板、粗糙元裝置模擬大氣邊界層，符合B類地貌風場。風洞試驗時水平角每5°(0°~180°），豎向角每10°（0°~90°）進行測量。由美國Scanivalve掃描閥公司的DSM3400電子式壓力掃描閥系統對數據進行采集。 2020年12月，河北保定市淶源縣建成中國首個供跳臺滑雪運動員訓練使用的“水平風洞實驗室”，中國運動員不用邁出國門，便能夠以目前世界上較為先進的跳臺滑雪訓練方法—“風洞測試”進行日常訓練。風洞實驗室可以最大化還原跳臺滑雪空中飛行的真實場景，保證運動員空中滑行時風速維持在32～36米/秒。因此，它能夠幫助運動員在風洞中反復感受到空氣動力，并及時糾正錯誤動作、固定正確動作；同時，也可檢測運動員服裝是否合體、合適。 該風洞實驗室有兩大亮點：第一，截至2021年，它是世界最大的應用于體育領域的多功能風洞實驗室，可以多方面對運動員進行訓練；第二，可以對運動員三個連貫動作（助滑階段、起跳階段、飛行階段）進行訓練，而其他國家的風洞實驗室一般只能進行一個動作的訓練。 位于北京市豐臺長辛店鎮中車二七廠的國家冰雪運動訓練科研基地二期，建有兩個體育風洞實驗室，其中滑雪風洞實驗室是一座開口回流式(帶駐室)風洞，尺寸規模和風速范圍可滿足跳臺滑雪的日常訓練；綜合風洞實驗室則可滿足滑雪、滑冰、雪橇等冰雪運動項目及部分夏季運動項目的模擬需求，它能幫助判斷和優化運動員最佳競技姿態，檢測和標定參賽裝備性能。 科研基地的綜合風洞實驗室是2020年10月25日正式啟用的，它是國內首座體育綜合訓練風洞。這座為2022年冬季奧林匹克運動會量身打造的體育綜合訓練風洞，由十一院第三研究所自主設計建造，是一座開口回流式（帶駐室）風洞，其最大風速可以達到42米/秒，相當于14級的強臺風，基本上涵蓋了所有冰雪運動所涉及到的風速范圍。該風洞創新性地采用多種降噪技術，盡可能降低各種設備運行噪音對運動員的干擾影響，提升試驗舒適度和測試效果。中國航天科技集團十一院三所副所長黃景博說，這座風洞設計的初衷是為冰雪運動項目設計的，訓練項目包括游泳、皮劃艇、自行車、鋼架雪車等4類運動項目。它在自行車的減阻、鋼架雪車的減阻、游泳運動員的姿態優化這些方面進行了1000多小時的試驗。 位于湖北武漢市漢口江灘的風洞，是2010年由武昌首義學院和法國巴贊公司共同研制推出的一座“娛樂風洞”。風洞技術應用于娛樂項目中，產生了娛樂風洞。這種空中懸浮運動源于立式風洞的理念，集高科技與驚險、刺激的娛樂相結合，即通過人工制造和控制氣流，把游客在一個特定的空間內“吹”起來，讓人不僅可以體驗太空飄忽的感覺，同時，還可以直觀的了解空氣動力學學知識和風洞實驗技術。 參考資料： 1956年前后建成了世界上最大的超聲速風洞（4.88m×4.88m，Ma=1.5~4.75），該風洞隸屬于美國空軍（數據截至2021年）。 20世紀80年代，美國國家航空和航天局（美國航空航天局）在埃姆斯研究中心（Ames）建造了試驗段截面為12.2m×24.4m的全尺寸低速風洞，截至2022年，該風洞是世界上最大的低速風洞。其建成后又增加了一個尺寸24.4m×36.6m的新實驗段，驅動風扇電機的功率也由原來25MW提高到100MW。（數據截至2022年） 1934年，德國亞琛工業大學的卡爾維森伯格建造了世界上第一個暫沖式風洞，這種風洞所需要的能量較低，借助一個真空球罐，通過噴管的膨脹實現Ma3.3的最高速度。雖然這個風洞的試驗段直徑僅有10.16cm，但它的應用將德國的超聲速研究提升到當時世界的先進水平。 美國蘭利中心的國家跨音速設備(NTF)是雷諾數最高的大型跨音速風洞，它是一座實驗段尺寸為2.5×2.5米2的低溫風洞，采用了噴注液氮的技術，用以降低實驗氣體溫度，從而使風洞實驗的雷諾數達到或接近飛行器的實際飛行值。（數據截至2006年） 20世紀80年代，日本筑波國立土木研究所擁有世界上最大的單回路鉛直回流形式的風洞實驗室，也是世界上最大的用于橋梁設計的風洞，其寬41m，高4m，長30m，由36臺直徑1.8m的風機組成（數據截至2019年）。 ?設在奧地利維也納的氣??候風洞是世界最大的鐵路氣候風?洞。該風洞主要研究在極端氣候條件下車廂內的情況，為工程設計人員提供必?要的數據，使列車實現安全舒適?的目標。它可以模擬從零下50℃至零上?60℃，風速高達每小時300公里的?氣候條件。它是由一個公私合營機構（其前身是維也納兵工廠），即奧地利軍械研究所、阿爾斯通公?司、龐巴迪和西門子聯合運行。（數據截至2005年） ??維也納鐵路氣候風洞擁?有6500萬歐元資產，有長短2個氣候?風洞，可以模擬不同強度的冰、雪、?雨和不同的溫度，可以模擬地球上的任何氣候，從而測試車廂內?的實際情況。其中，長風洞有100米長（最大風速可達每小時300公里），短風?洞為31米長。風洞具有可調的空氣速度，可調的陽光??輻射(最大為1000瓦/平方米)，可調的濕度和雨雪噴灑裝置。長短兩個風洞可并行或獨立運行，以?便同時測試機車、單節或多節車?廂，甚至整個車組。兩個風洞均采?用閉環方式用鼓風機循環空氣。當?空氣通過熱交換器時，可被冷卻到?零下50或加熱到零上60℃。熱交?換器有三個壓縮機，制冷單位為6.2?兆瓦。測試物前的氣流可用擋板關閉，以模擬車廂門在停車和運行狀態下的開關狀態。陽光輻射用47.5米長陽光輻射板產生，輻板安裝在車頂和車廂一側。為了使陽光輻射均勻，測試車輛的前部也安置了輻射板。噴雪裝置可放入風洞，因此車輛前部可用冰雪均勻覆蓋。噴雨裝置安置在風道頂，降雨裝置15米長為1段，各段可分別關閉和開通。（數據截至2005年） 該中心測試過的?項目有阿爾斯通公司生產的雙層?客車（在零下25℃至零上45℃的環?境溫度下，檢查列車的空調運行情?況，列車車廂中安裝有300個傳感?器,以此采集有關數據）和西門子股份公司生產的地鐵車輛（測試其在?37℃和65%相對濕度條件下，使車?廂溫度在滿員情況下為25℃時對?空調系統的設計要求）。（數據截至2005年） 美國LENS系列激波風洞，由驅動段、被驅動段、實驗段、測試系統和操控系統等組成。高溫高壓氣體通過噴管加速，在噴管出口達到高超聲速氣流條件后，進入放置飛行器模型的實驗段，通過溫度傳感器可測得氣流脈沖作用過程中的溫度，根據傳熱原理可計算出傳感器位置處的熱流密度。 2022年之前，全球高超音速風洞榜上，排名第一、速度最快的是美國LENS-X風洞，最高氣流速度可以超過25馬赫。美國的“黑鳥”偵察機就是通過該風洞研制成功的（“黑鳥”是一架“臨近空間飛行器”，其巡航高度超過2萬米，達到了2.6萬米）。LENS-X風洞盡管速度很快，但流場小，時間短暫，往往只能持續幾毫秒到30毫米，只能獲取片面性的高超音速流場數據，無法滿足更多科研需求。 意大利航天研究中心（CIRA）冰風洞（ Icing Wind Tunnel,簡稱IWT）位于加普亞（意大利那不勒斯北部大約50km），其結冰試驗設備可產生一個較大范圍的結冰包線，且有較好的氣流特性。該冰風洞是一個閉環風洞，為了更好地滿足客戶對速度、模型尺寸、云層范圍和均勻性的要求，CIRA冰風洞配有四個不同的試驗段，包括三個可替換試驗段和一個開放噴嘴。其開放噴嘴試驗段足夠大，可容納安裝機身部件如翼型截面、尾部截面等。在主試驗段馬赫可達0.4，溫度可達-32℃，在第二試驗段和附加試驗段馬赫數分別可達到0.7和0.25，溫度分別可達到-40℃和-32℃。另外，可以模擬海拔高達7000m（21000ft）對冰積累的影響，還可以將濕度控制到70%RH，生成水滴尺寸為5~300um的統一云層。該風洞加壓系統可以將壓力控制為39000Pa（絕壓）（7000m海拔）至145000Pa（絕壓）。該設備可以完成流率為1.5~55kg/s的發動機流動模擬測試和直徑為1m的典型單獨短艙試驗。CIRA冰風洞是目前世界上最先進的冰風洞。（數據截至2017年） 世界上常用于飛行器模型自由飛試驗的立式風洞主要有：美國蘭利研究中心的6.1m（20英尺）立式風洞、法國里爾4m立式風洞（SV4）、俄羅斯中央流體力學研究院的T-105立式風洞等。 參考資料： 1、試驗條件（包括氣流狀態和模型狀態兩方面）易于控制。比如，可以通過控制風速來改變雷諾數，還可以用控制實驗段中的溫度和壓力的方法來提高流動雷諾數。 2、流動參數（風向、風速）可各自獨立變化。 3、模型靜止，測量方便且準確。模型和觀測儀器可固定不動，對于流動現象的觀測和數據的測量比較方便，測試的精度也較高。 4、一般不受大氣環境變化的影響。 風洞試驗既然是一種模擬試驗，不可能完全準確。例如，風洞試驗中的邊界干擾，不可避免的支架干擾，以及風洞與實際流場的不完全相同等。由于風洞試驗是一項十分復雜的空氣動力學試驗，試驗數據的準確度受到多種因素的影響。影響因素具體如下： 1、風洞流場品質，風洞的溫度、濕度變化等流場影響。 2、風洞試驗模型的加工質量，縮尺比，模型安裝的風攻角、風向角的精度，模型及其支撐系統的動態特性等模型因素。 3、風洞試驗時量測數據的天平、壓力傳感器、風速儀的靈敏度、滯后與溫飄等量測儀器因素。 4、風洞試驗的相似準則很難完全滿足等缺點都會給試驗數據帶來誤差，尤其是雷諾數的模擬往往在風洞試驗中選擇放棄。 5、無法嚴格模擬風場特性，如風的紊流特性（紊流積分尺度、風譜密度）和風速的空間相干性。 6、風洞試驗模型堵塞效應和洞壁干擾時對結構周圍風場產生影響。 雖然風洞試驗難以滿足全部相似準則，但可通過數據修正方法可以部分或大部分克服。因此在應用中除了相應地發展修正方法外還需要在實踐中加以矯正。 1、計算機在風洞中的廣泛使用以及計算空氣動力學的發展，將大大提高風洞的實驗能力。 2、現代風洞的發展趨勢是進一步增加風洞的模擬能力和提高流場品質，消除跨音速下的洞壁干擾，發展自修正風洞。 3、風洞技術的發展過程中，超高音速風洞涉及的內容不再局限于空氣動力學，而是一個復雜的大氣極端高溫下與機體表面交互的過程，還涉及到化學、材料、控制、瞬時計算與流場數據捕捉等方面的內容。 1、風洞是為了研究運動的氣流與物體之間相互作用關系的一種裝置，是飛行器設計和研制中的重要設備。實際上，風洞是一個人工可控的氣流的流動通道，根據運動相對性原理，將飛行器模型甚至飛行器實物放在通道內，讓氣流吹過靜止固定的模型，即可測量獲得氣流對物體的作用力等。這與模型在靜止的空氣中以同樣的速度運動的狀態是等效的。（《航空概論》評） 2、風洞實驗是空氣動力學實驗中使用最廣泛的一種手段。幾乎沒有一種飛機和導彈在研制過程中不經過風洞實驗的，而且隨著航空和航天技術的發展，對風洞實驗的要求也越來越高。風洞是空氣動力學和飛行器研制的基礎設施，是現代航空航天飛行器的搖籃。用可控制的人造氣流模擬飛行器的飛行環境和飛行狀態，如飛行速度、高度、姿態以及飛行器與氣流相互作用、相互影響的情況。飛行器通過在風洞中的模擬試驗，為改進和優化設計提供了科學依據。（《新編大學基礎實驗》評） 3、風洞試驗成本低，操作方便，安全可靠，是進行真實流動試驗的首選。（《無人機系統概論》評） 4、風洞是空氣動力學研究和試驗中最廣泛使用的工具。它的產生和發展是同航空航天科學的發展緊密相關的。風洞廣泛用于研究空氣動力學的基本規律，以驗證和發展有關理論，并直接為各種飛行器的研制服務，通過風洞試驗來確定飛行器的氣動布局和評估其氣動性能。時至今日，各航空航天大國無不擁有一套覆蓋亞音速至高聲速、較為完整的風洞試驗設備，甚至可以認為風洞試驗能力直接決定了一個國家的航空航天水平。（《固體運載火箭總體試驗設計》評） 5、它（風洞）是進行空氣動力學實驗最常用、最有效的工具。風洞實驗是飛行器研制工作中的一個不可缺少的組成部分，在航空、航天工程的研究和發展中起著重要作用。隨著工業空氣動力學的發展，風洞實驗研究在交通運輸、房屋建筑、風能利用和環境保護等部門中也得到越來越廣泛的應用。（《力學 實驗流體力學基礎》評） 6、風洞是飛行器研制中必不可少的設備，風洞的規模和完善往往反映航空航天科學技術的發展水平。（《空氣動力技術》評） 7、風洞試驗是火箭研制工作中一個不可缺少的組成部分。（《固體運載火箭總體試驗設計》評） 8、風洞試驗為橋梁及建筑結構的抗風設計提供了強有力的保障。（《航空概論》評） 9、中國在20世紀50年代中后期，就開始利用航空的低速風洞進行了拖網網板模型等試驗，并取得了很好的效果。（《漁具模型試驗理論與方法》評） 10、風洞的用途很大,實驗的種類很廣,在實驗流體力學中，它是極有用的研究設備。利用風洞進行氣動力學實驗的優點是比較突出的。（《實驗流體力學》評） 11、隨著工業技術的發展，從20世紀60年代開始，風洞試驗（主要是低速風洞）從航空航天領域擴大到一般工業部門。各行各業的發展越來越需要空氣動力學和風洞試驗的參與，已經形成了新的學科：“工業空氣動力學”和“風工程學”。（《普通高中課程標準實驗教科書物理教師用書 1》評） 12、風洞實驗的缺點是不能保證和實際流場完全相似，風洞實驗只能是部分相似，不能滿足所有的相似率。例如，雷諾數和馬赫的相似就很難兼顧,只能使主要的相似參數相等。而且，風洞的洞壁對氣流的影響、支桿對模型的干擾、以及風洞流場和實際流場原始瑞流度不同，這些都與飛行器在無限空間中的自由飛行不同。所以，實驗數據要進行適當而認真的修正。（《實驗流體力學》評） 參考資料 > 我國建成9倍聲速風洞性能世界先進.新浪網（新浪軍事）.2024-02-25 國際領先！懷柔科學城國家重大科研項目通過驗收.百家號.2024-02-26 全球首個低空風洞裝置落地龍華.龍華政府在線.2025-09-12 亞洲最大的航空風洞試驗中心，在中國！.微信公眾平臺.2025-04-09 央視官宣JF22高超音速風洞驗收，令我們驚喜，美國不高興又無可奈何.百家號.2024-02-26 空氣動力，如“虎”添“翼”.澎湃新聞.2024-03-06 什么是風洞？國家級重點實驗室來揭秘.無線陜西.2024-03-06 “振翼騰飛，航空報國”全國科普教育基地科普知識長廊點亮儀式在西工大舉行.西北工業大學.2024-03-06 【學黨史·我打卡】國家重點工程、亞洲最大尺寸試驗段跨聲速風洞于何時在四川奠基？.澎湃新聞客戶端.2024-02-24 風洞里的“風景”.新浪網（新浪軍事）.2024-02-24 中國空氣動力研究與發展中心的結冰風洞和每秒千萬億次超算投入使用.觀察者網.2024-02-26 “飛行器的搖籃”JF-22超高速風洞究竟是什么？長啥樣？一文了解.百家號.2024-02-26 亮眼奧運成績單背后是中國運動科技的崛起-今日頭條-手機光明網.今日頭條-手機光明網.2021-08-11 JF12高超聲速激波風洞(2).中國科普博覽.2025-08-04 中國建成亞洲最大風洞群 助研殲10宇宙飛船(圖).中國新聞網.2024-02-26 4米×3米風洞（FL-12）.中國空氣動力研究與發展中心.2024-02-27 8米×6米風洞（FL-13）.中國空氣動力研究與發展中心.2024-02-27 Φ2.4m脈沖燃燒風洞.中國空氣動力研究與發展中心.2024-02-27 3米×2米結冰風洞（FL-16）.中國空氣動力研究與發展中心.2024-02-27 航空報國 強國有我—西工大幼兒園開展科普研學活動.西北工業大學.2024-03-06 實驗室情況.中南大學風工程研究中心.2024-02-25 西南交大助力成都未來科技城.西南交通大學.2024-02-25 吉大汽車冬令營（三）：親身感受汽車文化發布日期： .吉林大學新聞中心網站.2024-02-25 汕頭大學風洞實驗室.汕頭大學工學院.2024-02-25 在冰雪大本營體驗科技的力量——探訪中車二七國家冰雪運動訓練科研基地.百家號.2024-02-24 國內首座體育綜合訓練風洞正式啟用 為備戰冬奧提供科技助力.澎湃新聞客戶端.2024-02-24氣流速度
低速風洞
構造分類
直流式風洞
回流式風洞
二者區別
用途分類
二維風洞（二元風洞）
三維風洞（三元風洞）
低紊流度風洞
變密度風洞
尾旋風洞
陣風風洞
自由飛風洞
結冰風洞
垂直短距起落實驗風洞
煙風洞
汽車風洞
高亞聲速風洞
跨聲速風洞
超聲速風洞
尺寸分類
小型超聲速
中型超聲速風洞
吹風方式
連續式超聲速風洞
間歇式超聲速風洞
高超聲速風洞
高焓量高超聲速風洞
建造材料
流體
功能
氣流方向
水平式風洞
立式風洞
氣流移動方式
特殊風洞
結構組成
管道系統
動力系統
測量控制系統
常用儀器與氣流參數測量
壓力傳感器和溫度傳感器
風洞天平
數字壓力風速儀和數字風向風速表
來流速度測量
熱線風速儀
PIV儀
圖示
質量指標
氣流穩定性
速度均勻性
方向均勻性
湍流度
軸向靜壓梯度
典型風洞
中國風洞
中國航空工業空氣動力研究院
FD-06風洞
FD-20風洞
中國空氣動力發展與研究中心
亞洲最大風洞群
FL-12風洞
FL-13風洞
跨聲速風洞
中國第一座立式風洞
Φ1米高超聲速風洞（FD-30、30A）
Φ2.4m脈沖燃燒風洞
FL-16結冰風洞
錢學森工程科學實驗基地
JF12風洞
JF-22風洞
西北工業大學風洞實驗室
NF-3風洞
NF-6風洞
其他風洞
同濟大學風洞實驗室
中南大學風洞實驗室
閉口回流式雙試驗段風洞
開口直流式小型風洞
哈工大大氣邊界層風洞
西南交大XNJD-3風洞
吉林大學汽車風洞實驗室
汕頭大學建筑工業風洞實驗室
愛飛客航空小鎮飛行家太空體驗館
湖南大學風洞實驗室
河北保定“水平風洞實驗室”
國家冰雪運動訓練科研基地體育風洞實驗室
武漢“娛樂風洞”
試驗風洞列表
外國風洞
世界最大超聲速風洞
世界最大低速風洞
世界首個暫沖式超聲速風洞
雷諾數最高的跨音速風洞
世界最大橋梁風洞
世界最大的鐵路氣候風洞
美國LENS系列風洞
意大利航天研究中心冰風洞
立式風洞
其他風洞
應用特點
優點
缺點
發展趨勢
評價意義