低空经济正加速迈向规模化应用，无人机、eVTOL、巡检飞行器、物流飞行器广泛应用于电力巡检、应急救援、城市治理、地下空间巡检等场景。飞得稳、测得准、用得安全，已成为低空产业高质量发展的核心要求。
近日，在北华大学，一支由通信工程、自动化、人工智能、物理、经济等多学科青年学子组成的科研团队，瞄准低空飞行器复杂风场测试这一关键环节，自主研发“风擎智测 —— 智能风洞”系统，以硬核技术攻关补齐测试验证短板，用青春创新力量服务国家低空经济发展。
竞标失利立壮志 直面痛点勇攻坚
项目负责人程果是北华大学电气与信息工程学院通信工程专业的一名学生，她成长于中航工业家属院，自幼浸润航空科技氛围，对飞行器研发有着浓厚兴趣与执着追求。2023年，其父亲参与新加坡地下坑道巡检项目风洞国际竞标，因国内设备难以满足复杂风场测试关键指标，项目最终由国外企业承接。
这次失利让团队深刻意识到，关键测试基础设施受制于人，低空经济发展就可能被“卡脖子”。怀揣科技报国的初心，她参与了王钢老师带领的学生创新科研团队，毅然立下自主研发国产智能风洞的目标，将“卡脖子”难题拆解为一项项具体攻关任务：复杂风场如何可控生成、扰动环境如何稳定复现、测试数据如何高效采集、检测报告如何自动输出、设备成本如何大幅降低，让企业真正用得起、用得上。
为精准把握产业需求，团队走出校园、深入一线，累计走访12家企业、采访16名行业专家，足迹覆盖北京、天津、景德镇、武汉、成都等8个城市，全面摸清低空飞行器测试三大核心痛点：
户外试飞真实但不可控，受天气、场地、风向影响大，数据重复性差；
传统大型风洞精准但体量大、成本高、排期长，难以适配中小型无人机高频迭代；
国外阵列风洞性能优越，但价格昂贵、核心软件封闭，存在技术受限风险。
直面问题不退缩，团队坚定研发方向：摒弃“大而全”的传统风洞思路，打造小而精、可扩展、智能化、国产化的复杂风场测试平台，以技术创新破解产业难题。
硬核攻关破壁垒 三大技术创突破
团队以敢为人先的创新精神，历经无数次实验与调试，接连突破三大核心技术，实现智能风洞性能跨越式提升。
1.高密度模块化风场阵列，实现“像素级造风”
借鉴LED大屏模块化拼接理念，以3×3正反向涵道风扇模组为基本单元，构建48个模块、432个独立风扇单元。每个单元可独立控制风速、风向和时序，将传统“整体送风”升级为精准可控的像素级造风，全面覆盖阵风、湍流、风切变、时变风等复杂飞行工况。
2.AI协同智能控制，风场生成更精准
面对432个通道同步控制的技术难题，团队创新性引入WGANGP生成模型与 SAC 强化学习方法，实现目标风场参数化输入、生成建模、协同控制与闭环修正，让风场生成从人工经验调参转向数据驱动智能控制。系统可稳定生成五类复杂风场，风场复现误差≤10%、响应时间＜1 秒、目标风场拟合精度≥90%，达到国内先进水平。
3.数字孪生与边缘计算，打造全流程智能测试体系
系统实时采集风速、风压、温湿度、载荷、姿态等多源数据，在边缘端完成快速分析处理，与数字孪生模型联动，实现测试过程可视化、数据可追溯、结果可复盘、报告自动输出。风洞从单一设备升级为可记录、可评估、可复用、可标准化的智能测试系统。
实战检验显成效 青春创新结硕果
2026年4月21日，经吉林省电子产品检验研究院第三方检测，项目核心指标全部达到设计要求。团队已申请3项发明专利、3项软件著作权，获得4家企业应用验证与合作支持，得到4位低空经济领域权威专家及企业总工的高度认可。
实际应用中，智能风洞展现出显著价值：
在北京飞安航空科技，用于多旋翼无人机抗风与飞控稳定性验证，验证周期由28天缩短至12天，外场试飞由6次减至2次，单次成本由12万元降至3万元；
在景德镇添翼航空科技，助力测试机构实现平台化服务升级，年承接测试项目由12项提升至30项，报告周期由10天缩短至3天，单项目人力由4人降至2人，年服务创收约120万元。
项目同时成为高校科创育人的生动载体。在北华大学低空经济公益科创开放日中，单日参与规模达260人，学生低空测试认知度由28%提升至81%，参与低空科创意愿由34%提升至 76%，促成8项企业接洽需求，孵化6支后续科创小组，持续激发青年学子创新热情。
（图片由丁琳萱、王钢授权发布）
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