无人机缘何“惧风”？抗风试验装置为飞行安全揭秘护航

在公园里，我们常能看到无人机在空中悬停拍摄，但若遇到一阵大风，机身便可能剧烈晃动；商家在大风天也会提醒顾客“今日不宜飞行”。这些现象让人不禁疑惑：看似灵活的无人机，为何如此“怕风”？实际上，风对无人机的影响远不止机身晃动这么简单——轻则导致任务中断，重则引发失控坠毁。要准确评估无人机在不同风况下的性能，离不开一种专业设备：抗风试验装置。由Delta德尔塔仪器联合电子科技大学（深圳）高等研究院深思实验室、工信部电子五所赛宝低空通航实验室共同研发的无人机抗风试验风墙装置，正成为破解这一行业难题的关键技术。

无人机对风的敏感，本质源于其“体型小、动力弱”的特点。以常见的消费级无人机为例，重量通常在几百克至几公斤之间，远轻于鸟类。当遇到5级风（风速8-10.7m/s）时，横向推力足以使其偏离航线。例如悬停拍摄时，持续的风力会让机身偏移，画面抖动甚至飘向障碍物。更危险的是突发阵风：前一秒还是微风，下一秒可能刮起7级大风（风速13.9-17.1m/s），飞控系统若来不及调整电机转速，无人机可能瞬间失速或被吹飞，新手操作时极易撞树或坠地。城市高楼间、山区或树林中的湍流风更为复杂——风向忽左忽右，风速忽快忽慢，会同时给机身多个方向的力，导致剧烈晃动。此时飞控系统需频繁调整动力，不仅耗电快，还可能因电机过载引发故障。

面对这些挑战，如何量化无人机的抗风能力？传统方法依赖实际风场测试，但成本高、风险大且不可控。抗风试验装置的出现解决了这一难题——它能在实验室中精准模拟各类风况，让测试变得可重复、可量化。该装置的核心是“造风”与“监测”两大功能。在“造风”环节，风机组与风道组合可提供1m/s至25m/s以上的稳定风力，覆盖从微风到强风的全范围。例如测试植保无人机时，会模拟田间常见的“3级持续风+5级阵风”；测试海上无人机时，还会加入水汽模拟潮湿环境。湍流发生器则通过格栅、挡板等结构，将稳定风转化为城市高楼间或山区中的紊乱湍流，测试无人机在极端风况下的稳定性。

在“监测”环节，装置通过固定与姿态平台、数据采集系统全程记录无人机表现。固定平台用轻质支架固定机身（不影响飞行姿态），或通过六自由度平台模拟上下、倾斜、翻转等动作，同时传感器测量风对机身的推力、扭矩。数据采集系统则整合无人机自身的陀螺仪、GPS与装置自带的风速计，实时记录关键指标：例如风速10m/s时机身倾斜角度是否超过5度，遇到阵风时电机转速需提升至多少才能稳住。这些数据最终生成“抗风成绩单”，明确无人机的最大安全抗风等级（如“能扛住6级持续风，短时扛住8级阵风”），并指出短板（如湍流风中耗电过快、风速超12m/s时画面模糊）。研发人员可据此优化设计，例如更换更大螺旋桨或改进飞控算法。

这项技术的落地已带来显著改变。过去，物流无人机只能在微风天执行任务，如今通过抗风测试与改进，不少型号已能在5级风中稳定飞行，甚至应对突发阵风；植保无人机也能在田间大风中精准喷洒，减少对天气的依赖。抗风试验装置如同无人机的“体能教练”，先通过测试暴露弱点，再指导其强化性能。随着无人机应用场景向高空巡检、海上救援等复杂环境拓展，装置将模拟更强的风力与更恶劣的条件，推动无人机飞得更高、更稳、更安全。

来源：德尔塔仪器
原文链接：https://www.itbear.com.cn/html/2025-10/995529.html