龙华这座“超级风洞”破解低空飞行安全密码

龙华新闻全媒体记者 吴春华 通讯员 熊薇/文 记者 陈建华/图

当无人机在摩天大楼间穿梭，突如其来的强风可能成为致命威胁；当电动垂直起降飞行器（eVTOL）试图突破城市天际线，复杂的气流与气象条件便成为横亘在低空经济面前的“拦路虎”；在龙华区丹霞路1号深思实验室，一座直径达18米的巨型金属穹顶下，全球首个面向低空经济的三维多物理场耦合引导风洞正以“呼风唤雨”之势，为飞行器的安全边界划定提供科学答案。这座由电子科技大学（深圳）高等研究院深思实验室自主研发的“气象考场”，不仅填补了全球低空复杂环境模拟技术的空白，更以硬核创新力推动深圳乃至中国低空经济驶入发展快车道。

▲全球首个面向低空经济的三维多物理场耦合引导风洞装置。

破局者

从“无风洞不飞行”到低空复杂环境的“中国方案”

低空经济作为全球经济新风口，预计未来五年内中国市场规模将突破5000亿元，同时在就业、物流、应急、旅游等多个领域带来深远影响。地方政府也将低空经济视为区域经济增长的新动力，通过构建低空经济产业集群，实现产业升级与区域协同发展。低空经济被誉为“未来产业皇冠上的明珠”，其核心载体eVTOL被寄望于成为第四次工业革命的标志性交通工具。然而，低空经济也有“阿喀琉斯之踵”。与传统航空器在平流层的稳定飞行不同，城市低空环境充斥着热岛效应、风切变、下击暴流等极端气象，飞行器需在楼宇峡谷间应对多向流场与瞬息万变的载荷考验。中国航空学会的调研显示，低空飞行器复杂环境效应已成为制约产业化的头号工程技术难题。

“传统风洞只能模拟单一方向气流，而真实低空环境是X-Y-Z三向速度场的叠加态。”深思实验室副主任郭秋泉指出，突风、湿热、冻雨等复合气象条件对飞行器气动特性、飞控算法的冲击，远超现有测试手段的承载能力。正因如此，全球航空界流传着“无风洞不飞行”的铁律，但专为低空经济量身定制的模拟装置始终是空白。

▲风洞装置集成雨雪、冻雨等环境因子，构建“气象组合拳”测试体系。

龙华“风洞奇迹”——从0到1的技术突围。2024年9月，由深思实验室主导研发的全球首个低空三维多物理场耦合引导风洞在龙华启用，这标志着中国在低空经济基础研究领域实现历史性跨越。这座占地近万平方米的庞然大物，汇聚了三项颠覆性创新：三向速度场精准控制：通过“固定-移动-顶部”三组风机矩阵联动，实现风速、风向、风切变的毫秒级调节，风速上限达60米/秒（相当于17级飓风），可复现城市峡谷风、热岛效应等八大典型低空气象场景；全要素耦合模拟：集成雨雪、冻雨、高低温、日照等环境因子，构建“气象组合拳”测试体系。某次测试中，4米翼展无人机在8级突风中承受瞬时300公斤载荷，机翼传感数据被精确捕捉；智能化风场重构：基于深度学习的数值仿真技术，将北京首都机场、深圳湾等真实地貌的风场数据输入模型，可在装置内1:1还原千米级空域的湍流特征。

▲风洞装置可复现城市峡谷风、热岛效应等八大典型低空气象场景。

“我们攻克了大功率风机耦合振动难题，将响应时间压缩至2秒内，比国际同类装置快3倍。”深思实验室主任、首席科学家、加拿大工程院院士杨军透露，这套“风场魔术”已为美团、丰翼科技等企业提供小微型飞行器测试服务，累计完成超2000组极端工况验证。

▲风洞风速上限达60米/秒（相当于17级飓风）。

赋能者

从实验室到产业链的价值裂变

技术赋能，定义低空飞行安全新标准。在龙华区深思实验室风洞的测试舱内，深圳市多翼创新科技有限公司总经理唐晓丹见证了“不可能”的诞生。“过去测试海洋环境风力，必须租用万吨级货轮出海，耗资百万且数据不可控。”如今，借助风洞的数字化风场模拟能力，企业可将测试周期从数周缩短至72小时，成本下降80%。更关键的是，风洞提供的气动数据为飞行器抗风算法优化提供了“数字孪生”底座。

这种技术赋能正在全产业链产生连锁反应：适航审定提速。风洞复现的极端气象场景，为eVTOL适航审定提供了可重复的测试基准，助力中国抢占全球标准制定话语权；设计迭代加速。某头部企业通过风洞发现翼尖涡流导致升力损失的问题，重新优化翼型设计后，整机能耗降低15%；保险体系完善。平安产险依托风洞数据开发低空飞行器天气险种，风险评估精度提升40%。

产业枢纽，打造低空经济“深圳样本”。在龙华区《低空经济试验区建设方案》的蓝图下，深思实验室的风洞装置已成为区域产业生态的核心引擎：空间布局——以深思实验室风洞为中心，方圆5公里内集聚了大漠大智控、美团无人机等50余家低空企业，形成“研发-测试-应用”闭环；资本聚集——深圳市政府注资21.6亿元设立专项基金，红杉资本、IDG等机构密集调研龙华企业，2024年低空产业融资额同比激增300%；场景开放——全市首条无人机物流航线、首个跨境直升机起降点相继落地，2025年上半年低空经济产值突破300亿元，同比增长220%。

▲电子科技大学（深圳）高等研究院深思实验室。

如今，“龙华模式”的示范效应迅速扩散。成都、苏州等地纷纷效仿，但杨军院士强调：“低空经济的核心竞争力在于原创技术，而非简单复制硬件。”深思实验室正牵头制定《低空复杂环境模拟装置技术规范》，为行业划出“中国标准”。

领航者

海外归来，扎根湾区热土

深思实验室主任杨军是加拿大工程院的院士，他的学术生涯堪称传奇：早年在多伦多大学攻克航空发动机燃烧室难题，获颁该国青年科学家金奖；2021年全职加盟电子科大（深圳），将毕生所学倾注于低空经济。“中国的优势在于市场规模与创新生态，一个小改进就能催生千亿产业。”杨军直言，选择龙华是因为这里既有华为、腾讯的ICT技术沉淀，又有比亚迪的智能制造基因。

从风洞到超级工厂，重构飞行器生产范式。在成都新都区的智能辊压车间，杨军的另一项“疯狂设想”正在落地——借鉴汽车流水线模式制造eVTOL。传统航空制造依赖手工装配，单机成本高达数千万元；而他主导的智能辊压技术，通过AI算法优化板材成型路径，将生产效率提升10倍，成本降至百万级。“我们要让飞行器像造汽车一样高效、精密。”这一构想若实现，或将重塑全球航空制造业格局。

从技术突围到标准引领，抢占全球话语权。如今，面对中美欧在低空适航标准上的激烈博弈，杨军提出“三步走”战略：技术筑基。依托深思实验室风洞装置积累海量飞行数据，建立中国特色的安全边界模型；标准输出。主导编制《低空飞行器环境适应性测试指南》等国际标准，已获ISO立项；生态共建。联合美团、顺丰等场景方，推动形成“低空货运先行-载人飞行跟进”的渐进式发展路径。

“20年后，当人们乘坐eVTOL穿梭云端时，希望背后有中国的核心技术支撑。”这位两鬓染霜的院士，眼中闪烁着澎湃的理想主义光芒。

远征者

低空经济赛道上的中国加速度

2024年12月，国家发改委低空经济发展司的成立，犹如一声春雷炸响产业苍穹。《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》实施，深圳获批全国首批低空经济示范区，政策红利持续释放。杨军院士测算，到2030年，中国低空经济规模将突破5000亿元，带动就业超千万人。杨军院士表示，低空经济不仅是科技创新的体现，更是推动产业升级和实现碳中和目标的关键因素。国家发改委低空经济发展司的成立，为低空经济的发展提供了强有力的政策支持。

杨军院士作为我国电动航空领域的知名科学家，凭借“低空复杂环境模拟装置”这一科技基础设施，为行业提供了理论和技术支持，也在低空经济发展中发挥了重要作用。深思实验室的研究成果涉及低空飞行器的安全性、智能化控制以及轻量化生产等多个关键领域，推动了低空飞行器技术与生产转化模式的逐步成熟。随着低空经济的蓬勃发展，深思实验室和杨军院士等专家的持续努力，将成为推动行业前进的重要力量，为中国乃至全球低空经济的繁荣做出积极贡献。杨军院士表示：“低空复杂环境模拟装置的建设，不仅是科学研究的成果，更是推动地方低空经济发展的必备基础设施。我们希望通过装置，帮助地方政府构建高效、安全的低空经济产业生态。”

从龙华深思实验室风洞的轰鸣声到eVTOL的引擎轰鸣，一场深刻的产业变革正在南海之滨酝酿。深思实验室以“全球首个”的胆识撕开技术封锁，用“中国方案”重构低空秩序，更以“超级工厂”的愿景重塑全球制造业版图。在深圳这片被称作“世界无人机之都”的热土上，杨军院士和他的团队正以“板凳甘坐十年冷”的定力，书写着“中国智造”新的传奇。当低空经济插上科技的翅膀，属于中国的天空叙事，才刚刚开始。