天翎科完成L600全尺寸单涵道翼段0-90度倾转风洞试验

天翎科于近期完成了L600全尺寸单涵道翼段风洞试验，验证了天翎科自主研发的气动模型的准确性。本次风洞试验不光是天翎科研发历程中的重要里程碑，也是天翎科"设计-仿真-风洞-试飞-迭代"研发体系的缩影。通过仿真与实测的双重验证，团队不仅展现了技术优势，更以扎实的数据模型为全尺寸飞机在全包线下的飞行试验注入强心剂。

01 什么是风洞试验

计算流体力学仿真CFD与风洞试验结合使用成为气动研发中的常规手段。对于eVTOL这种新式飞行器，由于涉及悬停、平飞模式切换以及复杂的螺旋桨与机翼耦合效应，对风洞试验的依赖更甚。

在NASA官网上，关于什么是风洞有一条十分接地气的解释：“Wind tunnels are large tubes with air moving inside. ”（风洞是内部有空气流动的大管子。）

它通过人工制造可控的高速气流环境，模拟飞行器在空中的真实运动状态，从而测量其力学性能、气流特性等关键数据。就像让飞机“原地飞行”，科学家、工程师们可以精准分析机翼升力、阻力、气流分离等问题。

风洞虽好，但又贵又少。由于其涉及驱动大量空气高速运动，耗电量巨大，部分风洞试验室甚至自带发电站，占地面积和建设费用可想而知。而且不光飞行器，汽车、火箭等工程研发也涉及风洞试验，排期十分紧张。

由于上述原因，一般会进行飞行器的缩比风洞，再通过一些经验和理论方法修正由于缩比带来的误差。当年洛克希德·马丁的LSWT风洞实验室，C-130“大力神”在里面吹了6341小时的缩比试验，F-35II更是时间翻倍达到13037小时。而对于eVTOL这种新式飞行器，由于涉及悬停、平飞模式切换以及复杂的螺旋桨与机翼耦合效应，对风洞试验的依赖更甚。

近年，随着技术发展，计算流体力学仿真CFD与风洞试验结合使用成为气动研发中的常规手段。试验中获取的数据能够验证CFD计算的准确性，确保飞行器在实际飞行中的安全与高效与设计相符。

02 天翎科的技术积淀与探索

本次试验通过风洞试验的结果比对矫正仿真计算，以支持全尺寸L600整机的试飞。针对涵道风扇与机翼的气动耦合难题，天翎科创新性地采用全尺寸单涵道翼段测试方案，直接使用真机风扇、电机、控制器等同步采集振动、温度、舵面力矩等真实运行数据。

天翎科始终重视风洞试验与仿真技术的结合。在过往研发中，团队曾通过多次缩比验证机整机风洞试验，积累了丰富的试验数据，建立了L600在全包线下的飞行物理模型。

通过持续迭代CFD仿真模型，天翎科已建立起一套精准的气动预测体系。此前对单涵道翼段的全包线仿真计算，成功预测了不同飞行状态下的力、力矩及流场特性，为本次风洞试验提供了扎实的理论基础。

本次试验通过风洞试验的结果比对矫正仿真计算，以支持全尺寸L600整机的试飞。针对涵道风扇与机翼的气动耦合难题，天翎科创新性地采用全尺寸单涵道翼段测试方案，直接使用真机风扇、电机、控制器等同步采集振动、温度、舵面力矩等真实运行数据。

试验亮点：真实环境，精准对标

本次试验选择的风洞风速可达250km/h，倾转角度0-90°，测试段尺寸为4.25米×6.5米，符合L600的全尺寸单涵道翼段测试需求。

在风洞试验时，为了获取全包线不同工况下涵道风扇的系统特性和结构振动特性，涵道上添加了震动传感器，温度传感器，舵面铰链力矩传感器等。

这些传感器数据在采集处理后，被用作全机系统模型和结构振动载荷的输入。

攻克难题：仿真与现实的完美衔接

试验面临两大挑战：一是由于采用单涵道翼段所涉及的夹板与固定件带来的额外阻力，二是封闭空间内风扇做功和涵道阻力会对风洞的实际风速有影响。

天翎科通过CFD仿真预先计算干扰因素，并在数据处理中精准修正，最终还原真实风速与力学特性。此外，在涵道关键位置粘贴绒线观测气流，发现其流动状态与仿真结果高度吻合，验证了CFD模型的可靠性。

成果落地

试验数据显示，天翎科建立的气动模型能准确描述不同攻角、转速下的涵道力学特性。

流场比较1:

在所有的攻角及测试工况下，下侧唇口绒线均与物面保持贴合，没有气流不稳定或分离的发生，表明该涵道唇口设计可在不同攻角下顺利引导气流通向风扇。该结论与CFD计算相符。

流场比较2:

在小攻角工况下，涵道外表面气流附着于涵道表面，绒线向后且保持贴附，与CFD计算一致。

试验结论

基于仿真和风洞试验的结果，我们可以得出以下结论：

a. 小攻角时升力随转速增加显著提升；

这表明L600涵道翼在巡航飞行时可以像普通翼型一样产生升力，且在较高转速下升力系数大于普通翼型，故设计全机时可适当减小机翼面积，减小全机阻力与重量。

b. 大攻角下，涵道凭借动力增升效应，升力系数远超传统机翼。

这意味着L600在垂直起飞后，机翼进入过渡转换阶段时可产生高升力，降低功率需求，提升过渡态的稳定性。

升力系数关于攻角的变化

这些成果不仅验证了仿真结果的准确性，更为L600倾转涵道翼构型eVTOL在应用场景中的优势提供了充分的科学说明。

03 结语

本次风洞试验不光是天翎科研发历程中的重要里程碑，也是天翎科"设计-仿真-风洞-试飞-迭代"研发体系的缩影。通过仿真与实测的双重验证，团队不仅展现了技术优势，更以扎实的数据模型为全尺寸飞机在全包线下的飞行试验注入强心剂。