创新是引领发展的第一动力。
前沿科技的价值，不仅在于探索未知、突破极限，更在于服务国家战略需求、回应经济社会发展需要。一批具有战略意义的创新成果正从实验室走向产业和社会应用，在推动技术进步、改善生活品质中释放创新价值。
作为连接高校创新资源与区域产业需求的重要平台，研究院始终聚焦国家战略和产业发展前沿，推动基础研究、关键技术攻关与成果转化深度融合。
“前沿解码”专栏聚焦研究院前沿科研团队和创新成果，解读技术原理，展现科研创新背后的探索历程，带领读者走近实验室里的“未来科技”，理解前沿技术如何从创新突破走向应用实践。
在地面实验室里，如何“制造”一片2万米高空？
这背后，是航空发动机研发中长期存在的一项技术挑战。
飞行高度越高，空气环境越复杂。随着空气密度降低、压力变化，发动机关键部件周围的气流状态也会随之改变。如何在地面环境中精准复现这些条件，获取真实可靠的试验数据，成为航空动力领域需要突破的重要问题。
围绕这一技术需求，研究院航空发动机研究团队持续开展攻关，建设“高空低雷诺数智能风洞”实验平台，打造了一座面向航空发动机研发的“人工高空实验场”。
这座智能风洞，不仅能够模拟2万米高空环境，更为航空发动机关键部件性能研究提供了重要试验支撑。
一台发动机背后的“高空实验室”
航空发动机性能提升，始终离不开大量试验数据支撑。
但这些数据，并不容易获得。
在万米高空，空气密度降低、压力变化，发动机内部气流状态会发生改变。尤其对于高速旋转的叶片而言，周围流场变化会影响发动机效率、稳定性以及整体性能。
因此，科研人员需要在地面环境中提前模拟高空工况，研究发动机关键部件在不同环境条件下的运行规律，为优化设计提供依据。
长期以来，研究院航空发动机研究团队围绕发动机关键部件性能分析、气动设计与试验验证等方向开展研究。
高空低雷诺数智能风洞的建设，正是为了突破高空复杂环境难模拟、关键试验数据难获取等问题。
2026年5月12日，该平台通过技术指标验收并正式启动运行。作为国内少有的同时具备高空环境与高温环境模拟能力的智能实验平台，它能够模拟2万米高空的大气环境，为航空发动机关键技术研究提供更加接近真实飞行状态的试验条件。
研究院“高空低雷诺数智能风洞”实验平台顺利通过技术指标验收并正式启动运行
（相关链接：https://mp.weixin.qq.com/s/jqhFu2u2Q9sq4hNibh_2rg）
风洞，如何成为航空发动机研发的“试验场”？
对于航空航天领域而言，风洞并不是一个陌生概念。
简单来说，风洞是一种能够人工制造气流环境的实验装置。科研人员通过调节气流速度、压力、温度等参数，让飞行器模型或发动机关键部件经历类似真实飞行状态的气流作用，并通过试验获得设计优化所需的数据。
从飞机外形设计，到高速飞行器气动力研究，再到航空发动机关键部件性能验证，风洞试验都是航空航天技术研发的重要环节。
但航空发动机对试验环境提出了更高要求。
发动机在真实运行过程中，需要同时面对高空低压、高温、高速气流等复杂环境。尤其在高空状态下，空气密度变化会影响叶片周围流动特性，进而影响发动机性能。
普通风洞难以完全满足这些需求，因此需要建设能够模拟更加复杂工况的专业试验平台。
高空低雷诺数智能风洞，正是针对这一需求打造。
在地面复现2万米高空环境
在“高空低雷诺数智能风洞”这一名称中，“低雷诺数”是理解平台能力的关键。
雷诺数，是描述流体运动状态的重要参数，反映空气流动过程中惯性作用和黏性作用之间的关系。
随着飞行高度增加，空气密度降低，叶片周围气流状态发生变化，雷诺数也会随之降低。在低雷诺数条件下，气流更容易受到黏性影响，可能出现气流分离、叶片效率下降等问题。
因此，掌握低雷诺数环境下叶片性能变化规律，是航空发动机优化设计的重要基础。
高空低雷诺数智能风洞通过精准调控气流、压力、温度等参数，在地面环境中构建接近真实飞行状态的试验条件，实现对高空复杂工况的模拟。
在这一平台上，科研人员可以针对航空发动机压气机、涡轮叶片等关键部件开展叶栅性能试验。
所谓“叶栅”，可以理解为按照一定规律排列的一组发动机叶片模型。通过研究不同环境参数下叶片周围气流变化，科研人员能够分析环境变化对叶片性能的影响，为叶型优化、结构改进和性能提升提供数据支撑。
发动机叶片模型/叶栅实验照片
从试验数据积累到航空动力创新支撑
航空发动机研发，是一项复杂的系统工程。
从理论研究、数值模拟，到试验验证、工程应用，每一个环节都需要大量数据支撑。过去，由于高空极端环境难以在地面精准复现，部分关键试验数据获取存在困难。
高空低雷诺数智能风洞的建设，为科研人员提供了更加接近真实飞行状态的试验条件。通过开展低雷诺数条件下的叶栅性能研究，科研人员能够进一步掌握发动机关键部件运行规律，为叶型优化、性能提升和技术迭代提供数据支撑。
长期以来，团队围绕航空动力领域关键技术，聚焦发动机关键部件性能分析、气动设计与试验验证等方向开展研究。
此次智能风洞平台建设，是团队面向航空发动机研发关键需求取得的重要突破，也进一步提升了航空动力领域自主试验能力，为后续技术研究和工程验证提供支撑。
开放共享，拓展航空动力创新边界
科研平台的价值，不仅在于完成一次技术突破，更在于持续服务创新。
未来，高空低雷诺数智能风洞将面向行业开放共享，承接相关试验任务，推动高校、科研院所与企业之间开展更加深入的产学研用协同创新。
研究院也将依托这一平台，持续深化航空发动机领域基础研究与试验技术探索，加快科研成果转化应用，为航空动力领域关键技术突破提供更加坚实的试验支撑。
从模拟2万米高空环境，到支撑航空发动机关键技术攻关，这座“智能实验场”承载的不仅是一项科研平台建设成果，更是面向未来航空航天领域的一次能力提升。未来，研究院将依托这一平台持续突破关键技术、汇聚创新资源，为我国航空动力事业发展和空天领域科技进步贡献新的力量。
团队简介
团队主要面向航空发动机设计和研究提供基础研究、设计技术和产品研制的实验验证服务，并研发低碳低成本微小型航空发动机。近五年来，共发表论文150余篇，出版专著3部，获得国家发明专利16项。获国家科技进步二等奖、中国机械工业科学技术一等奖、黑龙江省自然科学二等奖、中国航发集团科学技术奖二等奖等国家、省部级科技奖励7项。
文稿：张嘉鋆，责任编辑：孙铭锌，审核：徐榕滨
