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海上風電巡檢場景中，無人機需面對鹽霧腐蝕、陣風頻發、低能見度等復雜環境，其抗風性能直接決定巡檢效率與安全。本文聚焦該場景，闡述定制化抗風試驗裝置的設計要點，并結合實際應用案例，驗證裝置對提升無人機海上適應性的作用。由Delta德爾塔儀器聯合電子科技大學（深圳）高等研究院——深思實驗室團隊、工信部電子五所賽寶低空通航實驗室研發制造的無人機抗風試驗風墻\可移動風場模擬裝置\風墻裝置，正成為解決無人機行業抗風性能測試難題的突破性技術。

無人機風墻測試系統\無人機抗風試驗風墻\可移動風場模擬裝置\風墻裝置

一、海上風電巡檢場景的抗風試驗需求

與陸地場景相比，海上風電巡檢對無人機抗風試驗裝置的需求具有顯著特殊性：

鹽霧環境適應性：海上空氣中鹽霧濃度高達 50mg/m3，裝置金屬部件易腐蝕，需具備防鹽霧能力；

動態陣風模擬：海上風電塔筒附近易產生 “塔影效應”，陣風風速波動范圍可達 3-10m/s，需裝置能復現此類非穩態風況；

多參數協同測試：除抗風性能外，無人機在強風下的續航、云臺穩定性（影響巡檢成像）需同步測試，避免單一抗風測試的局限性。

二、定制化抗風試驗裝置的設計方案

針對上述需求，裝置從硬件防護、風場模擬、測試維度三方面進行定制化優化：

防鹽霧硬件設計：

核心部件（風機、傳感器）采用 316L 不銹鋼材質，表面噴涂氟碳涂層，鹽霧測試壽命達 1000h；

電氣控制柜加裝除濕裝置，將內部濕度控制在≤60%，避免鹽霧冷凝導致的電路故障；

裝置底座設計排水槽，防止海水積聚腐蝕底部結構。

“塔影效應” 陣風模擬：

基于海上風電塔筒的流體動力學模型，在裝置風場發生系統中增加 “塔筒模擬模塊”（直徑 1.2m 的圓柱形結構）；

通過 CFD（計算流體力學）算法優化導流板控制邏輯，可模擬塔筒下游 1-5m 范圍內的陣風擾動，風速波動頻率與實際海上場景一致（0.5-2Hz）。

多參數協同測試模塊：

新增續航測試單元：通過實時監測無人機電池電壓、電流，計算強風下（8-10m/s）的續航時間衰減率；

云臺穩定性測試單元：搭載高清相機（分辨率 4K），拍攝標準靶標，分析強風下相機畫面的抖動幅度（像素級誤差），評估云臺防抖性能。

三、實際應用案例

某風電運維企業采用該裝置對其定制的 8kg 級巡檢無人機進行測試，具體效果如下：

抗風性能優化：通過裝置模擬海上陣風，發現無人機原飛控的抗風算法在風速驟升時響應滯后 0.5s，優化算法后，響應時間縮短至 0.2s，在實際海上測試中，無人機可穩定應對 8 級陣風；

硬件可靠性提升：裝置鹽霧測試中，無人機原金屬螺旋槳支架在 200h 后出現腐蝕，更換為防鹽霧材質后，腐蝕問題解決，巡檢壽命從 200 架次提升至 500 架次；

巡檢效率驗證：測試顯示，優化后的無人機在 6-8 級風下，云臺畫面抖動幅度≤2 像素，可清晰識別風電葉片裂紋，單次巡檢時間從原 1.5h 縮短至 1h，效率提升 33%。

結語

海上風電巡檢場景的定制化抗風試驗裝置，通過環境適配、場景復現與多參數測試的融合，為無人機 “量身定制” 抗風解決方案。未來可進一步結合海上實時氣象數據，實現 “現場氣象 - 裝置模擬 - 無人機測試” 的閉環，讓試驗更貼近實際巡檢環境。