随着低空经济的快速崛起，无人机在物流、巡检、农业等领域的应用日益广泛，其抗风性能直接决定作业安全与任务成功率。GB 42590-2023标准明确要求，所有民用无人机必须通过抗风飞行性能试验方可上市。建设具备CNAS认可资质的无人机风墙测试系统实验室，既能为行业提供权威的性能验证服务，也能为无人机研发优化提供数据支撑。由Delta德尔塔仪器联合电子科技大学（深圳）高等研究院——深思实验室团队、工信部电子五所赛宝低空通航实验室研发制造的无人机抗风试验风墙\可移动风场模拟装置\风墙装置，正成为解决无人机行业抗风性能测试难题的突破性技术。

无人机风墙测试系统\无人机抗风试验风墙\可移动风场模拟装置\风墙装置

本文基于CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》及无人机测试相关标准，系统阐述实验室建设的核心要素与实施路径。

一、实验室建设前期规划：锚定合规性基础

（一）法律与资质定位

实验室建设首要满足CNAS对法律地位的核心要求，需提供独立法人资格证明（如营业执照）或法人授权证明，确保在法律框架内开展检测活动。同时，结合业务定位明确认可范围，建议初期覆盖0.25kg-150kg旋翼类无人机抗风性能测试（依据GB/T 38930-2020标准），后续可扩展至环境适应性、电磁兼容等关联项目，形成"专项突破+多维拓展"的能力布局，参考北川无人机综合测试基地"全链协同"的建设经验。

（二）标准体系适配

构建"基础准则+专项标准"的技术支撑体系：核心遵循CNAS-CL01:2018及ISO/IEC 17025国际标准，技术层面严格采用GB/T 38930-2020《民用轻小型无人机系统抗风性要求及试验方法》、DL/T 1578《架空电力线路多旋翼无人机巡检系统》等标准。对于特殊测试需求（如高原风场模拟），需制定非标方法并履行CNAS备案程序，通过数值仿真与现场验证双重手段确保方法科学性，可借鉴NASA风洞壁干扰修正系统的验证逻辑。

二、核心硬件建设：打造精准可控的测试环境

（一）风墙测试系统选型与配置

风墙系统作为核心设备，需兼顾技术性能与溯源性要求。建议采用模块化设计方案，如Windshaper开放式风墙系统，通过可堆叠模组实现风速0-16m/s的精准调节，单模块9个网格风扇单元独立控制，可生成持续风、阵风、垂直切变风等复杂风廓线。关键配置包括：

- 气流控制模块：配备万向倾斜装置（0-90°调节），模拟无人机起降全阶段风场；加装滤风装置降低背景湍流，气流均匀性误差控制在±5%以内。

- 测量传感系统：集成超声波风速仪（精度±0.1m/s）、六轴加速度传感器、红外位置追踪设备，同步采集风速、无人机姿态、电机转速等参数，采样频率不低于100Hz。

- 环境扩展组件：可选配造雨、大雾模拟装置，满足GB/T 38930-2020对潮湿环境测试的要求，温度控制范围15℃-35℃，相对湿度20%-80%。

设备需履行严格的溯源程序，关键计量器具（如风速仪）须经法定计量机构校准，校准周期不超过12个月，建立"设备台账-校准记录-维护计划"全生命周期管理档案。

（二）实验室场地规划与布局

依据"功能分区、安全合规"原则，场地需满足固定性要求（提供6年以上产权证明或租赁合同），总面积不低于300㎡，主要划分为：

1. 核心测试区：风墙系统安装区域需预留不小于5m×3m×3m的测试空间，地面采用防静电环氧地坪，四周设置高强度防护网（抗冲击强度≥10J），顶部安装应急停机装置。

2. 辅助功能区：包括控制室（放置数据采集终端与监控设备）、设备校准区（配备标准风速发生装置）、样品存储区（温湿度可控）及安全缓冲区（距离测试区不小于3m）。

3. 环境控制区：通过中央空调与新风系统维持气压86kPa-106kPa，配备隔音降噪设施（室内噪音≤60dB），避免环境干扰影响测试精度。

（三）安全保障系统建设

针对无人机测试特性构建三重安全防线：

- 主动防护：测试区安装红外对射报警装置，无人机超出预设空域自动触发风墙停机；配备锂电池专用灭火器与防爆隔离箱，应对电池起火风险。

- 被动防护：墙面采用吸能材料，防护网顶部延伸至天花板，地面设置缓冲垫层，降低设备坠落损伤风险。

- 应急响应：制定《设备故障应急处置预案》《无人机失控救援流程》，配备急救箱与应急通道，每季度开展实战演练并留存记录。

三、管理体系构建：夯实CNAS认可根基

（一）人员能力保障体系

按照CNAS对人员资质的刚性要求，组建专业化团队：

- 核心配置：至少6名全职技术人员，需具备航空航天、电子工程等相关专业本科及以上学历，核心技术人员需拥有3年以上无人机测试经验。

- 关键岗位：设置技术负责人（中级以上职称）、质量负责人（熟悉ISO/IEC 17025标准）、授权签字人（满足"本科学历+5年经验"或同等能力要求），关键人员变动需及时报备CNAS。

- 能力维持：建立"岗前培训-在岗考核-持续提升"机制，每年组织技术人员参加CNAS准则更新、设备操作、安全规范等培训，通过盲样测试、实验室间比对验证人员能力，如参与全国无人机抗风性能比对试验。

（二）质量管理体系文件化建设

依据CNAS要求构建三级文件体系，确保全流程可追溯：

1. 质量手册：明确实验室质量方针与目标，涵盖17个管理要素（如合同评审、不符合项控制），与风墙测试业务深度融合。

2. 程序文件：制定《设备校准程序》《测试数据处理规范》等20余项文件，其中《风场模拟有效性验证程序》需明确风速均匀性、稳定性的验证方法。

3. 作业指导书：针对不同类型无人机（多旋翼、无人直升机）编制专项测试规程，细化风廓线设置、样品安装、数据记录等操作步骤，附设备操作流程图与参数设置表。

体系文件需经过审批、发放、修订等受控管理，运行满6个月后开展首次内部审核与管理评审，形成完整的改进记录链。

（三）技术能力验证与质量控制

建立"事前预防-事中控制-事后追溯"的质量管控机制：

- 方法验证：对采用的标准方法进行确认，记录设备适用性、人员能力、环境符合性等验证数据；非标方法需通过精密度、准确度、检出限等指标评估，报CNAS备案。

- 过程控制：测试前核查设备校准状态与环境参数，测试中每5分钟记录一次风速稳定性数据，测试后由双人复核数据准确性，确保符合GB/T 38930-2020对数据处理的要求。

- 能力验证：每年至少参加1次CNAS认可的能力验证计划（如无人机抗风等级评定比对），结果不满意时启动纠正措施，分析原因并验证有效性。

四、CNAS认可申请与持续改进

（一）认可申请全流程实施

遵循CNAS-RL01规则开展申请工作，核心步骤包括：

1. 意向申请：向CNAS提交意向表，获取最新认可准则与申请指南，同步完成实验室自查。

2. 正式申请：体系运行满6个月且完成内审、管理评审后，提交申请表、体系文件、典型测试报告等材料，确保申请参数覆盖风墙测试核心能力（如0-12m/s风速下的稳定性测试）。

3. 评审应对：文件评审阶段重点完善非标方法验证资料；现场评审阶段做好设备演示（如模拟10m/s侧风测试）、人员考核、记录抽查等准备，对评审发现的不符合项在规定期限内完成整改。

（二）获证后持续运营管理

认可证书有效期内，需建立常态化改进机制：

- 定期监督：每2年接受CNAS监督评审，提前梳理设备校准记录、能力验证结果等关键材料，确保认可范围与实际能力一致。

- 能力提升：跟踪GB/T 38930等标准更新，及时调整测试方法；结合行业需求升级风墙系统，如增加高原低气压模拟模块，拓展测试服务领域。

- 客户服务：建立客户反馈台账，针对测试报告准确性、服务时效性等指标持续改进，可借鉴北川基地"测试+认证"一站式服务模式，提升服务附加值。

结语

建设符合CNAS要求的无人机风墙测试系统实验室，需实现"技术合规性"与"管理规范性"的双重统一。从风墙系统精准配置到质量管理体系构建，从人员能力培养到认可流程实施，每个环节均需以CNAS准则为核心，以行业标准为依据。这类实验室的建成，不仅能为无人机产业提供权威的性能验证支撑，更能推动我国低空经济领域测试技术与国际接轨。未来，随着无人机应用场景的拓展，实验室还需持续迭代技术能力与管理水平，在抗风测试基础上延伸至多环境耦合测试、智能避障验证等领域，为产业高质量发展筑牢技术保障。