立式风洞的定义和发展
立式风洞又称“垂直风洞”。与水平式风洞相比，立式风洞的优点是模型重力平行于试验段轴线，可以简化模型旋转中的平衡及回转部分的重量分量问题，更适宜做回转运动飞行状态测力试验，能产生垂直向上气流的科研试验设施，当垂直气流达到一定的速度，人以一定姿态进入气流，不需任何工具就能飘浮起来，可满足飞行人员、空降兵以及跳伞运动员的训练需要和飞机尾旋、无尾飞机翻滚和旋转天平试验。
风洞，简单地说，就是根据运动的相对性原理，用以模拟各种飞行器在空中飞行的庞大试验设备。风洞是航空航天飞行器的“摇篮”，所有的飞机、火箭、卫星、导弹、飞船都是被风洞“吹”上天空的。风洞的大量出现是在20世纪中叶。中国已经拥有低速、高速、超高速以及激波、电弧等风洞。
立式风洞是先进的科研试验设施。能产生垂直向上的气流，当垂直气流达到一定的速度人以一定姿态进入气流，不需要任何工具就能漂浮起来。立式风洞一般在常见于汽车环境风洞中，其具有占地面积小的特点。另外由于环境风洞需要模拟降雨和降雪等环境条件，采用立式风洞布局，可防止试验区域内的雨雪沿风洞流道，流到下游的风机等部件，对风机等带来损伤。在这一点上，立式风洞具有先天的优势。
风洞也可以测试军事装备的抗风性。它们可以模拟极端气候条件，比如暴风雨、沙尘暴等，看看装备能不能经受住考验。想象一下，装备在风洞里经历着“风暴洗礼”，这可是个真正的考验！
欧美发达国家开始将立式风洞用于模拟跳伞，这一新颖的训练方法一出现，立即以其逼真的模拟效果和极高的安全性受到欢迎。2005年9月,我国自行设计建造的国内第一座大型立式风洞在空气动力研究基地建成并通气试车成功，是目前亚洲最大的立式风洞，其各项指标均达到世界先进水平。
在立式风洞中可以进行飞机失速/尾旋试验研究，包括失速/尾旋特性预测方法的研究和失速/防止尾旋和改出尾旋技术的研究。在立式风洞中对飞机失速/尾旋进行研究有许多优点：它可以安排各种气动布局和不同操纵面偏转角组合的试验；它可以不受时间、气象条件的限制；它可以在飞机设计阶段就能详细地研究失速/尾旋特性的防止/改出技术，从而得到投资少、周期短、数据多的综合效益。
由于立式风洞可以模拟飞船在常规风洞中所不能模拟的重力和惯性力的影响，所以非常适用于系统地研究伞的伞型、面积的大小、连接绳长度等降落伞特性以及返回舱一伞组合体动稳定性研究。立式风洞还可以用作跳伞训练模拟器。
立式风洞工作原理
立式风洞的工作原理基于伯努利方程，即流速与压强成反比。当高速气流通过风洞主体时，气流会与模型表面产生相互作用力，从而对模型产生推力、升力和阻力等空气动力学效应。通过测量这些作用力的大小和方向，以及模型的运动状态，可以获得各种空气动力学性能参数。
立式风洞组成
立式风洞主要由动力系统、风洞主体、测量控制系统和模型支架等部分组成。其中，动力系统是产生高速气流的装置，通常由风扇或压缩机等组成；风洞主体则是形成人造风洞环境的密闭管道，其内部通常安装有导流叶片和测量传感器等设备；测量控制系统主要用于数据采集和处理，包括风速、风向、模型姿态等参数；模型支架则用于固定和支撑各种测试模型。
立式风洞的特点
结构特点：立式风洞主体通常采用狭长的结构，内部设有实验段和测量段，以进行风力测试和数据采集。
形状特点：立式风洞的横截面一般为圆形或矩形，长度较矮，高度较高。这种形状设计有利于产生均匀、稳定的气流，满足实验要求。
尺寸特点：立式风洞的尺寸因应用需求而异，可根据实验条件和测试对象进行调整。一般来说，立式风洞的直径在0.5米到数米之间，高度在1米到数米之间。
立式风洞的优点
立式风洞具有以下优点：
1.高精度：立式风洞采用先进的测量控制系统，可对气流进行精确的调节和控制，以实现高精度的实验数据采集。
2.高效率：立式风洞采用高效的通风系统和测量技术，可大幅度提高实验效率，缩短实验时间。
3.可以在地面上进行空气动力学实验，无需在空中或其他复杂环境中进行，操作方便安全。
4.可以模拟各种高度和速度下的气流条件，具有很高的实验灵活性。
5.可以对各种飞行器、汽车等模型进行全面的空气动力学性能测试，提供准确的数据支持。
然而，立式风洞也存在一些缺点：
1.实验过程中需要消耗大量的能量，同时产生较大的噪音污染。
2.实验过程中，模型的姿态和运动控制较为复杂，需要高精度的控制系统和测量设备。
3.立式风洞的建造和维护成本较高，需要专业的技术和设备支持。
针对以上缺点，可以采取以下改进措施：
1.采用高效节能的风洞设计，优化能量利用，减少能源浪费。
2.采用先进的控制系统和测量设备，提高实验精度和效率。
3.加强风洞的日常维护和管理，保障实验的可靠性和安全性。
立式风洞的应用
航空领域：立式风洞可用于研究飞行器的空气动力学性能，如飞机、导弹等；评估飞机的气动性能，为飞机的设计、改进和优化提供实验依据。
航天领域：立式风洞可用于研究火箭、卫星等飞行器的气动性能，
汽车领域：立式风洞可用于汽车、卡车等车辆的风阻测试，评估汽车的风阻性能，为汽车的外形设计、气流控制和性能优化提供支持。
机械制造领域：立式风洞可用于各类机械装备的空气动力学测试，帮助机械制造企业优化产品设计，提高机械性能和生产效率。
其他领域：立式风洞还可应用于建筑、电力、环保等领域，如风力发电机的性能测试、环境风洞实验等。
总之，立式风洞是一种用于空气动力学实验的设备，它的基本原理是利用风扇或压缩机产生高速气流，形成人造风洞环境，以对各种飞行器、汽车等模型进行风阻、升力等空气动力学性能的测试。