อุโมงค์ นักวิทยาศาสตร์ต้องการลมที่สงบกว่ากังหันลมและ แฟรงก์ เวนแฮม ชาวอังกฤษที่ทำงานกับสมาคมการบินแห่งบริเตนใหญ่ โน้มน้าวให้องค์กรช่วยเหลือทางการเงินในการก่อสร้างอุโมงค์ลมแห่งแรกซึ่งเปิดตัวในปี พ.ศ. 2414 อุโมงค์ของเวนแฮมยาว 3.7 เมตร และสี่เหลี่ยมจัตุรัส 45.7 เซนติเมตร สามารถผลิตลมได้ 64 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
ด้วยพัดลมไอน้ำที่ปลายอุโมงค์ในอุโมงค์ของเขา เวนแฮมได้ทดสอบผลกระทบของการยกและการลากบนฟองอากาศที่มีรูปร่างต่างกัน ขณะที่เขาขยับขอบด้านหน้าเรียกว่าขอบนำของแอร์ฟอยล์ขึ้นและลงเปลี่ยนสิ่งที่เรียกว่ามุมปะทะเขาพบว่ารูปร่างบางอย่างส่งผลให้มีการยกตัวที่ดีกว่าที่คาดไว้ จู่ๆการบินด้วยแรงคนก็ดูเหมือนจะเป็นไปได้มากกว่าที่เคยเป็นมา
แต่การออกแบบที่ขรุขระของอุโมงค์ทำให้เกิดลมที่ไม่มั่นคงเกินไปสำหรับผลการทดสอบที่สอดคล้องกัน มันจำเป็นต้องมีอุโมงค์ที่ดีกว่าสำหรับการทดสอบอย่างเป็นระบบและผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้มากกว่านั้น ในปี พ.ศ. 2437 โฮราชิโอ ฟิลลิปส์ ชาวอังกฤษได้เปลี่ยนระบบหัวฉีดไอน้ำสำหรับพัดลมที่ส่งผลให้อากาศไหลเวียนได้สม่ำเสมอและปั่นป่วนน้อยลง
โดยข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกในรัฐโอไฮโอที่เป็นสองพี่น้องตระกูลไรท์ออร์วิลล์และวิลเบอร์ และกำลังติดตามพัฒนาการด้านการศึกษาด้านอากาศพลศาสตร์และคิดค้นแนวคิดในการออกแบบเครื่องร่อน แต่การทดสอบแบบจำลองในโลกโดยซึ่งเป็นแห่งความเป็นจริงนั้นใช้เวลานานเกินไป มันไม่ได้ให้ข้อมูลเพียงพอแก่ในการปรับปรุงแผนของเขา
และเขารู้ว่าต้องการอุโมงค์ลมหลังจากซ่อมแซมเล็กน้อย จึงสร้างอุโมงค์ที่มีส่วนทดสอบขนาด 16 นิ้ว 40.6 เซนติเมตร ทดลองรูปทรงปีกประมาณ 200 แบบโดยติดฟอยล์อากาศเข้ากับเครื่องชั่ง 2 เครื่อง อันหนึ่งสำหรับลากและอีกอันสำหรับยก เครื่องชั่งได้แปลงประสิทธิภาพของแอร์ฟอยล์เป็นการกระทำทางกลไกที่วัดได้ ซึ่งพี่น้องคู่นี้ใช้ในการคำนวณจนเสร็จสมบูรณ์
พวกเขาทำงานอย่างช้าๆเพื่อหาส่วนผสมที่เหมาะสมระหว่างการลากและการยก โดยเริ่มตระหนักว่าปีกที่แคบและยาวส่งผลให้ยกตัวได้มากกว่าปีกที่สั้นและหนา และในปี 1903 การทดสอบในอุโมงค์ลมอย่างพิถีพิถันก็ได้ผล พี่น้องตระกูลไรท์บินเครื่องบินที่มีคนขับและขับเคลื่อนลำแรกในคิลเดวิลฮิลส์ รัฐนอร์ทแคโรไลนา นับว่ายุคใหม่ของนวัตกรรมทางเทคโนโลยีได้เริ่มขึ้นแล้ว โดยส่วนใหญ่ต้องขอบอุโมงค์ลม
ต่อไปจะได้เห็นว่าอุโมงค์ลมที่เหมือนใช้เวทมนตร์ที่มองไม่เห็นได้อย่างไร และช่วยพัดพามนุษยชาติเข้าสู่ยุคแห่งเทคโนโลยีใหม่ การทำงานภายใน อุโมงค์ การยกและการลากเป็นเพียง 2 องค์ประกอบของแรงแอโรไดนามิกที่เข้ามามีบทบาทภายในอุโมงค์ลม สำหรับการทดสอบเครื่องบินโดยเฉพาะมีตัวแปรมากมายที่อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ของการทดลองอีกด้วย
ปัจจัยอื่นๆก็เข้ามามีบทบาทในระหว่างการทดสอบด้วยไม่ว่าผู้ทดสอบจะเป็นเช่นไรก็ตาม ตัวอย่างเช่น ภาพของอากาศในอุโมงค์สามารถเปลี่ยนแปลงได้และมีผลอย่างมากต่อผลโดยรวมถึงการทดสอบ นอกจากการวัดรูปร่างและความเร็วของวัตถุอย่างระมัดระวังแล้ว ผู้ทดสอบยังต้องพิจารณาความหนืดและความสามารถในการบีบอัด ของอากาศในระหว่างการทดลองด้วย
โดยปกติแล้วไม่คิดว่าอากาศเป็นสสารเหนียว แต่เมื่ออากาศเคลื่อนที่เหนือวัตถุโมเลกุลของอากาศจะกระทบพื้นผิวและเกาะติดกับวัตถุ หากเป็นเพียงชั่วพริบตาเดียวสิ่งนี้จะสร้างชั้นขอบเขตซึ่งเป็นชั้นของอากาศที่อยู่ติดกับวัตถุ และจะส่งผลต่อการไหลเวียนของอากาศเช่นเดียวกับที่วัตถุนั้นทำ ความสูง อุณหภูมิและตัวแปรอื่นๆ อาจส่งผลต่อความหนืดและความสามารถในการบีบอัด
ซึ่งจะเปลี่ยนสมบัติของชั้นขอบเขตและการลากและอากาศพลศาสตร์ของวัตถุทดสอบโดยรวม การค้นหาว่าเงื่อนไขเหล่านี้ส่งผลต่อวัตถุทดสอบอย่างไรนั้นต้องใช้ระบบเซนเซอร์และคอมพิวเตอร์เพื่อบันทึกข้อมูลเซนเซอร์ท่อพิโตใช้ในการวัดความเร็วลม แต่อุโมงค์ขั้นสูงใช้เครื่องวัดความเร็วลมแบบเลเซอร์ที่ตรวจจับความเร็วลมโดยมองเห็นอนุภาคในอากาศและในกระแสลม
หัววัดความดันตรวจสอบความดันอากาศและเซนเซอร์ความดันไอน้ำติดตามความชื้น นอกจากเซนเซอร์แล้วการสังเกตด้วยภาพยังมีประโยชน์อย่างยิ่งแต่เพื่อให้มองเห็นการไหลของอากาศ นักวิทยาศาสตร์ต้องอาศัยเทคนิคการสร้างภาพการไหลของอากาศแบบต่างๆอาจเติมส่วนทดสอบด้วยควันสีหรือละอองของเหลวละเอียดเพื่อดูว่าอากาศเคลื่อนที่อย่างไร
โดยที่ว่าเหนือแบบจำลองอาจทาน้ำมันที่มีสีหนากับโมเดลเพื่อดูว่าลมผลักน้ำมันไปตามพื้นผิวของโมเดลอย่างไร โดยที่การถ่ายด้วยกล้องวิดีโอความเร็วสูงและอาจบันทึกควันหรือน้ำมัน ขณะที่มันเคลื่อนที่เพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับเบาะแสที่ไม่ชัดเจนด้วยตาเปล่า ในบางกรณีมีการใช้เลเซอร์เพื่อส่องละอองหรือควันและเปิดเผยรายละเอียดการไหลของอากาศ
สำหรับการก่อสร้างอุโมงค์ลมมีการกำหนดค่าที่ไม่สิ้นสุดสำหรับการทดสอบแนวคิดและแนวคิดที่ไร้ขีดจำกัด และจะเห็นอุโมงค์แห่งจินตนาการสุดล้ำที่วิศวกรสร้างขึ้นเมื่อหาเงินเพื่อเปลี่ยนความคิดง่ายๆให้กลายเป็นพายุทางเทคโนโลยีเต็มรูปแบบ
บทความที่น่าสนใจ : โลก แนวทางที่เราสามารถทำได้เพื่อช่วยดูแลโลกของเราให้ดียิ่งขึ้น
