在科學啟蒙的時代，為了測試飛行物體的性能，科學家們不得不去尋找相對穩定的自然風源——人們把模型安裝在山頂或者有風的山穀中。不過變化無常的自然環境最終迫使實驗者轉向各種機械方案，嘗試在靜止的空氣中移動模型。

於是，人們自然聯想到了投石索，通過旋臂來高速移動模型。1746年，英國數學家本傑明·羅賓斯通過旋臂測試，證明了空氣阻力是彈丸飛行的關鍵因素。他的儀器如下圖所示，由一個重物帶動轉鼓，提供了穩定的旋轉速度。

當然，物體的運動除了旋轉還有平移。1904 年，法國軍官兼航空工程師費迪南德·費伯制造了下圖的裝置，利用重力效應將飛機模型固定在繩索滑車上向下移動。不過這種設備的使用條件也相當有限，且難以測量模型受力。

那時的人們因為受困於空氣的不可控，思路都集中在了如何讓物體運動起來，然而物體運動總是會產生諸多不便。總之，如果你是那時的工程師，大概率會感歎一聲：We need something better。

空氣動力學家眼中的“something better”便是風洞。它由一個封閉的通道組成，空氣由風扇或其它方式驅動並流經此通道。風洞的核心是測試段，通過一個控制機構將物體支撐起來，模型的空氣動力學特性及其流場則通過支撐由天平和其它測試儀器進行測量。風洞具有強大的受控測試能力，使得旋臂測試設備很快就過時了。測量在氣流中保持靜止的模型如此簡便，從而開啟了空氣動力學研究的新紀元。

英國航空學會的一名理事會成員Frank H. Wenham，在 1871 年設計並操作了一個風洞，被普遍認為是世界上第一個真正意義上的風洞，不過由於年代太過久遠，這條風洞的模型已然消失在曆史的長河中了。而美國國家航空航天博物館則保存了 1901 年萊特兄弟風洞的複制品。

萊特兄弟的風洞除了看起來有點不太牢靠以外，還有一個非常明顯的錯誤——他們把風扇安裝在了風洞的上遊，這將對測試段的氣流帶來很大的幹擾。

雖然美國的萊特兄弟占據著飛機發明者的美名，不過隨著一戰的到來，世界航空業的重心很快便轉移到了歐洲。各國中央政府資助的航空實驗室在英國、法國、德國、意大利和俄羅斯等地興起，這當然也包括風洞。不得不說，現代風洞的許多基礎技術都是在歐洲奠定的。

1908年，在德國哥廷根，著名的空氣動力學家路德維希·普朗特指導建造了世界上第一個連續回路風洞。普朗特的風洞使用管道連接了風洞的出口和入口，並在關鍵的位置安裝導向葉片、紗網和蜂窩來獲得均勻和安靜的來流。有了風洞以後，普朗特便愉快地測試了各種翼型、流線型機身和飛機部件，並首次測量了旋轉螺旋槳葉片上的壓力分布。普朗特的風洞由於氣流品質更穩定並更節省能源，很快便成為許多研究者模仿的標准。

在法國，以鐵塔聞名的古斯塔夫·埃菲爾 (Gustave Eiffel) 用個人資金建造了私人空氣動力學實驗室。世人皆知埃菲爾是個建築大師和結構專家，不過大神們都是那麼精力無限，他對空氣動力學也很感興趣，甚至經常高空拋物——從塔上扔下各種形狀的物體來測試空氣阻力。或許他建造埃菲爾鐵塔也有那麼一點小心思。

1909 年，埃菲爾在鐵塔腳下的戰神廣場上，建造了第一個開放式風洞。該風洞直徑為 1.5 米，由一台 50 千瓦的電動機提供動力，並加裝了擴散器以降低電力消耗。氣流通過噴嘴以高達每秒 20 米的速度進入測試部分，並通過建築內部的開放空間返回噴嘴。埃菲爾在這個設施中進行了 4000 多次測試，不過幾年後，法國政府嫌他占地方太大，就把戰神廣場回收了。於是心有不甘的埃菲爾便又建造了更大且風速更高的第二代風洞。

雖然沒有哥廷根式風洞那麼風靡世界，埃菲爾的風洞也有其獨特的優勢，其結構簡單且壓力穩定，也被不少研究者采用，因此其與哥廷根式風洞並稱為兩大主要的風洞類型。

當然，另外兩個歐洲大國也不甘示弱，英國和俄羅斯也在20世紀初期建立了自己的風洞。1903 年，托馬斯·斯坦頓開始在英國建造風洞，並於 1912 年首次亮相，號稱其風洞擁有“世界上最穩定的空氣動力流”。俄羅斯第一個重要的風洞則是由傑出的科學家 D. Riabouchinsky 於 1904 年建造的，他用自己的資金在離莫斯科不遠的庫奇諾建造了一個完整的空氣動力學實驗室。其風洞測試部分直徑為 1.2 米，並裝備了一個圓柱形罩，用於校准和消除氣流中的湍流。

一戰結束後，NASA的前身——美國國家航空咨詢委員會 (NACA)，向國會提交的第一份年度報告中，清晰的描述了未來的技術發展趨勢：航空業在一戰中取得了如此迅速的進步，以至於戰爭結束後，將會有大量的不同種類的飛機和訓練有素的人員，這將迅速使得航空業進入商業領域。

他們於1920年建造了 NACA 1 號風洞 ，這是一個低速風洞，相比歐洲的風洞看起來簡陋了許多，也沒有回流回路。由於從該風洞中獲得的數據不夠現實，無法用於飛機設計，因此一號風洞只能被稱為一個學習的工具。

不過這只是開始，NACA的風洞建設馬不停蹄。1921 年，全世界已經建造了超過 20 個風洞，但所有大型風洞都在正常大氣壓下運行。這意味著在風洞中使用比例模型獲得的實驗結果值得商榷，因為雷諾數等無量綱數與全尺寸飛機實際飛行中的參數無法匹配。

1921 年 6月，NACA大膽決定建造一個可以改變氣壓的風洞，這便是蘭利實驗室的可變密度風洞 (VDT)。1923 年 3 月，VDT 開始運行，並很快成為高雷諾數下空氣動力學數據的主要來源。它測試了各種各樣的飛機模型，從笨重的齊柏林飛艇到軍用飛機。

直到 1932 年，NACA 的風洞都是亞音速的。1927 年 Joseph S. Ames 成為 NACA 的主席後，決定優先考慮高速風洞尤其是跨音速和超音速研究能力的發展。

1939 年，基於其最新的 24 英寸高速風洞，NACA 為美國航空業提供了一系列新型高速機翼的空氣動力學數據。這些翼型很快就進化出了高速飛機的螺旋槳，這些螺旋槳為時速 500 英裏的美國戰鬥機提供動力，而這些戰鬥機在二戰中發揮了巨大作用。

戰爭極大的刺激了航空業的發展。二戰期間，德國已將其航空研究設施增加了十倍，並且擁有五個研究中心。然而建造大型高速風洞仍不容易——驅動風洞所需的功率和風速的叁次方成正比。德國工程師則想到了另外的辦法，他們在山洞中建造了大型儲氣室替代了驅動風扇。到戰爭結束時，德國至少擁有叁個不同的超音速風洞，其中一個能夠產生 4.4 馬赫的超聲速氣流。

NACA 的研究也不甘落後。到第二次世界大戰結束時，美國已經建造了 8 個新風洞，其中世界上最大的風洞位於加利福尼亞州桑尼維爾附近的 Moffett Field，能夠以 250 mph 的速度測試全尺寸飛機。位於俄亥俄州賴特機場附近的垂直風洞，則用於測試直升機及其旋翼性能。

二戰之後，技術轉移和商用化又進入了一個高峰期，其中最具代表性的則為S1MA風洞。該風洞在二戰期間由德國工程師在奧地利阿爾卑斯山開始建設，後被認定為戰爭補償轉移到法國。該風洞於1952年開始使用，它由一對對轉風機驅動，功率高達88兆瓦，比戴高樂號航母還要高。其測試段直徑為8米，最大風速可達1馬赫。

該風洞承擔了大量的商用飛機開發和驗證工作，至今仍是世界上最重要的風洞之一。同S1MA一樣，二戰結束後仍有許多風洞在服役，甚至像埃菲爾風洞這樣的老古董，也在建築領域發揮著餘熱。

不過還有更多的風洞都在二戰結束20年內逐步退出了曆史舞台，取而代之的是能耗更低、更適合垂直領域商業化用途的風洞，如S4MA航天器風洞，Capua結冰風洞，S2A汽車風洞等等。

而汽車和飛機在幾何外形和運行工況上有著巨大的差異，比如汽車會產生更明顯的堵塞甚至尾流扭曲、具有地面效應、更複雜的湍流來流等等，使得人們越來越考慮建造專用的汽車風洞。

猶如戰爭年代的航空技術風洞，和平年代的汽車風洞便如雨後春筍般冒了出來，時至今日已有大量的全尺寸汽車風洞正在夜以繼日的運行，不僅包括氣動聲學風洞，還包括環境風洞等等。