Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm xác định ĐTKĐ của máy bay là phương pháp nghiên cứu được thực hiện bằng cách trực tiếp tiến hành thử nghiệm trên máy bay thực hoặc thử nghiệm mô hình trong OKĐ. Ở đây ta quan tâm chủ yếu đến thử nghiệm trên mô hình trong OKĐ.
Có nhiều dạng OKĐ khác nhau dùng để xác định ĐTKĐ của máy bay
như dưới âm, cận âm, vượt âm, dạng kín, dạng mở, dạng lạnh v.v. [84]. Tùy
thuộc vào tính chất và yêu cầu thử nghiệm mà lựa chọn dạng OKĐ để thử nghiệm cho phù hợp. Theo đặc trưng thử nghiệm mà các OKĐ được trang bị những trang thiết bị thử nghiệm riêng, thí dụ trong OKĐ lạnh ngoài các phương tiện đo còn cần phải có hệ thống làm lạnh cho môi chất chảy bao như Ni-tơ, không khí và đảm bảo các OKĐ lạnh có khả năng thay đổi áp suất, nhiệt độ dòng chảy bao như ống thổi lạnh NASA Langley R.C. 8.2x8.2ft National Transonic Facility của Mỹ, hoặc dạng ống thổi lạnh European Transonic Wind tunnel của Đức, Anh, Pháp [84] v.v. Phương pháp nghiên
cứu thử nghiệm cho ta những kết quả gần với điều kiện thực nên kết quả thử nghiệm thường đóng vai trò quyết định, có ảnh hưởng lớn đến các vấn đề lý thuyết có liên quan.
Nhiều công trình nghiên cứu đã sử dụng phương pháp thử nghiệm xác định các ĐTKĐ để kiểm chứng các nghiên cứu lý thuyết như [12, 14, 23, 33, 52, 59, 64, 68, 89]. Tuy nhiên trong các công trình này không nêu cụ thể việc đảm bảo các điều kiện đồng dạng giữa dòng chảy bao máy bay khi bay thử và dòng chảy bao mô hình khi thử nghiệm trong OKĐ.
Sử dụng phương pháp thử nghiệm đòi hỏi nhiều công sức, chi phí trong việc tạo ra máy bay thực, mô hình thí nghiệm cũng như công tác đảm bảo các điều kiện tương đồng giữa thử nghiệm với lý thuyết và điều kiện thực tế.
Việc thử nghiệm trong OKĐ thường gặp khó khăn trong việc đảm bảo sự đồng dạng về hình học [84] giữa mô hình và vật thật (có thể đảm bảo được tỷ lệ đồng dạng về kích thước nhưng khó đảm bảo được tỷ lệ hình học về độ nhám bề mặt, khe hở; trong khi lý thuyết thường coi bề mặt chảy bao là trơn nhẵn tuyệt đối thì thực tế ta rất khó để đạt được một mô hình thực như vậy; khi lý thuyết bỏ qua ảnh hưởng của tính nhớt đến dòng chảy thì trong thực tế vẫn hiện hữu v.v.). Vì vậy rất khó để có thể tránh khỏi có sự sai lệch giữa kết quả nghiên cứu và kết quả thử nghiệm.
Độ chính xác khi thử nghiệm dễ bị ảnh hưởng do có sai số của thiết bị đo, sai số khi đọc số liệu, ảnh hưởng do có các lỗ đo áp suất, các vị trí có đồ gá cố định, các đường dây dẫn điện, các đường ống dẫn các tín hiệu đo, ảnh hưởng hiệu ứng tường bao của OKĐ đến kết quả đo v.v.
Sử dụng phương pháp thử nghiệm còn có những hạn chế khác như khó tổ chức thực hiện (điều kiện thử nghiệm trong nhiều trường hợp khó đảm bảo như tạo ra môi trường cao không, tạo ra các điều kiện đảm bảo một số hệ số đồng dạng như M, Re, cần trang thiết bị thử nghiệm chuyên dùng ...), tốn kém
về công sức, thời gian, không gian và chi phí cho duy trì, bảo dưỡng và cho thử nghiệm lớn v.v.