Ústav termomechaniky AV ČR byl již od svého založení v roce 1953 (tehdy ještě jako Laboratoř strojnická ČSAV) zaměřen na problematiku energetického strojírenství. Zdůrazněno to bylo později usnesením prezidia ČSAV z roku 1962, podle něhož se měl ústav především zabývat výzkumem proudových a tepelných jevů při vysokých teplotách a rychlostech, problematikou dynamiky plynů ve strojích a termofyzikálními vlastnostmi plynů.
Poloha laboratoře (Loc: 49°47'39.347"N, 14°18'18.232"E) a pohled z ptačí perspektivy.
Ústav provozoval od roku 1959 jediný aerodynamický tunel pro vysoké rychlosti. Byl jím ejekční aerodynamický tunel pro výzkum lopatkových mříží, který ale mohl jen ztěží pokrýt narůstající potřebu vysokorychlostního výzkumu v oblasti vnitřní aerodynamiky. Proto se začalo téměř současně uvažovat o výstavbě nové aerodynamické laboratoře.
Prvotní úvahy vycházely z požadavku, aby zařízení sloužilo nejen k rutinním měřením transsonických a supersonických turbínových a kompresorových liopatkových mříží, ale především k základnímu výzkumu v této oblasti. Jako optimální se z ekonomických, energetických i provozních důvodů začala postupně ukazovat koncepce tunelu s přerušovaným chodem a nasáváním vzduchu z atmosféry do podtlakové nádrže. Vzhledem k potřebnému množství nasávaného vzduchu (asi 20 kg/s) , maximálnímu Machovu číslu na vstupu, popř. výstupu z mříže M ~ 2 a minimální době běhu tunelu od 10 s do 50 s by musela mít podtlaková nádrž objem nejméně 6000 m3. Na základě zahraničních zkušeností byla zvolena koncepce s podzemní podtlakovou nádrží. Z možných zhruba padesáti lokalit v blízkosti Prahy byly vybrány dvě téměř paralelní štoly bývalého zlatonosného dolu ve vrchu Chvojná u Nového Knína.
Pohled do štoly a úprava skalní stěny a čelního portálu štoly.
Každá z těchto štol má délku zhruba 1 km a jejich propojením překopem v nejužším místě vznikl poměrně dobře přístupný podzemní prostor o celkovém objemu 6300 m3. Navíc nejméně 65 m nadloží kompaktní, nezvětralé, zlatonosné krystalické břidlice je zárukou dobré neporpustnosti stěn. Po odstranění zvětralé okrajové vrstvy byly obě štoly utěsněny kovovými přepážkami zapuštěnými do stěn štol a vyztuženými nástřikem silné vrstvy betonu (viz obrázky výše). Projektová dokumentace byla zpracována v průběhu roku 1963 na dvou pracovištích – stavební část projektoval podle dispozic Ústavu termomechaniky ČSAV Krajský projektový ústav v Praze 7. Průmstav Beroun stavbu realizoval. Vlastní technologickou část, stejně jako aerodynamický tunel na lopatkové mříže, navrhl a vyprojektoval Ústav termomechaniky ČSAV. V průběhu dalších let byla laboratoř rozšířena a byla v ní vybudována další experimentální zařízení převážně pro experimentální výzkum v oblasti vnitřní aerodynamiky vysokých rychlostí. Celé zařízení bylo uvedeno do provozu v průběhu roku 1965.
V roce 1994 byla laboratoř rozšířena o aerodynamický tunel pro simulaci mezní vrstvy atmosféry. Do současné podoby byla pak přestavěna v roce 2004, kdy došlo i k výrazné rekonstrukci technologického zařízení – po čtyřiceti letech bylyl vyměněny původní vodokružné vývěvy za nové, vodní hospodářství laboratoře přešlo na uzavřený, autonomní okruh a byla dokončena výstavba nového, stavebnicového aerodynamického tunelu.
