關(guān)于風(fēng)洞的科普

空空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)于如今的汽車來(lái)說(shuō)非常重要:通過(guò)研究氣流與車身的關(guān)系，可以降低汽車在高速行駛時(shí)的阻力，從而降低油耗，并提供足夠的下壓力，提高汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的穩(wěn)定性。對(duì)于最極端的情況——F1賽車，車身的外觀完全是為了迎合和利用高速經(jīng)過(guò)車身的氣流。那么如何讓車輛具有優(yōu)秀的空氣動(dòng)性能呢？對(duì)汽車感興趣的讀者可能知道，把汽車放進(jìn)風(fēng)洞是唯一的方法。今天我們就來(lái)看看中國(guó)汽車工程研究院有限公司剛剛建成的世界最先進(jìn)的風(fēng)洞是如何吹風(fēng)的，風(fēng)洞除了吹風(fēng)還有哪些神奇的功能。

風(fēng)洞:汽車前沿研究和發(fā)展的重要設(shè)施。

說(shuō)起風(fēng)洞，并不是什么新鮮事:早在1871年，英國(guó)人就發(fā)明了世界公認(rèn)的第一個(gè)風(fēng)洞，然后隨著20世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）航空空的大發(fā)展，風(fēng)洞被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，在飛機(jī)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)形成了一套成熟的測(cè)量和計(jì)算理論。

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的行駛速度不斷提高，客戶對(duì)車內(nèi)噪音和舒適性的要求也越來(lái)越高?？湛諝鈩?dòng)力學(xué)對(duì)于汽車設(shè)計(jì)和開發(fā)越來(lái)越重要。

20世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）70年代，梅賽德斯-奔馳建造了第一個(gè)全尺寸汽車風(fēng)洞，隨后在整個(gè)汽車行業(yè)迅速普及。如今，世界上主流的汽車工廠都有自己的汽車風(fēng)洞來(lái)提高其產(chǎn)品的空氣動(dòng)性能。

對(duì)于中國(guó)汽車工業(yè)來(lái)說(shuō)，對(duì)車輛空空氣動(dòng)力學(xué)的研究還處于起步階段。在中國(guó)汽車研究院汽車風(fēng)洞建成之前，全國(guó)只有同濟(jì)大學(xué)一個(gè)全尺寸空氣動(dòng)聲學(xué)風(fēng)洞。在國(guó)內(nèi)各大汽車廠商的努力下，這個(gè)唯一的風(fēng)洞有些捉襟見(jiàn)肘。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)與整車廠R&D工程師溝通得知，目前整車廠要在同濟(jì)大學(xué)進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，排隊(duì)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)半年。

風(fēng)洞試驗(yàn)如何幫助提高汽車性能？也許很多人對(duì)風(fēng)洞的認(rèn)識(shí)還停留在測(cè)量車輛的風(fēng)阻上。實(shí)際上，測(cè)量風(fēng)阻只是汽車風(fēng)洞的眾多功能之一。

除了測(cè)量風(fēng)阻系數(shù)，還可以在全尺寸風(fēng)洞中測(cè)試車輛的聲學(xué)性能。通過(guò)定量模擬車輛在真實(shí)環(huán)境中的行駛狀態(tài)，可以準(zhǔn)確測(cè)量不同車速下的車內(nèi)噪聲，從而為研發(fā)提供準(zhǔn)確依據(jù)。

此外，在風(fēng)洞中，還可以測(cè)量車輛在不同速度下的操縱性能。車輛在高速行駛或轉(zhuǎn)彎時(shí)，需要有足夠的下壓力來(lái)保證輪胎與地面有足夠的摩擦力來(lái)保證行駛的穩(wěn)定性。這是影響車輛安全的重要因素之一。

前面提到的功能都是在空氣動(dòng)-聲學(xué)風(fēng)洞中測(cè)試的，我們常規(guī)意義上也稱之為“風(fēng)洞”。其實(shí)除了空氣動(dòng)-聲學(xué)風(fēng)洞，還有環(huán)境風(fēng)洞。

環(huán)境風(fēng)洞目前由國(guó)內(nèi)各大汽車廠商投資。詳細(xì)介紹請(qǐng)參考我們同事之前的介紹文章:“風(fēng)雨自控參觀榮威RX5（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）熱風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)”。我們知道，為了驗(yàn)證產(chǎn)品在不同環(huán)境下的性能和可靠性，車輛在上市前需要進(jìn)行數(shù)百萬(wàn)公里的實(shí)際道路測(cè)試。汽車廠商的測(cè)試員通常一年四季奔波，冬天去滴水成冰的黑河、牙克石，夏天去吐魯番、海南島。整個(gè)測(cè)試過(guò)程不僅費(fèi)用昂貴，而且還要長(zhǎng)期依賴天氣。環(huán)境風(fēng)洞可以在短時(shí)間內(nèi)完成模擬試驗(yàn)，這無(wú)疑大大降低了試驗(yàn)成本，縮短了整車制造商的試驗(yàn)時(shí)間。

中國(guó)汽研的“高級(jí)風(fēng)洞”

國(guó)際領(lǐng)先的汽車風(fēng)洞是什么樣子的？

讓我們一起去重慶兩江新區(qū)的中國(guó)汽車研究風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，看看這個(gè)世界領(lǐng)先的風(fēng)洞有什么獨(dú)特之處。

總結(jié):

總之，中國(guó)汽車研究院風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室無(wú)論是硬件設(shè)施還是技術(shù)含量都達(dá)到了世界一流水平。中國(guó)汽車研究院風(fēng)洞專家朱博士毫不謙虛地說(shuō)，這是目前亞洲最先進(jìn)的汽車風(fēng)洞。風(fēng)洞建成后，中國(guó)汽車研究院攜手國(guó)內(nèi)10家汽車公司，在汽車空空氣動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)聲學(xué)、熱力學(xué)等領(lǐng)域開展技術(shù)研發(fā)與合作交流。顯然，這對(duì)于夯實(shí)我國(guó)汽車正向研發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)具有里程碑意義。