[汽車之家 技術(shù)體驗] 空氣動力學(xué)對于如今的汽車來說至關(guān)重要：通過研究氣流和車身之間的關(guān)系，可以減少車輛在高速行進(jìn)時的阻力從而達(dá)到降低油耗的作用，還可以在車輛過彎時提供足夠的下壓力來提升穩(wěn)定性，對于最極端的情況——F1賽車來說，車身的外觀就完全是為了迎合和利用高速掠過車身的氣流。那么如何令車輛具備出色的空氣動力學(xué)性能？對于汽車有興趣的讀者可能知道，把汽車放入風(fēng)洞是必經(jīng)之路。今天我們就來看看中國汽車工程研究院股份有限公司（以下簡稱中國汽研）剛剛建成的世界最先進(jìn)的風(fēng)洞，是如何“吹風(fēng)”的，另外除了“吹風(fēng)”，風(fēng)洞還有哪些神奇功能。
風(fēng)洞：汽車正向研發(fā)必不可少的重要設(shè)施
說到風(fēng)洞，它并不是一個新鮮事物：早在1871年，英國人就已經(jīng)發(fā)明了世界公認(rèn)的第一座風(fēng)洞，隨后在20世紀(jì)的航空大發(fā)展，風(fēng)洞被廣泛應(yīng)用于飛行器的設(shè)計中，并且在飛行器中的設(shè)計界已經(jīng)形成了一套成熟的測量和計算理論。
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車行駛速度不斷提升，并且顧客對于車內(nèi)噪聲、舒適性等要求越來越高，空氣動力學(xué)對于汽車設(shè)計研發(fā)的重要性愈發(fā)凸顯。
在上世紀(jì)70年代，首個全尺寸汽車風(fēng)洞由奔馳建成，隨后在整個汽車工業(yè)得到了迅速普及。如今世界主流的車廠都擁有自己的汽車風(fēng)洞，用以提升自己產(chǎn)品的空氣動力學(xué)性能。
而對于中國的汽車工業(yè)來說，對于車輛的空氣動力學(xué)研究尚處于起步階段。在中國汽研的汽車風(fēng)洞落成之前，全國范圍內(nèi)僅有同濟(jì)大學(xué)一家全尺寸空氣動力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞，隨著國內(nèi)各大汽車廠商發(fā)力正向研發(fā)，這僅有的一座風(fēng)洞就顯得有些捉襟見肘。在同現(xiàn)場的整車廠商的研發(fā)工程師溝通中得知，目前整車廠商想要在同濟(jì)大學(xué)進(jìn)行風(fēng)洞試驗，排隊時間長達(dá)半年之久。
風(fēng)洞試驗對于汽車性能提升有何幫助？可能很多人對于風(fēng)洞的認(rèn)識仍停留在測量車輛的風(fēng)阻上。事實(shí)上測量風(fēng)阻僅僅是汽車風(fēng)洞的眾多功能之一。
除了測量風(fēng)阻系數(shù)，在全尺寸風(fēng)洞中還能夠?qū)囕v的聲學(xué)性能進(jìn)行測試。通過定量仿真車輛在真實(shí)環(huán)境中的行駛狀態(tài)，能夠準(zhǔn)確地測量車輛在不同速度下的車內(nèi)噪聲，從而為研發(fā)提供準(zhǔn)確的依據(jù)。
除此之外，在風(fēng)洞內(nèi)還可以測量車輛在不同速度下的操穩(wěn)性能。在高速行駛或者車輛過彎時，車輛需要具備足夠的下壓力，才能夠保證輪胎同地面有足夠的摩擦力來保證行駛的穩(wěn)定性。這是影響車輛安全性的重要因素之一。
之前提到的功能都是在空氣動力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞中試驗實(shí)現(xiàn)的，這也是我們常規(guī)意義上所理解的“風(fēng)洞”。事實(shí)上除了空氣動力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞，還有環(huán)境風(fēng)洞。
環(huán)境風(fēng)洞（也稱為熱能風(fēng)動）目前國內(nèi)的主要車廠也有投資建設(shè)，關(guān)于它的詳細(xì)介紹，可以參考我們同事之前的介紹文章：《風(fēng)雨自我掌控 探訪榮威RX5熱能風(fēng)洞實(shí)驗》。
我們知道為了驗證產(chǎn)品在不同環(huán)境下的性能和可靠性，車輛在上市前需要上百萬公里的實(shí)際道路測試，汽車廠商的測試員通常常年奔波在外，冬天到滴水成冰的黑河、牙克石，夏天到炙熱的吐魯番、海南島，整個測試流程不僅成本高昂，而且還要“靠天吃飯”，持續(xù)時間長。通過環(huán)境風(fēng)洞能夠在短時間內(nèi)完成模擬測試，對于整車廠商來說無疑大大降低了測試成本，縮短測試時間。
國際領(lǐng)先的汽車風(fēng)洞長什么樣？
下面我們來到位于重慶兩江新區(qū)的中國汽研風(fēng)洞試驗室，看看這座世界領(lǐng)先的風(fēng)洞有何獨(dú)到之處。
全文小結(jié)：
簡而言之，中國汽研的這座風(fēng)洞試驗室在硬件設(shè)施和技術(shù)含量上，達(dá)到了世界一流的水準(zhǔn)。中國汽研的風(fēng)洞專家朱習(xí)加博士毫不謙虛地說，這就是目前亞洲地區(qū)最先進(jìn)的汽車風(fēng)洞。風(fēng)洞建成之后，中國汽研還攜手國內(nèi)10家車企在汽車空氣動力學(xué)、氣動聲學(xué)、熱力學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)研發(fā)與合作交流。顯然，這對于夯實(shí)我國汽車正向研發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)，有著里程碑式的意義。（圖/文 汽車之家 王興宇）
