首座汽車風(fēng)洞落戶重慶 中國(guó)汽研重金彌補(bǔ)試驗(yàn)研究資源的不足

從2009年開始，中國(guó)汽車的產(chǎn)量就超過了美國(guó)和日本的總和，同時(shí)中國(guó)也是進(jìn)口汽車最大的消費(fèi)國(guó)。數(shù)據(jù)顯示，2018年中國(guó)車市全年累計(jì)銷量2235萬輛，全年狹義乘用車產(chǎn)量2300萬輛，雖然2018年一股車市寒流引發(fā)了中國(guó)車市產(chǎn)量與銷量的雙雙下滑，但不可否認(rèn)的是，中國(guó)仍是世界最大的汽車產(chǎn)銷國(guó)。

隨著汽車節(jié)能環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，以及消費(fèi)者對(duì)汽車舒適性、安全性、可靠性的要求不斷提高，汽車工程師除了繼續(xù)深度挖掘傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)潛力以外，汽車空氣動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)以及熱力學(xué)已成為汽車技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。

汽車空氣動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)以及熱力學(xué)

是自主品牌最明顯的短板

即便是中國(guó)品牌這兩年品質(zhì)大幅提升，但空氣動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)以及熱力學(xué)仍是中國(guó)自主品牌的最為薄弱的一點(diǎn)，在人才儲(chǔ)備、科研能力和試驗(yàn)設(shè)備上與國(guó)外存在較大的差距，這已經(jīng)成為影響我國(guó)汽車發(fā)展的最后一塊明顯的短版。

為什么說是最為明顯？

因?yàn)樽鳛槠嚨钠嚳諝鈩?dòng)力學(xué)和熱力學(xué)技術(shù)開發(fā)的重要設(shè)備汽車風(fēng)洞在國(guó)內(nèi)十分稀缺！

新款汽車研發(fā)中，如何減小風(fēng)對(duì)汽車行駛穩(wěn)定性帶來的影響？又如何控制風(fēng)以實(shí)現(xiàn)汽車的減阻降噪和節(jié)能減排？這些都是需要借助風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室完成論證。

在1939年德國(guó)建立第一座汽車風(fēng)洞試驗(yàn)室，后來轉(zhuǎn)給奔馳公司管理，不少汽車企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)陸續(xù)建設(shè)風(fēng)洞試驗(yàn)室，比如說奧迪汽車公司的風(fēng)洞試驗(yàn)室還有賓夕法尼亞的汽車風(fēng)洞試驗(yàn)室。

相比起來，我國(guó)風(fēng)洞試驗(yàn)室起步就比較晚，在上世紀(jì)80年代吉林大學(xué)嘗試將航空風(fēng)洞試驗(yàn)室或者大氣邊界層風(fēng)洞試驗(yàn)室進(jìn)行改造，進(jìn)行汽車風(fēng)洞試驗(yàn)，中國(guó)真正意義上的汽車風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室實(shí)際上2009年同濟(jì)大學(xué)正式投入使用的實(shí)驗(yàn)室。

國(guó)外重要的主機(jī)廠或者每一個(gè)主機(jī)廠都有自己的空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞，而且很多還有空氣動(dòng)力學(xué)模型風(fēng)洞，比例不是1：1，而是比1：1小一點(diǎn)，除了空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞，至少還有兩三個(gè)以上的環(huán)境風(fēng)洞。

與國(guó)外相差甚遠(yuǎn)

中國(guó)汽車空氣動(dòng)力學(xué)起步晚了一二十年

中國(guó)目前的現(xiàn)狀是，除了同濟(jì)大學(xué)的聲學(xué)風(fēng)動(dòng)和環(huán)境風(fēng)動(dòng)，再加上中國(guó)幾個(gè)大的合資廠也有自己的環(huán)境風(fēng)洞，這跟國(guó)外的水平比起來差別非常大，就一個(gè)在運(yùn)作的空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞和幾個(gè)環(huán)境風(fēng)洞，這和國(guó)外比起來完全不在一個(gè)數(shù)量級(jí)，這就是目前國(guó)內(nèi)和國(guó)外的差距。

中國(guó)汽車市場(chǎng)快速發(fā)展時(shí)期過于缺少實(shí)車風(fēng)洞產(chǎn)品的制約，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品多以模擬計(jì)算代替汽車風(fēng)洞試驗(yàn)，在空氣動(dòng)力學(xué)方面還有很大的提升空間，尤其是未來新能源汽車能量的消耗直接影響行駛里程，空氣動(dòng)力學(xué)開發(fā)研究尤為重要，所以風(fēng)洞越來越成為汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展階段重要的開發(fā)手段，

汽車空氣動(dòng)力學(xué)在中國(guó)確實(shí)起步跟國(guó)外比起來晚了很多，就最近這三五年，特別是同濟(jì)大學(xué)汽車空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞建起來以后，加上最近中國(guó)開始自主研發(fā)中國(guó)自己的汽車產(chǎn)品，汽車風(fēng)洞開始熱起來，相比國(guó)外汽車工業(yè)，中國(guó)汽車空氣動(dòng)力學(xué)起步很晚，晚了一二十年。

中西部首座汽車風(fēng)洞落戶重慶

中國(guó)汽研重金彌補(bǔ)試驗(yàn)研究資源的不足

2014年3月，中國(guó)汽研成立了汽車風(fēng)洞中心，開始籌備建設(shè)技術(shù)指標(biāo)國(guó)際一流、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的兩座汽車風(fēng)洞——“汽車空氣動(dòng)力學(xué)—聲學(xué)風(fēng)洞”和“汽車環(huán)境風(fēng)洞”。

2015年，中國(guó)汽研與世界著名風(fēng)洞設(shè)計(jì)商德國(guó)WBI公司以及國(guó)內(nèi)著名設(shè)計(jì)院上海機(jī)電院完成合作簽約，汽車風(fēng)洞項(xiàng)目進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段，這里需要重點(diǎn)提及的事，風(fēng)洞的建設(shè)對(duì)標(biāo)了奔馳汽車目前最先進(jìn)的風(fēng)洞。

歷時(shí)5年，6月28日，中國(guó)汽研投資5.5億元建設(shè)的汽車環(huán)境風(fēng)洞、汽車空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞正式在重慶兩江新區(qū)啟動(dòng)運(yùn)行。這是中西部首座汽車風(fēng)洞，將極大地彌補(bǔ)我國(guó)汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究資源的不足，改變我國(guó)汽車工業(yè)核心資源與技術(shù)受制于人的局面，其服務(wù)能力、輻射作用、持續(xù)影響力，都為中西部汽車制造乃至我國(guó)汽車工業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。

中西部首座汽車風(fēng)洞，也是中國(guó)第二個(gè)汽車風(fēng)洞，大有看點(diǎn)：

大有看點(diǎn)其一丨室內(nèi)四季點(diǎn)播，可“呼風(fēng)喚雨”的風(fēng)洞

空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞其實(shí)中國(guó)汽研有兩個(gè)，一個(gè)是空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞，一個(gè)是環(huán)境風(fēng)洞，環(huán)境學(xué)風(fēng)洞在汽車開發(fā)過程當(dāng)中應(yīng)用范圍更廣，對(duì)這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能，有這個(gè)環(huán)境風(fēng)洞以后，測(cè)試不用再去吐魯番、漠河，室內(nèi)即可完成。

中國(guó)汽研汽車環(huán)境風(fēng)洞的溫度模擬范圍可達(dá)-40℃—60℃，一年12個(gè)月都可以充分利用模擬的環(huán)境對(duì)整車開發(fā)進(jìn)行調(diào)試，從而更好地控制研發(fā)成本和時(shí)間。

風(fēng)洞通過一套全光譜的陽光模擬系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)陽光模擬，還綜合考慮了車輛在烏云條件下低照射強(qiáng)度環(huán)境和通過隧道時(shí)的無照射環(huán)境；通過噴槍模擬小雨、中雨、暴雨等不同級(jí)別的真實(shí)降雨；同時(shí)下雪也能模擬，可自有控制雪量大小、降雪時(shí)間。

一年四季皆可“點(diǎn)播”。

大有看點(diǎn)其二丨世界上最安靜的風(fēng)洞

隨著車速的提高，氣動(dòng)噪聲已經(jīng)成為高速車輛行駛中的主要噪聲源，成為影響汽車架乘舒適性和安全性的重要因素。然而，氣動(dòng)噪聲試驗(yàn)要求風(fēng)洞試驗(yàn)段背景噪聲聲壓級(jí)要比待測(cè)聲源聲壓級(jí)低10dB以上，且風(fēng)洞的輻射噪聲不能破壞聲源產(chǎn)生的聲場(chǎng)。

為此，中國(guó)汽研氣動(dòng)-聲學(xué)風(fēng)洞在噪聲源和噪聲傳播途徑兩個(gè)方面對(duì)風(fēng)洞背景噪聲進(jìn)行了控制， 經(jīng)過這一系列風(fēng)洞消聲處理，在140km/h的風(fēng)速下，中國(guó)汽研氣動(dòng)-聲學(xué)風(fēng)洞的背景噪聲僅為58 dB(A)，成為世界最安靜的汽車風(fēng)洞之一。同時(shí)，這一風(fēng)洞還配備了麥克風(fēng)陣列、人工頭等聲學(xué)測(cè)量設(shè)備，助力中國(guó)汽車氣動(dòng)噪聲的研究。

大有看點(diǎn)其三丨能“人造巨風(fēng)”的風(fēng)洞

作為中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞的動(dòng)力源，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)風(fēng)洞的“幕后英雄”，也是風(fēng)洞先進(jìn)性的體現(xiàn)。中國(guó)汽研氣動(dòng)-聲學(xué)風(fēng)洞的風(fēng)機(jī)是具有世界一流水平的軸流式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，具備極高的控制精度和效率，其功率為4000kw左右，最高風(fēng)速可達(dá)250km/h，可為汽車風(fēng)洞試驗(yàn)提供最佳的模擬環(huán)境。

當(dāng)電源接通后，葉片旋轉(zhuǎn)，空氣從風(fēng)扇的背后被葉片產(chǎn)生的負(fù)壓吸引，通過葉片吹向風(fēng)扇的正前方，在風(fēng)扇前面形成了“人造風(fēng)”。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，葉片直徑越大，風(fēng)量就越大，中國(guó)汽研的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用了18片碳纖維葉片，直徑達(dá)9m，運(yùn)轉(zhuǎn)起來時(shí)，無異于在室內(nèi)制造了一場(chǎng)“人造巨風(fēng)”。

大有看點(diǎn)其四丨不“缺斤少兩”的風(fēng)洞

為了模擬車輛在道路上的行駛情況，測(cè)量車輛的氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)側(cè)向力、氣動(dòng)升力以及由此產(chǎn)生的氣動(dòng)力矩等，中國(guó)汽研氣動(dòng)-聲學(xué)風(fēng)洞采用了MTS公司提供的高精度五帶式天平/轉(zhuǎn)臺(tái)/移動(dòng)帶系統(tǒng)，以此精確測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)。

作為汽車風(fēng)洞中最重要的測(cè)試設(shè)備，汽車天平系統(tǒng)的測(cè)量精度和技術(shù)水平直接決定了風(fēng)洞的技術(shù)水平，集成了移動(dòng)道路系統(tǒng)的汽車天平系統(tǒng)，更是提升了汽車氣動(dòng)力測(cè)量的準(zhǔn)確性。

大有看點(diǎn)其五丨國(guó)際、行業(yè)優(yōu)勢(shì)地位顯著的風(fēng)洞

在行業(yè)服務(wù)中 ，中國(guó)汽研牽頭行業(yè)47家單位組建了中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)汽車空氣動(dòng)力學(xué)分會(huì)，為促進(jìn)我國(guó)汽車空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)交流與合作做出巨大貢獻(xiàn)。在國(guó)際交流中，中國(guó)汽研先后與德國(guó)FKFS、加拿大UOIT簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，進(jìn)一步加快中國(guó)汽車風(fēng)洞技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的交流與融合。

通過建造“技術(shù)領(lǐng)先、功能完善”的汽車風(fēng)洞試驗(yàn)室，搭建完整的汽車空氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)試驗(yàn)評(píng)價(jià)和技術(shù)研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)體系，建立與時(shí)俱進(jìn)、創(chuàng)新發(fā)展的運(yùn)營(yíng)服務(wù)和交流合作模式，中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞中心現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)汽車空氣動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)聲學(xué)和熱力學(xué)領(lǐng)域，“國(guó)際一流、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”的一站式技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

大有看點(diǎn)其六丨“大小通吃”的全能風(fēng)洞

中國(guó)汽研對(duì)這個(gè)風(fēng)洞做了一個(gè)可變收集口，環(huán)境風(fēng)洞正常測(cè)試，車型最大是SUV或者是考斯特，為了適合中國(guó)的特點(diǎn)，擴(kuò)大測(cè)試車型的尺寸，把收集口搞成可變的，這樣的話可以測(cè)試的車型，從小的一直到大的客車，設(shè)計(jì)的范圍大得多。

技術(shù)成熟、設(shè)備先進(jìn)

中國(guó)汽研助推中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

在諸多亮點(diǎn)之下，中國(guó)汽研建設(shè)的風(fēng)洞可以說是目前全球一流汽車風(fēng)洞，技術(shù)水平更加成熟，設(shè)備最為先進(jìn)，設(shè)備水平也是中國(guó)最好的。中國(guó)汽研風(fēng)洞專家朱加博世毫不謙虛的說，這就是目前亞洲地區(qū)最新進(jìn)的汽車風(fēng)洞。

作為中國(guó)第二個(gè)風(fēng)洞，也不僅僅是解決“有無”、“多少”的問題，更重要的是肩負(fù)了中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的任務(wù)。汽車風(fēng)洞作為汽車空氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)技術(shù)開發(fā)的重要設(shè)備，在企業(yè)新技術(shù)的開發(fā)和新技術(shù)驗(yàn)證中有著不可替代的重要作用，不僅僅解決了同濟(jì)大學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)需求過大的問題，也用更加先進(jìn)的設(shè)備和成熟的技術(shù)解決研發(fā)過程中的諸多問題。

長(zhǎng)期以來中國(guó)汽車研究院一直堅(jiān)持為汽車工業(yè)注入強(qiáng)勁的科技動(dòng)力，并以實(shí)際行動(dòng)踐行這個(gè)理念，本次風(fēng)洞的落成不僅對(duì)行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)研究提供了支持，而且為專業(yè)人才的培養(yǎng)創(chuàng)造了條件，對(duì)政策標(biāo)準(zhǔn)制定提供了依據(jù)，中國(guó)汽研也是中國(guó)汽車協(xié)會(huì)的會(huì)長(zhǎng)單位，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)共同為空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)步，為汽車高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。