對標奔馳，耗資5.5億，中國終於有了世界一流的汽車風洞

摘要：通過建造“技術領先、功能完善”的汽車風洞試驗室，搭建完整的汽車空氣動力學和熱力學試驗評價和技術研發標準體系，建立與時俱進、創新發展的運營服務和交流合作模式，中國汽研汽車風洞中心現已成爲國內汽車空氣動力學、氣動聲學和熱力學領域，“國際一流、國內領先”的一站式技術服務平臺。中國汽研氣動-聲學風洞的風機是具有世界一流水平的軸流式風機系統，具備極高的控制精度和效率，其功率爲4000kw左右，最高風速可達250km/h，可爲汽車風洞試驗提供最佳的模擬環境。

從2009年開始，中國汽車的產量就超過了美國和日本的總和，同時中國也是進口汽車最大的消費國。數據顯示，2018年中國乘用車市全年累計銷量2235萬輛，全年狹義乘用車產量2300萬輛，雖然2018年一股車市寒流引發了中國車市產量與銷量的雙雙下滑，但不可否認的是，中國仍是世界最大的汽車產銷國。

隨着汽車節能環保法規日益嚴格，以及消費者對汽車舒適性、安全性、可靠性的要求不斷提高，汽車工程師除了繼續深度挖掘傳統內燃機潛力以外，汽車空氣動力學、聲學以及熱力學已成爲汽車技術發展的熱點和創新點。

汽車空氣動力學、聲學以及熱力學是自主品牌最明顯的短板

即便是中國品牌這兩年品質大幅提升，但空氣動力學、聲學以及熱力學仍是中國自主品牌的最爲薄弱的一點，在人才儲備、科研能力和試驗設備上與國外存在較大的差距，這已經成爲影響我國汽車發展的最後一塊明顯的短版。

爲什麼說是最爲明顯？

因爲作爲汽車的汽車空氣動力學和熱力學技術開發的重要設備汽車風洞在國內十分稀缺！

新款汽車研發中，如何減小風對汽車行駛穩定性帶來的影響？又如何控制風以實現汽車的減阻降噪和節能減排？這些都是需要藉助風洞實驗室完成論證。

在1939年德國建立第一座汽車風洞試驗室，後來轉給奔馳公司管理，不少汽車企業和研究機構陸續建設風洞試驗室，比如說奧迪汽車公司的風洞試驗室還有賓夕法尼亞的汽車風洞試驗室。

相比起來，我國風洞試驗室起步就比較晚，在上世紀80年代吉林大學嘗試將航空風洞試驗室或者大氣邊界層風洞試驗室進行改造，進行汽車風洞試驗，中國真正意義上的汽車風洞實驗室實際上2009年同濟大學正式投入使用的實驗室。

國外重要的主機廠或者每一個主機廠都有自己的空氣動力學-聲學風洞，而且很多還有空氣動力學模型風洞，比例不是1：1，而是比1：1小一點，除了空氣動力學風洞，至少還有兩三個以上的環境風洞。

與國外相差甚遠，中國汽車空氣動力學起步晚了一二十年

中國目前的現狀是，除了同濟大學的聲學風動和環境風動，再加上中國幾個大的合資廠也有自己的環境風洞，這跟國外的水平比起來差別非常大，就一個在運作的空氣動力學風洞和幾個環境風洞，這和國外比起來完全不在一個數量級，這就是目前國內和國外的差距。

中國汽車市場快速發展時期過於缺少實車風洞產品的制約，國內產品多以模擬計算代替汽車風洞試驗，在空氣動力學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，空氣動力學開發研究尤爲重要，所以風洞越來越成爲汽車產業高質量發展階段重要的開發手段，

汽車空氣動力學在中國確實起步跟國外比起來晚了很多，就最近這三五年，特別是同濟大學汽車空氣動力學風洞建起來以後，加上最近中國開始自主研發中國自己的汽車產品，汽車風洞開始熱起來，相比國外汽車工業，中國汽車空氣動力學起步很晚，晚了一二十年。

中西部首座汽車風洞落戶重慶，中國汽研重金彌補試驗研究資源的不足

2014年3月，中國汽研成立了汽車風洞中心，開始籌備建設技術指標國際一流、國內領先的兩座汽車風洞——“汽車空氣動力學—聲學風洞”和“汽車環境風洞”。

2015年，中國汽研與世界著名風洞設計商德國WBI公司以及國內著名設計院上海機電院完成合作簽約，汽車風洞項目進入實質性實施階段，這裏需要重點提及的事，風洞的建設對標了奔馳汽車目前最先進的風洞。

歷時5年，6月28日，中國汽研投資5.5億元建設的汽車環境風洞、汽車空氣動力學-聲學風洞正式在重慶兩江新區啓動運行。這是中西部首座汽車風洞，將極大地彌補我國汽車空氣動力學試驗研究資源的不足，改變我國汽車工業核心資源與技術受制於人的局面，其服務能力、輻射作用、持續影響力，都爲中西部汽車製造乃至我國汽車工業做出巨大貢獻。

中西部首座汽車風洞，也是中國第二個汽車風洞，大有看點：

大有看點其一丨室內四季點播，可“呼風喚雨”的風洞

空氣動力學風洞其實中國汽研有兩個，一個是空氣動力學-聲學風洞，一個是環境風洞，環境學風洞在汽車開發過程當中應用範圍更廣，對這個發動機性能，有這個環境風洞以後，測試不用再去吐魯番、漠河，室內即可完成。

中國汽研汽車環境風洞的溫度模擬範圍可達-40℃—60℃，一年12個月都可以充分利用模擬的環境對整車開發進行調試，從而更好地控制研發成本和時間。

風洞通過一套全光譜的陽光模擬系統能實現陽光模擬，還綜合考慮了車輛在烏雲條件下低照射強度環境和通過隧道時的無照射環境；通過噴槍模擬小雨、中雨、暴雨等不同級別的真實降雨；同時下雪也能模擬，可自有控制雪量大小、降雪時間。

一年四季皆可“點播”。

大有看點其二丨世界上最安靜的風洞

隨着車速的提高，氣動噪聲已經成爲高速車輛行駛中的主要噪聲源，成爲影響汽車架乘舒適性和安全性的重要因素。然而，氣動噪聲試驗要求風洞試驗段背景噪聲聲壓級要比待測聲源聲壓級低10dB以上，且風洞的輻射噪聲不能破壞聲源產生的聲場。

爲此，中國汽研氣動-聲學風洞在噪聲源和噪聲傳播途徑兩個方面對風洞背景噪聲進行了控制，經過這一系列風洞消聲處理，在140km/h的風速下，中國汽研氣動-聲學風洞的背景噪聲僅爲58 dB(A)，成爲世界最安靜的汽車風洞之一。同時，這一風洞還配備了麥克風陣列、人工頭等聲學測量設備，助力中國汽車氣動噪聲的研究。

大有看點其三丨能“人造巨風”的風洞

作爲中國汽研汽車風洞的動力源，風機系統是整個風洞的“幕後英雄”，也是風洞先進性的體現。中國汽研氣動-聲學風洞的風機是具有世界一流水平的軸流式風機系統，具備極高的控制精度和效率，其功率爲4000kw左右，最高風速可達250km/h，可爲汽車風洞試驗提供最佳的模擬環境。

當電源接通後，葉片旋轉，空氣從風扇的背後被葉片產生的負壓吸引，通過葉片吹向風扇的正前方，在風扇前面形成了“人造風”。風機轉速相同時，葉片直徑越大，風量就越大，中國汽研的風機系統採用了18片碳纖維葉片，直徑達9m，運轉起來時，無異於在室內製造了一場“人造巨風”。

大有看點其四丨不“缺斤少兩”的風洞

爲了模擬車輛在道路上的行駛情況，測量車輛的氣動阻力、氣動側向力、氣動升力以及由此產生的氣動力矩等，中國汽研氣動-聲學風洞採用了MTS公司提供的高精度五帶式天平/轉檯/移動帶系統，以此精確測量相關數據。

作爲汽車風洞中最重要的測試設備，汽車天平系統的測量精度和技術水平直接決定了風洞的技術水平，集成了移動道路系統的汽車天平系統，更是提升了汽車氣動力測量的準確性。

大有看點其五丨國際、行業優勢地位顯著的風洞

在行業服務中，中國汽研牽頭行業47家單位組建了中國汽車工程學會汽車空氣動力學分會，爲促進我國汽車空氣動力學技術交流與合作做出巨大貢獻。在國際交流中，中國汽研先後與德國FKFS、加拿大UOIT簽訂戰略合作協議，進一步加快中國汽車風洞技術與國際先進技術的交流與融合。

通過建造“技術領先、功能完善”的汽車風洞試驗室，搭建完整的汽車空氣動力學和熱力學試驗評價和技術研發標準體系，建立與時俱進、創新發展的運營服務和交流合作模式，中國汽研汽車風洞中心現已成爲國內汽車空氣動力學、氣動聲學和熱力學領域，“國際一流、國內領先”的一站式技術服務平臺。

大有看點其六丨“大小通喫”的全能風洞

中國汽研對這個風洞做了一個可變收集口，環境風洞正常測試，車型最大是SUV或者是考斯特，爲了適合中國的特點，擴大測試車型的尺寸，把收集口搞成可變的，這樣的話可以測試的車型，從小的一直到大的客車，設計的範圍大得多。

技術成熟、設備先進，中國汽研助推中國汽車產業高質量發展

在諸多亮點之下，中國汽研建設的風洞可以說是目前全球一流汽車風洞，技術水平更加成熟，設備最爲先進，設備水平也是中國最好的。中國汽研風洞專家朱加博世毫不謙虛的說，這就是目前亞洲地區最新進的汽車風洞。

作爲中國第二個風洞，也不僅僅是解決“有無”、“多少”的問題，更重要的是肩負了中國汽車產業高質量發展的任務。汽車風洞作爲汽車空氣動力學和熱力學技術開發的重要設備，在企業新技術的開發和新技術驗證中有着不可替代的重要作用，不僅僅解決了同濟大學風洞試驗需求過大的問題，也用更加先進的設備和成熟的技術解決研發過程中的諸多問題。