[汽車之家 技術(shù)]  在2014北美車展期間，我們造訪了通用位于底特律沃倫研發(fā)中心的風(fēng)洞實驗室,，該實驗室成立于1980年8月,，具備空氣動力學(xué)外型開發(fā)、冷卻氣流優(yōu)化,、風(fēng)噪控制等多項測試能力,，這其中以優(yōu)化空氣動力學(xué)為主。

　　由于受到時間和條件的影響,，此次參觀的過程并未被允許拍照,，因此全文圖片均來自于官方和網(wǎng)絡(luò)，還請大家見諒,。

●  通用北美風(fēng)洞實驗室位置：美國沃倫

　　通用北美風(fēng)洞實驗室位于美國密歇根州的沃倫城市,，它與底特律城相鄰,，是底特律郊外住宅及工業(yè)城市。1955年建成后發(fā)展迅速,，除了是重要的汽車制造中心外,，還生產(chǎn)鋼材、電氣器材和機床等,。

●  通用風(fēng)洞實驗室作用：研究及測試汽車車身空氣動力學(xué)性能

　　簡單地說,，風(fēng)洞實驗室是用來研究汽車車身空氣動力學(xué)性能的地方，它如同一把標(biāo)尺,，通過風(fēng)洞測試,，研究人員能對一款車的外形設(shè)計在空氣動力學(xué)表現(xiàn)方面是否合理給予結(jié)論，把感性設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇栽O(shè)計,。舉例來說,，一款車的外后視鏡、擾流板,、甚至車身線條都不是天馬行空的設(shè)計而來,，它們均符合空氣動力學(xué)設(shè)計。

　　風(fēng)洞實驗室通常會有一條小型隧道或管道,，里面利用一枚甚至幾枚巨型扇葉產(chǎn)生氣流,。測試人員通過風(fēng)洞中產(chǎn)生的氣流，利用儀器或傳感器測量汽車的風(fēng)阻,，風(fēng)阻系數(shù)越小,，說明車輛受空氣阻力影響越小。風(fēng)洞實驗由飛機制造業(yè)最先應(yīng)用,，從上世紀(jì)60年代起,，世界各大汽車公司和有關(guān)機構(gòu)先后成立自己的風(fēng)洞實驗室。

●  風(fēng)洞實驗種類：分為模型實驗和全尺寸實驗

　　為了降低實驗成本以及獲得更加精準(zhǔn)的測試數(shù)據(jù),，北美通用風(fēng)洞實驗室首先采用尺寸更小的汽車模型進(jìn)行實驗,，從而確定車身未來的整體線條，之后才會用全尺寸的車型進(jìn)行最終測試,，因為模型畢竟與全尺寸樣車還有一定差距，例如車身底部,、輪拱內(nèi)側(cè)等部位,，這些區(qū)別導(dǎo)致了小尺寸模型與全尺寸樣車在數(shù)據(jù)結(jié)果上的明顯區(qū)別。據(jù)我們了解,，汽車全尺寸樣車在風(fēng)洞內(nèi)的測試項目主要包括樣車的風(fēng)阻系數(shù)測試,、空氣流過車身各部位的狀況、行駛穩(wěn)定性測試等,。

『上圖來源為網(wǎng)絡(luò)』

●  風(fēng)洞實驗室測試區(qū)最大風(fēng)速：222公里/小時

　　下圖中巨型風(fēng)扇是通用北美風(fēng)洞實驗室用來進(jìn)行測試的主要機構(gòu)之一,，該風(fēng)扇配備了最大功率能夠達(dá)到4500馬力的變速直流電機,，可以為空間為21.7米（長）×10.4米（寬）×5.5米（高）測試區(qū)提供風(fēng)力，測試區(qū)最大風(fēng)速能夠達(dá)到222公里/小時,。這里需要大家注意的是,，最大風(fēng)速的極限風(fēng)速并不是決定實驗室測試能力的最主要因素，并不是測試速度越高就越好,，除了要結(jié)合車輛穩(wěn)定性,、燃油經(jīng)濟性、降噪性,、安全性各方面外,，還要結(jié)合產(chǎn)品實際特性制定標(biāo)準(zhǔn)，也就是說,，有些車輛本身的極限速度超過風(fēng)洞實驗室的最大風(fēng)速也在合理范疇,。從實際產(chǎn)品來看，通用風(fēng)洞實驗室222公里/小時的最大風(fēng)速能力可以為旗下全部汽車產(chǎn)品進(jìn)行空氣動力學(xué)表現(xiàn)的測試,。另據(jù)我們了解,，沃爾沃風(fēng)洞實驗室最大風(fēng)速是250公里/小時，而寶馬則為300公里/小時,。

●  風(fēng)道設(shè)計方式：采用風(fēng)道閉環(huán)回流設(shè)計

　　通用北美風(fēng)洞實驗室采用風(fēng)道閉環(huán)回流設(shè)計,，其中心線長度為301米，最大橫截面14.6米×（高）×19.5米（寬）,，空氣容積為57000立方米,。為了能夠?qū)︼L(fēng)流實施有效監(jiān)測，實驗室的風(fēng)道結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土,，最小厚度為0.5米,，采用聲處理結(jié)構(gòu)，混凝土總重約15000立方米,。

編者總結(jié)：

　　隨著汽車最高時速的不斷提高,，自1960年起，風(fēng)洞實驗在汽車設(shè)計領(lǐng)域越發(fā)受到重視,，如今已經(jīng)成為汽車設(shè)計制造過程中必不可少的測試步驟,。很多廠商在風(fēng)洞實驗的幫助下，已經(jīng)設(shè)計出不少動感外形兼顧空氣動力學(xué)設(shè)計的車型,；更為重要的是,，它時時考量著一款車型外觀設(shè)計的合理性，使其在擁有完美曲線的同時保證車輛在行駛中的穩(wěn)定性,、降噪能力和燃油經(jīng)濟性,。據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)阻系數(shù)每降低10%,，實際油耗就可降低2.5%,。由此可見,，一款汽車產(chǎn)品在“出世”之前的風(fēng)洞實驗測試對于廠商、消費者都是十分重要的,。（編譯/汽車之家 曹雷）

相關(guān)閱讀：

　　見證未來 揭秘通用汽車前瞻研發(fā)中心
　　//zphnet8.com/tech/201312/681372.html

　　神秘禁區(qū) 揭秘世界知名試車場(歐美篇)
　　//zphnet8.com/tech/201303/486773.html

查看同類文章：

基礎(chǔ)知識

更多精彩內(nèi)容：

818全球超級車展

2022中國汽車論壇

聊新車

做汽車達(dá)人不做汽車盲人