国之重器：广汽“三合一”风洞实验室，风吹向何方？

在汽车研发过程中，空气动力学是最重要的性能指标之一，与动力性、经济性、操控稳定性和舒适性密切相关。现如今，空气动力学已不再作为单一被考虑的影响因素，需考虑多个其他因素对车辆的综合影响，同时虚拟仿真、风洞实验等研究技术手段也更为成熟。

在这其中，风洞实验室扮演着至关重要的角色。风洞内部通过输入风速、风向、温度和湿度等环境参数，模拟真实环境下气体的流动情况，测试和优化汽车在实际驾乘中的表现。

广汽“三合一”风洞实验室启用仪式

近日，广汽“三合一”风洞实验室启用仪式在广汽研究院举行，标志着全球首个集空气动力学、气动声学、热力学于一体的全尺寸风洞实验室正式启用，再次展现了广汽集团在科技创新和自主研发方面的实力与担当。

“三合一”风洞实验室，比你想象的“能吹”

“三合一”风洞实验室都有哪些优势？它在汽车研发过程中扮演着怎样的角色？如何解决建设成本与投资回收乃至盈利的平衡？风洞还将给我们带来哪些想象？钟叔驾道带着这些问题，和广汽研究院整车开发中心副主任欧阳俊现场对话，听听他的看法。

欧阳俊接受钟叔驾道专访

可能很多人不知道，在2009年以前，中国尚没有严格意义上的汽车整车风洞，只能依靠改造航空风洞来完成汽车空气动力学实验，极大地制约了中国汽车工业的高速发展和自主造型设计能力的提升。

从2016年9月开始，历时8年全力打造的广汽风洞实验室，占地面积4500㎡，是全球首个集空气动力学、气动声学、热力学于一体的整车风洞实验室，也是国内车企首个全尺寸空气动力学风洞实验室，堪称名副其实的“国之重器”。

广汽风洞实验室驻室

“中国范围内目前有四个全尺寸的空气动力学风洞，除了广汽风洞实验室，分别是同济大学、中国汽车工程研究院股份有限公司、中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司。”欧阳俊的语气坚定，带有自豪感。“但是国内目前都还是空气动力学和气动声学的‘二合一’风洞，广汽打造的不仅是主机厂层面第一个全尺寸，也是全球第一个‘三合一’风洞实验室。”

作为该实验室的核心，它的“心脏”采用的是一台直径达到8.5米的轴流式风机，最大功率可以达到2200kW，产生最高200km/h的风速，并且保持±0.5km/h的超高控制精度。当然了，如此大的功率，使得它的用电量也相当惊人，根据欧阳俊的介绍，如果以1元一度电来计算，风机工作一小时基本上要花费2000元左右的电费。

昊铂SSR在广汽风洞实验室

“三合一”风洞实验室，比你想象的“能折腾”

广汽“三合一”风洞实验室的最大优势在于，除了空气动力学、气动声学之外，还将热力学实验结合在了一起，实验室通过模拟20℃-60℃温度和15%-90%湿度的环境，并通过32个全光谱灯模拟真实的光照环境，能够进行丰富的热力学测试。

“三合一”风洞实验室可以模拟高温、高湿、日照等多种复杂气候环境，它不仅局限于空气动力学，还兼顾了汽车整车发动机热管理、空调系统等汽车热力学开发任务和风噪等气动声学开发任务。

广汽风洞实验室全光谱阳光模拟系统

欧阳俊认为，“三合一”风洞实验室带来的好处是，为整个广汽集团未来在产品开发进程中具备了更全面、更细致、更聚焦的硬件条件，能够更真实地去模拟用户的各类使用场景和环境，同时也为广汽未来在相关领域的技术创新提供了更好的平台，借助测试项目的高度集成进一步节省投资，降低研发成本，给客户带来更高质量、更经济的产品。

探索行业创新，广汽比你想象的更“开放与担当”

事实上，伴随着工业空气动力学的不断发展，风洞不只是为航空、汽车领域提供实验数据，也能够满足更多不同类型实验的需求，如：能源、建筑、体育等众多领域，在各个方面的应用越来越广泛。

举个例子，在速滑运动中，空气阻力最高可达十级大风。为了提升速滑服减阻性能，短道速滑队运动员穿的速滑服需要经过风洞测试，进一步提升服装的减阻性能。

从定位上看，广汽风洞实验室不局限汽车行业，未来将积极推进跨行业合作，探索风洞的更多可能性，包括为飞行器、摩托车、高速列车模型、体育运动装备等提供量化参考和测试支持。同时广汽研究院启动了数字孪生风洞、瞬态风环境模拟及智慧风洞等创新课题的研究，将持续开展更多对行业创新技术的探索。

广汽风洞实验室天平转盘地面模拟系统

“广汽自建风洞实验室，一方面是满足整个广汽产品开发的需要。另外一方面，也可以将其作为行业资源进行共享，而且作为主机厂还具备丰富的产品开发经验，可以分享给更多的行业伙伴。”

在欧阳俊看来，根据外部企业的实际需要，外部企业既可以选择第三方风洞实验室，也可以选择广汽风洞实验室。如果选择广汽，那么会在最严密的保密措施下，提供给行业用户定制化、最周全的服务。

广汽风洞实验室移动测量架系统

考虑到目前车企推出新车的节奏不断加快，很多风洞实验室的运营周期被拉得非常长，甚至开展实验需要排到半年、一年以后，广汽风洞实验室的建成无疑为外部企业带来了新的选择。

综述

从现实来看，国内在汽车空气动力学方面的起步，相比国外晚了一二十年。目前国外重要的主机厂，甚至可以说每个主机厂独立拥有自己的空气动力学-声学风洞，但国内车企依然受实验室资源紧张、海外资源依托度高、实验周期长等诸多因素的制约。

广汽“三合一”风洞实验室的正式启用，将为我国汽车空气动力学、汽车工业快速发展产生极大的支撑与赋能、引领，助力各行业发展，并进一步推动广汽集团向科技企业转型。就让这“风”，吹得更猛烈些吧！

QA访谈

广汽研究院整车开发中心副主任 欧阳俊

Q1：早年间基本上比较少会提及空气动力学，消费者认知也不强，但是现在基本上每款新车上市都会强调这一点。请问这一前一后，是有什么样的原因变化呢？

欧阳俊：在汽车领域，风洞实验最早应用在赛车领域，赛车追求极致的高速度，以及高速行驶过程中的稳定性和安全性，这些都与空气动力学密切相关——怎么样减少整车的阻力，怎么样提高整个车身的下压力。

风洞实验进入到民用车领域也是最近十几年的事情，大致分为两个阶段，一个是燃油车节能时代，一个是电动化时代，特别是在电动化时代，为了提升纯电续航，空气动力学开始成为民用车设计的一个重要要素。在产品上，在同样的电池容量下，风阻的差别会导致续航的差异。

Q2：广汽风洞实验室是“三合一”的整车风洞实验室，和其它风洞实验室的区别在哪里？

欧阳俊：我们国家大概有三类风洞实验室，第一类是缩比模型的空气动力学的小型风洞，第二类是专门做热力学开发的环境模拟风洞，第三类是整车级全尺寸空气动力学-声学风洞，目前广汽风洞就是属于最后一类。

目前国内来讲，广汽是第四个全尺寸的空气动力学的风洞，之前的三家分别是同济大学、中国汽车工程研究院股份有限公司、中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司，它们各有一个全尺寸风洞。不过他们的全尺寸风洞都是“二合一”，都是空气动力学和气动声学，广汽是主机厂层面的第一个全尺寸，也是全球第一个“三合一”，我们在整个设计施工过程中将热力学部分也考虑在其中。

Q3：对于很多不了解造车流程、过程的用户，他会好奇，造车一般是什么阶段开始就要开始做风洞实验？

欧阳俊：在造型的油泥模型设计阶段就开始了。造型阶段的设计优化对于减少车身阻力的成本是最低的，因为不再需要去追加额外的硬件，比如主动进气格栅、车辆的下护板。因为这些硬件成本的投入将会大大增加造车成本，所以我们把问题放在前端进行解决。

Q4：一般汽车正常风洞实验的话，最高风速在160 km/h，这是大部分造车的风阻实验标准吗？

欧阳俊：在做空气动力学性能开发时，我们主要考核的是Cd*A这个指标。Cd是风阻系数，A是车辆的正投影面积。正投影面积受造型、车内空间需求的影响，优化空间相对较小，所以我们主要是优化风阻系数。风阻系数随着风速的提高会有一些变化，但是当车速达到120km/h后，整体的流场形状基本趋于稳定，流场的参数基本与速度成正比关系，风阻系数的变化就非常小了。因此，风洞实验一般车速达到160km/h已经足够了。

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