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走進(jìn)寶馬風(fēng)洞試驗室,探索空氣動力學(xué)

時間:2017-06-03 來源:
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BMW不僅是馳名世界的汽車品牌,更創(chuàng)造無限駕駛樂趣。先進(jìn)的空氣動力學(xué)測試是創(chuàng)造這一核心理念必不可少的關(guān)鍵一步。風(fēng)洞是空氣動力學(xué)測試最有效的工具。

由寶馬集團(tuán)研究與創(chuàng)新中心建設(shè),于2009年投入使用的BMW空氣動力學(xué)測試中心(AVZ)世界上最先進(jìn)的風(fēng)洞之一。這個位于德國慕尼黑的空氣動力測試中心(風(fēng)洞),其中提供高品質(zhì)空氣動力學(xué)測試流場的關(guān)鍵設(shè)備:蜂窩氣流梳直器(簡稱“蜂窩器”)是由我公司制造出口。安達(dá)泰克于2008年4月初以優(yōu)良的性價比在國際競標(biāo)中獲得該項目的訂單。蜂窩器的單個模塊的尺寸是:2500 mm * 1100 mm * 1000mm,整個蜂窩器由63個模塊組成,技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高、尺寸大、制造難度大。

為了保證蜂窩器的制造質(zhì)量與生產(chǎn)周期滿足設(shè)計與現(xiàn)場安裝要求,公司成立了項目開發(fā)組,開發(fā)團(tuán)隊積極組織項目評審、制定項目計劃并不斷改進(jìn),克服重重困難,試驗開發(fā)研制生產(chǎn)專用設(shè)備,在不到4個月的時間內(nèi)創(chuàng)新研制出首臺蜂窩器自動拼焊專機(jī),并在2008年8月初順利完成了客戶對該項目首件的驗收工作,從而確保了整個BMW蜂窩器于2008年底按質(zhì)及時交付,得到了客戶的高度評價和認(rèn)可。為此,2009年元月我方非常榮幸受邀組團(tuán)到慕尼黑BMW空氣動力學(xué)測試中心建設(shè)現(xiàn)場觀摩蜂窩器安裝。



建造近10年的寶馬風(fēng)洞試驗室,時至今日仍穩(wěn)定高效運轉(zhuǎn),它是如何發(fā)揮作用的?讓我們跟隨《鳳凰新聞》一探究竟。


以下內(nèi)容摘自《鳳凰新聞》

在慕尼黑BMW集團(tuán)研究與創(chuàng)新中心旁邊,佇立著一個龐大的5層建筑,TA看起來像是兩個巨大的管道,這座占地25000平米的建筑物正是BMW的空氣動力學(xué)測試中心(AVZ)。



說起空氣動力學(xué)測試,可能很多朋友都會會心地點頭,嗯,就是風(fēng)洞嘛。沒錯,簡單來說,空氣動力學(xué)測試就是用風(fēng)洞來測試全尺寸車型、原型車及量產(chǎn)車輛的空氣動力學(xué)特性。但這么說好像簡單了點,要知道BMW的空氣動力學(xué)測試中心(AVZ)建于2006年,一共投資了1.7億歐元才建成,2009年時正式投入使用。那么耗費了這么多人力物力建成的風(fēng)洞到底有何特別之處呢?



風(fēng)洞里的“風(fēng)”AVZ包含兩個主要的風(fēng)洞,一個是全尺寸的空氣動力學(xué)風(fēng)洞“Windkanal”,一個是比例模型風(fēng)洞“AEROLAB”,他們分別用于測試量產(chǎn)車和等比例模型車。



既然是風(fēng)洞,那我們首先說說風(fēng)。為了滿足不同車型的測試,“Windkanal”風(fēng)洞的風(fēng)速分別可以達(dá)到250km/h和300km/h。而“AEROLAB”風(fēng)洞的風(fēng)速同樣能達(dá)到300km/h。



這些速度看起來好像已經(jīng)很快了,但還有比這更快的。我們簡單科普一下,按照氣流速度區(qū)分,風(fēng)洞分為亞音速風(fēng)洞和超音速風(fēng)洞兩類。亞音速風(fēng)洞采用高速風(fēng)扇提供風(fēng)力,風(fēng)速在600km/h之內(nèi)。



而中型和大型風(fēng)洞會采用事先存儲的氣體,在短暫的幾秒或毫秒內(nèi)釋放,行成巨大的沖擊風(fēng)力。當(dāng)然BMW的風(fēng)洞屬于亞音速風(fēng)洞,而超音速風(fēng)洞主要用于飛機(jī)、航天器,甚至導(dǎo)彈等測試。



怎么讓車在風(fēng)洞中跑起來?風(fēng)洞里只有風(fēng)是不能完成汽車測試這樣復(fù)雜的項目的,除了風(fēng),AVZ在風(fēng)洞中還準(zhǔn)備了滾動路面模擬系統(tǒng)。風(fēng)洞試驗中,模擬路面的準(zhǔn)確性對測試的結(jié)果有著重要影響。



為此BMW在“Windkanal”風(fēng)洞準(zhǔn)備了五帶滾動路面系統(tǒng),用于乘用車的測試。



在“AEROLAB”中準(zhǔn)備了單帶滾動路面系統(tǒng),用于賽車或模型的測試,比如BMW i8原型車就曾經(jīng)在其中完成風(fēng)洞測試,而BMW的概念車NEXT 100更是在這里測出了低至0.18的風(fēng)阻系數(shù)。我們將車輛固定在測試點上,通過測量車輛上方、下方和周圍的空氣量,計算出分流比。與傳統(tǒng)的風(fēng)洞相比,這種方法效率更高,并且能更高效地測量車輛細(xì)節(jié)優(yōu)化后的總空氣阻力、空氣動力學(xué)平衡以及冷卻空氣的供給和吹散。



風(fēng)洞測試僅此而已?所以風(fēng)洞測試就只需要這兩套系統(tǒng)就可以了嗎?當(dāng)然不是,在兩座風(fēng)洞中,BMW還需要通過移動測量系統(tǒng),對車輛進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)的模擬測量。甚至這一測試技術(shù)還可以用在其他的運動領(lǐng)域。



比如帆船、雙人雪橇、自行車……之前我們曾經(jīng)說過BMW和美國甲骨文帆船隊的合作,除了用到BMW汽車上的技術(shù),在測試環(huán)節(jié),同樣也離不開BMW的風(fēng)洞。



而德國的雙人雪橇選手Leitner和Resch,也曾經(jīng)在BMW的風(fēng)洞中測試他們的新雪橇,為他們即將參加的世界級冬季賽事做準(zhǔn)備。



空氣動力學(xué)測試是一輛BMW正式亮相前必不可少的步驟,且不說動力、科技、設(shè)計等等,但說一輛BMW的空氣阻力、平衡、冷卻空氣的供給……就已經(jīng)足夠證明,為什么BMW能夠一直堅持駕駛樂趣這個核心理念了。