“風(fēng)洞”來自于英語“windtunnel”，最早“風(fēng)洞”專門用來研究飛機的氣動性能。隨著全球汽車工業(yè)的發(fā)展，它被廣泛運用于新型汽車的設(shè)計和研發(fā)之中。同時，各國高速鐵路的發(fā)展，“風(fēng)洞”也成為高鐵列車研發(fā)的重要環(huán)節(jié)。
一輛乳白色的高鐵列車模型擺進了一間寬大高闊的試驗廳，車頭面對著一個巨大的洞門，悄無聲息間，一縷縷輕風(fēng)從洞口吹來，吹拂過車身，風(fēng)力漸勁，一個個風(fēng)阻數(shù)據(jù)跳躍在監(jiān)測屏……這是一年前發(fā)生在同濟大學(xué)嘉定校區(qū)“上海地面交通工具風(fēng)洞中心”的一幕，中國北車集團所屬青島四方車輛研究所有限公司設(shè)計的京滬高鐵列車在此完成了噪聲數(shù)據(jù)的驗證。一年后的今天，這輛高速列車奔馳在京滬之間。
同濟大學(xué)今天透露，于2009年建成的這個被稱為“中國第一風(fēng)洞”的“風(fēng)洞中心”，曾經(jīng)兩次承接京滬高鐵列車的測試，為“中國制造”高鐵列車設(shè)計完成了核心驗證。
風(fēng)洞里測出風(fēng)數(shù)據(jù)
京滬高鐵運營之際，很多人都在討論高鐵是否安全、是否舒適？而在同濟風(fēng)洞中心主任楊志剛眼中，這一切都源自一個字———“風(fēng)”。京滬高鐵平均時速達到300公里，列車如何設(shè)計才能保證速度，要算算風(fēng)的阻力；列車高速行駛時，安全與否，要算算風(fēng)的升力、側(cè)向力；列車越來越快，噪聲越來越強，怎樣設(shè)計防噪聲設(shè)置，保持車內(nèi)安靜，還要算算風(fēng)的聲音。把高鐵列車“送”進風(fēng)洞，才能準(zhǔn)確進行風(fēng)計算，拿到風(fēng)數(shù)據(jù)，這是確保京滬高鐵列車安全的關(guān)鍵。
楊志剛介紹，高鐵在行駛過程中會遇到風(fēng)的阻力，風(fēng)阻系數(shù)對車輛的行進有一定的阻礙，如何最大限度地降低高鐵列車的風(fēng)阻系數(shù)，減少高鐵在行駛當(dāng)中損失的動力，并且保證車輛的安全和美觀？“風(fēng)洞”的作用就由此產(chǎn)生，它通過產(chǎn)生巨大的“人造風(fēng)”，并且模擬各種溫度環(huán)境，完成以下的工作：通過模擬空氣相對流動、日照降水等各種行車環(huán)境，給設(shè)計中的高鐵列車尋找最省油、最安全和最美觀的外形，為零部件求得最安全、最耐久的性能，為乘客創(chuàng)造更為舒適的空間。
噪聲測試在滬完成
楊志剛介紹說，由于同濟風(fēng)洞建于2009年，京滬高鐵列車空氣動力（即風(fēng)阻）測試是在其它風(fēng)洞完成的。但噪聲測試是在這里完成的，實現(xiàn)了最后的核心驗證。他同時解釋，與汽車實驗不同，高鐵列車、飛機由于體積龐大，均采用精確模型送入風(fēng)洞實驗，在國際上，有一套完整的換算方式，可保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
在外人看來，“風(fēng)洞”給高鐵列車算出來的只是一個個看不懂的數(shù)據(jù)，在這些枯燥數(shù)字的背后是什么呢？楊志剛說：“京滬高鐵剛開通，人們也許還不曾體驗，但不少人一定坐過南京至上海的高鐵。什么感覺？車廂內(nèi)很安靜，列車很平穩(wěn)。這是因為列車的設(shè)計，適應(yīng)了風(fēng)，而列車的設(shè)計源于‘風(fēng)洞’的測試?！?/span>
