汽车外观越来越无聊了？都怪风阻！｜图文

你能从这12个轮廓里，找出哪辆是保时捷吗？

好，公布答案：这12辆车分别是奔驰、宝马、雷克萨斯，本田、奥迪、沃尔沃，蔚来、小鹏、智界、比亚迪和特斯拉。所以最后两辆——都可以是保时捷。

如果我们把这12辆车的轮廓重叠在一起......不能说一模一样，只能说异曲同工。

影响汽车外观设计的因素很多，而其中可能最重要的一点，是“风”。是风，把车吹成一个模子了。

那么，风是如何塑造汽车外形的？欢迎来到本期的《车圈化简》。

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在各家车企的发布会上，你大概率听过这样一个词：“风阻”。

所谓“风阻”，就是风对汽车的阻力。它对汽车能耗的影响，比你想象的更大。

比如这辆奔驰，如果你开着它以 60 公里的时速驰骋，那么它一半的能耗，都要花在对抗风阻上；如果你在高速上开到120公里，那么它3/4 的能耗，都将随风而去。

在空气动力学中，风阻 D，和车速 V 的平方成正比。

所以只要提速，风就是最大的动力障碍和能耗杀手。

顺便一说，这里的 ρ 是空气密度。

而在冬天，空气受冷压缩，密度变大，所以风阻会更高。

而你肯定已经知道了，电车在冬天的续航本来就会打折扣，再加上进一步升高的风阻......那就是折上折，续航自然也就更低。

如果不想开着开着就趴窝，那么电车的外观设计，就必须向风妥协。

但我们要先搞清楚风阻到底为什么这么大，才能知道怎么妥协～

汽车在行驶时受到的风阻主要有 4 种：压差阻力、摩擦阻力、内部阻力，以及诱导阻力。

其中最大头的是“压差阻力”。你开车时 70% 到 80% 的风阻，都属于“压差阻力”。

那么到底什么是“压差阻力”呢？

咳咳！你看啊，当物体运动时，会因为微小的黏滞力，带动边界层的空气运动，最终在物体后面的这片区域形成一片“尾涡”或者“涡卷”。

“尾涡”或者“涡卷”的气压更低，根据我们小学二年级就学过的知识，空气会从高压区挤向低压区，于是，汽车就会受到一个从迎风面指向背风面的“压差阻力”——这就是形成风阻的最主要原因。

ok，那我们需要知道，什么形状风阻最小？这题，我的师兄小雷回答过：

雨滴（水滴）。雨滴（水滴）就是在重力阻力和风一起，刻画的最美的形态。

这种形状的水滴，风阻系数只有0.05，是理论风阻最小的形状。

而水滴风阻低的秘密，就在于它圆润的头部和细长的尾部，能最大程度地减少尾涡的大小，让“压差阻力”达到最低。

所以汽车要做到低风阻，也应该模仿水滴，比如这样：

除了看起来有点怪，空间小，不实用，不安全，不好卖，长得像皮鞋以外，也没什么毛病......

那如果不想让整体车身这么怪，就只好把车身上每个零部件的线条，都给改成流线型：

比如圆润低趴的车头，下拉的前盖，倾斜隆起的前后窗，拱形隆起的车顶，圆角的A柱，倾斜的侧窗，收拢的C柱和车后尾.......这些设计，都是为了降低压差阻力。

所以，相比于曾经有棱有角，线条硬朗的车型，现代汽车变得越来越趋同、“圆滑”了。

除了“压差阻力”外，汽车还会受到其他 3 种阻力。其实它们只占整体风阻的 20%到30%，但由于车企已经卷到极致，所以各种张飞绣花的微操也越来越多。

比如“摩擦阻力”，主要就是汽车表面各种凹凸不平的零件所产生的。

所以底盘，现在都被拍得越来越平了；

车轮，就尽量选用平滑的轮圈，或者用轮罩把它包起来；

门把手、天线、激光雷达、后视镜，能隐藏就隐藏，能磨圆就磨圆，虽然只能减少0.00几的风阻系数，但蚊子肉也是肉，能少一点是一点。

至于“内部阻力”，是因为汽车在行驶时需要进气，一是为了助燃，二是为了散热。

电车所需要的进气量小，所以如今进气格栅——没错，这个字理论上读“zhà”——它的尺寸和位置一般会缩小放低。

还有些车型，会在车头两侧，设计两个“酒窝”，学名叫“空气帘”，它能梳理排出的气流、减少紊流，也能减小内部阻力。

而最后一种“诱导阻力”，还确实值得一说，因为它是向上的升力。

汽车在行驶过程中，上方空气的流速更快，所以气压更小，于是就会产生一个自下而上的升力，把车抬起来。

很多车身上的尾翼、扰流器、扩散器、侧裙、扰流唇等等“汽车空气动力学套件”，主要都是为了引导气流方向，产生额外下压力，抵消升力的影响。

另外不同样式的车尾，也会影响汽车受到的升力大小。

比如理想MEGA这种，属于标准的“直背式”，它压差阻力比较大，但最不容易被升力掀翻；

像奥迪A7这种，属于常见的“溜背式”，它的压差阻力比较小，但升力更强。

至于小米SU7这种，车屁股最后往上翘一点的，属于“阶背式”，能更好地平衡压差阻力和升力。

所以，就像是生物会在自然选择的作用下进化一样，汽车的外观也在风的作用下，逐渐趋同演化，千篇一律。曾经发生在手机身上的故事，现在又发生在了车的身上。

最后，虽然家用车都在卷低风阻，但真正的强者选择了主动驾驭风：世界上最快的F1 赛车会刻意利用风阻来产生几倍于车重的下压力，让自己贴地飞行。

这也暗合了地球上的另一条物理规律：跑得快的人，压力都大的要死～