谈谈汽车空气动力学那些事

网易汽车综合6月12日报道 北京车展过去一个多月了，巨大的人流量给人留下了深刻的印象，那么，嫌挤的车友们可以把目光聚焦在重庆车展上了。不过当今社会追求一个内涵品味，所以看车展也不能总看热闹，从今天开始，小编就给各位带来一些汽车方面的干货，好让您更透彻的看车。

不知道大家有没有这种感觉，量产车也好，概念车也罢，虽然这些车造型迥异，风格多变，细节上更是让人眼花缭乱，但总有一些地方让人似曾相识，为什么呢？这是因为现代汽车的造型设计遵循空气动力学，换言之，汽车造型的大方向就是由它决定的。

让时间的车轮转到19世纪末期。那个时候，汽车刚被发明不久，极低的车速让空气阻力根本无法显现，所以那个时候的汽车就是在马车车厢上加装发动机和操纵机构。随着时间的推移，到20世纪初慢慢演变成厢型车，代表就是福特T型车（1908年诞生）。T型车方头方脑的，估计您也猜到了——它一点儿都不关注空气阻力的影响。不过在此期间，科学界注意到了这个问题，因此在1899就有人按照空气动力学观点设计了最早的汽车，它像一个鱼雷，两头尖尖的。除了鱼雷形，还有飞艇形、水滴形，即便以今天的眼光看也非常科幻。

可惜，上面的这些设计并没什么实质性作用，阻力依然很大，也仅仅比厢型车强些。因为那个时候人们没有意识到，车底的轮子对气流的影响，还有地面对气流的影响，所以想当然的应用这些基本流线型是行不通的。

真正的转机是在20世纪20年代以后，人们意识到地面效应的影响，把空气动力学理论应用在汽车上，使汽车外形设计取得巨大的进步，出现了气动阻力Cd为0.28的低阻汽车（1924的拉普勒）。这个时期的汽车的显著特点是，车身呈半水滴状，或者是两个半水滴的组合结构。这种类型的优秀代表是1937年问世的太拖拉87型（Cd为0.36，是当时世界上最快的轿车）。后来大名鼎鼎的甲壳虫就是以此为灵感设计的。看到这里，大家是不是被这些老家伙们优雅的流线给迷住了？嘿嘿，这就对了，因为不管是太脱拉还是甲壳虫，它们都属于流线型车。

一代经典太脱拉T87：

后置的V8大心脏：

国民经典甲壳虫：

既然流线型车造型优雅，空气阻力也相对较小，为什么会被淘汰呢？因为流线型车有个很大的缺点，它阻力虽小，抗侧风能力却非常差。有不少这样的案例，甲壳虫汽车以较高速从隧道驶出时，会无缘无故突然翻车。探其原因发现，隧道出口处往往有较强侧风，这对高速行驶的甲壳虫是致命的危险。所以当人们发现问题后，就进入了船型车时代（20世纪50年代后）。

船型车，顾名思义，就是因为像小船得名。船型车风阻并不小，甚至和流线型车相比还有所倒退，但它最大的优点是高速行驶时抗侧风能力很好，而且这个时期发动机技术提高不少，带来的阻力增加不算是太大的问题，所以二战后船型车相当长一段时间风靡世界。今天的部分车仍然带有少量船型车的影子，比如雪佛兰科迈罗。

由于船型车尾部是直切下去的，会产生涡流，涡流会带来很大的阻力，所以使船型车的车尾倾斜便形成了鱼形车（快背式车）。鱼形车阻力是降低了，可惜把流线型车抗侧风能力差的缺点又找回来了，而且车尾强度很差，所以鱼形车很快就被淘汰了。

船型车：

时间到了上世纪70年代，伟大的楔形车终于大量进入百姓家中，这种车把低阻力和抗侧风能力差这对矛盾给化解了，而且还是颜值担当！最典型的例子就是奥迪100三型，良好的高速稳定性，而且Cd值只有0.30！这种车的特征是：前低后高，C柱尾端与A柱首端大概有10~15CM的高度差，车体有上扬趋势，给人一种蓄势待发的感觉。正是因为这种优秀的设计，别看奥迪100三型方方正正的，但它比流线型的甲壳虫阻力小很多，抗侧风稳定性也好很多。楔形车的代表还有大众帕萨特、高尔夫以及宝马630CS，它们和当年的奥迪100三型相比进行了很多细部优化，显得更加流线化了，但仍然是前低后高的设计框架。

奥迪100：

现在小编要奖励看到这里的铁粉读者，告诉大家一个很能体现汽车文化素养的技能：如何鉴别一台车是否是楔形车的后代！

学会就赶紧去车展识车吧！

出题考考大家：

那汽车造型以后的发展方向呢？

小编以为，今天的汽车在空气动力学领域可挖掘的潜力还很大，其他不说，仅仅后视镜的存在就导致整车阻力增加30%以上。后视镜这个“肿瘤”本身的阻力并不大，但却破坏了车体流场的完整性。大伙这次去车展多多关注概念车哦，你会发现它们大都没后视镜。

此外，和三十年的汽车相比，现代汽车在造型上还没有重大突破，主要是因为动力系统布置的限制，随着新能源汽车时代的到来，动力系统的布置更加灵活，或许我们以后不会再看见长长的机舱，这将为未来汽车的造型设计迎来新的发展契机。

到这里，我们已经对汽车的“外在美”应该有个大致的了解，下期小编将通过一幅汽车的爆炸拆解模型带大家了解一下汽车的“内在美”。

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