作者丨張一弛

責(zé)編丨聽雪吃火鍋

“風(fēng)阻系數(shù)”是廠商做產(chǎn)品宣傳時(shí)經(jīng)常能聽到的一個(gè)名詞，尤其是在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，風(fēng)阻系數(shù)似乎成為軍備競(jìng)賽中的一個(gè)重要戰(zhàn)場(chǎng)，但其實(shí)這項(xiàng)指標(biāo)并沒有宣傳的那么玄乎，而且多數(shù)人對(duì)它還存在著諸多誤解。

第一個(gè)誤解是風(fēng)阻系數(shù)越小油耗/電耗越低，當(dāng)然嚴(yán)格的說二者之間是有關(guān)系的，只不過它對(duì)于油耗/電耗的影響很小，幾乎可以忽略不計(jì)。如何來理解這個(gè)問題，想想看汽車前進(jìn)時(shí)會(huì)遇到哪些阻力，一個(gè)是地面的摩擦力，另一個(gè)是就是空氣阻力。注意空氣阻力和風(fēng)阻系數(shù)可不是一件事，空氣阻力是一個(gè)變量會(huì)隨著速度的變化而變化，風(fēng)阻系數(shù)對(duì)于一臺(tái)車來說基本上是一個(gè)恒量，它只與車輛的外觀形狀有關(guān)。

空氣阻力和風(fēng)阻系數(shù)的具體關(guān)系如公式：F=(1/2)CρSV^2。

F為空氣阻力，C為空氣阻力系數(shù)（也就是風(fēng)阻系數(shù)），ρ為空氣密度，S物體迎風(fēng)面積，V為物體與空氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。

從公式可以看到與空氣阻力“F”關(guān)系最大的是速度“V”，他們是成平方正比關(guān)系，也就是速度每增加一倍空氣阻力會(huì)增加四倍。而風(fēng)阻系數(shù)“C”雖然和空氣阻力也是正比例關(guān)系，但是風(fēng)阻系數(shù)本身相差都不大，比如保時(shí)捷Taycan的風(fēng)阻系數(shù)是0.22算是優(yōu)秀水平，而普通水準(zhǔn)也能達(dá)到0.25左右。

而另外一個(gè)參數(shù)，物體迎風(fēng)面積“S”它的差距就很大了，SUV和轎車可能會(huì)差到一倍。所以SUV的油耗普遍高于轎車，并不是二者的風(fēng)阻系數(shù)差了很多，而是迎風(fēng)面積的差異所導(dǎo)致的。

這里又引出另一個(gè)誤解，風(fēng)阻系數(shù)不是意淫出來的，而是通過實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀?jì)算出來的。具體的計(jì)算過程就比較復(fù)雜了，比如需要wind tunnel，water tunnel等實(shí)驗(yàn)以及類似與表面粗糙相關(guān)無量綱數(shù)的方程來計(jì)算。簡(jiǎn)單的說和風(fēng)阻系數(shù)相關(guān)的是，物體的形狀以及表面的粗糙程度。

所以想當(dāng)然越大的物體風(fēng)阻系數(shù)越大是完全錯(cuò)誤的，相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明，越接近水滴形狀的物體風(fēng)阻系數(shù)越低。

不過這張圖所示數(shù)據(jù)都是在低速狀態(tài)下，假如達(dá)到音速或者超過音速那么就是另外一套計(jì)算法則了，所以你看亞音速飛機(jī)都是圓頭的，而超音速飛機(jī)都是尖頭的，這種造型的差異與風(fēng)阻系數(shù)是有很大關(guān)系的。

有點(diǎn)跑題，說回汽車也是那個(gè)道理，SUV的風(fēng)阻系數(shù)不一定高，超級(jí)跑車的風(fēng)阻系數(shù)也不一定低，即便是目前風(fēng)阻系數(shù)最小的車也比不上波音777。

在知道風(fēng)阻系數(shù)的定義和影響它的相關(guān)因素之后，我們?cè)賮碛懻撝罢f的一個(gè)問題。前面我說：風(fēng)阻系數(shù)對(duì)于一臺(tái)車來說基本上是一個(gè)恒量，之所以說“基本上”是因?yàn)橐慌_(tái)車的形狀基本不會(huì)變，但如果較真的話它的表面光滑程度是會(huì)改變的。比如一個(gè)月沒洗的、滿身泥土的車，和剛剛洗好打完蠟的車風(fēng)阻系數(shù)一定是不同的；還有打開車窗和關(guān)閉車窗，也會(huì)影響風(fēng)阻系數(shù)，但是這種影響轉(zhuǎn)換到油耗上就可以忽略不計(jì)了。

總之風(fēng)阻系數(shù)是一個(gè)極其抽象的概念，不是憑借思辨就可以想明白的事情。很多營(yíng)銷話術(shù)，比如運(yùn)用的什么設(shè)計(jì)，隱藏式門把手之類的，它確實(shí)可以降低迎風(fēng)面積，但是否降低了風(fēng)阻系數(shù)還真不一定。

另外關(guān)于風(fēng)阻系數(shù)也不是越小越好，之前也說了水滴形是風(fēng)阻系數(shù)最小的造型，但是路上卻沒有這種造型的車，這是因?yàn)橄聣毫κ潜仨氁械摹?/span>

也許“下壓力”會(huì)讓你聯(lián)想到賽車，但是家用車同樣需要下壓力，不然高速行駛時(shí)的產(chǎn)生的升力會(huì)讓輪胎失去抓地力，從而導(dǎo)致失控。至于如何了制造下壓力，可以通過下面兩張來理解：

車身空氣動(dòng)力示意圖

車底空氣動(dòng)力示意圖

先看車底部分，是利用伯努利定理和文氏管效果來實(shí)現(xiàn)下壓力的，也就是流過車底的空氣快所以壓力低，這片低壓區(qū)可以的讓車的底盤吸在地上，這就是“地面效應(yīng)”，跑車那些夸張的尾部擴(kuò)散器就是為了強(qiáng)化這一效應(yīng)。但是這個(gè)越復(fù)雜，相應(yīng)的風(fēng)阻系數(shù)也會(huì)增大。

再說車身的部分，下壓力主要來自于前擋風(fēng)區(qū)域，這也很好理解，它的尾翼的道理一樣，與空氣形成一個(gè)攻角。當(dāng)空氣撞上來時(shí)，可以利用平行四邊形法則來分析，這個(gè)力可以分解成兩部分，一個(gè)是向后的阻力，另一個(gè)就是向下的下壓力。如果還不理解，可以簡(jiǎn)單做個(gè)試驗(yàn)，手掌朝上伸出窗外，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，如此就能感覺到風(fēng)把手掌向后、向下壓。

為了制造下壓力，汽車必須設(shè)計(jì)出合適的空氣動(dòng)力外形，如此勢(shì)必會(huì)增加風(fēng)阻系數(shù)。而那些強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)性能的超級(jí)跑，風(fēng)阻系數(shù)會(huì)更高，比如三大神車邁凱輪P1、保時(shí)捷918、法拉利La Ferrari他們的風(fēng)阻系數(shù)都在0.35左右，比很多SUV還高，如果是F1賽車那么風(fēng)阻系數(shù)就更高了。

所以風(fēng)阻系數(shù)不僅和油耗/電耗關(guān)系不大，與性能也沒有什么關(guān)系。雖然超跑和賽車的風(fēng)阻系數(shù)大，但是它們的迎風(fēng)面積小，總的來說風(fēng)阻還是比SUV要低的，而且車身輕啊，自然跑的飛快。

風(fēng)阻系數(shù)是一個(gè)被營(yíng)銷濫用的一個(gè)名詞，本來它應(yīng)該是和“懸架幾何”、“滾動(dòng)中心”、“主銷接地距”這些名詞一樣不為人知才對(duì)。既然被拿出來做為宣傳點(diǎn)，那么我們也得大概知道它是怎么一回事，如果實(shí)在搞不明白，那就記住這個(gè)名詞和我們?nèi)粘ｑ{駛什么關(guān)系就好了。