汽车在空气中行驶时，空气对车辆的阻力主要来自这三种形式。一是气流冲击车辆前部产生的阻力。第二是摩擦阻力。空气通过车身会产生摩擦，但由于车速不快，摩擦阻力很小，几乎可以忽略不计。三是外部阻力，主要是车后瞬间真空造成的，经过车身的空气会充满这个真空位置，从而形成一个向上向后的拉力。知道了这些，我们就知道为什么水滴的风阻最小，前端光滑，后端小了。

那么风阻系数是怎么计算的呢？是在风洞实验室对试验对象吹气计算出来的。这个计算公式是

风阻系数=正面风阻2(空气密度正面投影面积车速的平方)

从这个公式可以看出，要减小正面风阻，可以减小车头的迎风面积，比如把车头做薄一点，或者多做一些导流的缝隙。另一方面，车身要适当放大，以增加投影面积。当然，更小的车头和更大的车身之间的审美比例也要考虑进去。第三，减少车后真空的体积最直接的方法就是减少车尾的垂直面积，这也解释了为什么三厢车的风阻比两厢或者SUV的风阻小。

那么一般车辆的风阻系数是多少呢？普通SUV的风阻系数为0.3-0.4，轿车为0.25-0.35。它很难再低了。毕竟车要考虑外形和实用性，它能制成水滴(0.05)为风阻系数。让让我们看看史上风阻最低的车是什么样子的。

这辆车是大众XL1(图片)，风阻系数低至惊人的0.19。好看不好看，当然另当别论。从这辆车上，我们可以看到追求极限风阻的方式：慢慢收缩变窄的尾翼。

另外，气动优化中的一个重要措施就是让空气尽可能的贴在物体表面，因为只要遇到凸凹就容易产生混沌旋涡。比如省略了外后视镜，更换了摄像头，后轮被后翼子板包裹。而且底盘也是一整架飞机。我们可以看到后轮距比前轮距短，印证了从前向后变窄的设计理念。

那么空气阻力对汽车动力输出的影响有多大呢？大概的比例是：当车辆以80km/h的速度行驶时，会有60%的动力输出用来克服空气阻力，而随着车速的增加，这个比例会线性上升。当车速超过200km/h时，85%以上的动力输出将用于克服空气阻力。但我们一般都是在高速公路上开车，车速大多在80-120km/。在这个过程中，风阻对动力或油耗有决定性的影响。

看过F1赛车伙伴，相信除了令人印象深刻的速度，剩下的应该就是炫酷的车身造型了。F1赛车应用了大量的空气动力学设计，这使得它具有最小的风阻和出色的抓地力。事实上，日常汽车中有许多优化空气动力学的套件。让让我们看一看：

1.尾翼

尾翼更科学的名称是扰流板、扰流器或扰流翼。与飞机机翼的功能相反，当汽车高速行驶时，机翼提供升力，而尾翼产生下压力。以增强后轮的抓地力，保证车辆高速行驶时的稳定性。一般在城市道路车速较低的情况下，车尾作用不大，会带来一些阻力。当速度达到120 km/h时，尾部的优势就会凸显出来。也就是说，有些跑车达到一定速度时，车尾会自动弹出，速度下降时会自动缩回。比如保时捷911。

还有更受欢迎的尾巴-尾巴尾巴。虽然看起来很小，但是作用很大。低速行驶时，不会因为阻力增大而增加油耗，高速行驶时还能提高稳定性。

2.尾部扩散器

后扩散器是在车尾加一个上翘的导流板，梳理车底气流，让气流快速通过车底。让车辆上部的空气流速低于下部，以增加车辆的下压力，提高稳定性。而且与尾翼相比，尾部扩压器不会产生额外的阻力。整个过程中，车下速度最快的部分是扩散器前面的车下部分，而不是扩散器。所以真正形成下压力的是车底，而不是扩散器。扩散器只是起到辅助作用，帮助赛车产生下压力。

但底部扩压器的局限性较高，需要持续获得稳定的下压力。路面必须平整，否则很难形成稳定的低压。同时，底部扩散器在山路或不平路面很难发挥作用。

3.侧裙

侧裙相当于形成了一个气坝，阻挡了车身两侧的气流进入车身底部，具有一定的扰流作用，在一定情况下可以降低空气阻力。安装得当可以减少行驶过程中产生的反向气流，产生下压力，提高稳定性。

4.壁炉围栏

翼子板的通风装置一般位于前轮拱后，主要是用来压平车身，减少风阻，降低油耗。出于空气动力学的原因，后轮略微拱起，向外凸出。

6.前保险杆

前保险杠下方的扰流板一般是用来减少车下气流的流动和紊流，使气流更快地流向车辆后方。前部两侧的狭窄通道可以引导气流通过前裙板和车轮，从而减少车轮中的空气湍流，降低车辆油耗，减少阻力，并辐射制动系统。

7.打开发动机罩

引擎盖上的开孔可以帮助进排气，引导空气带走发动机的一部分热量，同时引导通过进气格栅的空气尽可能向上，从而增加汽车向下的压力。这种设计经常出现在马力大、速度快的赛车上。

兄弟点评：

汽车设计之所以是一项艰难的工作，是因为要考虑到机械布局、车厢空间、设计美学、空气动力学等诸多因素。目前，在车速越来越快的前提下，在降低油耗和排放的背景下，越来越多的厂商开始重视气动设计。最典型的例子就是coupe SUV的出现，虽然会牺牲一些装载空间，但能有效提高风阻系数。另外，对于喜欢改装的朋友来说，在外观上加入空气动力学套件，既可以追求视觉效果，也可以根据实际情况选择合适的套件，真正达到降低风阻的目的。