其實汽車最大的敵人就是風，因爲他要御風馳騁，借力打力才能讓策劃跑的更快。你會覺得其實汽車跟風有什麼關係呢?那麼你就錯了，其實他們是敵對關係咯!
空氣阻力究竟是如何算出的
雖然不是技術文，但筆者還是得先嘮叨兩句空氣阻力的相關概念。簡單說來，汽車行駛中所受的空氣阻力可以歸納爲這個公式：
汽車行駛中所受的空氣阻力公式
其中，長得很像p的字母ρ(rou一聲)指的是空氣密度(初中物理的知識您不會忘了吧?)，S指物體迎風面積，V是車輛與空氣的相對運動速度，而C，指的就是風阻係數。顯然，迎風面積和風阻係數是直接決定車輛所受風阻的要素。
影響車輛風阻係數的因素有很多，甚至包括雨刷器、後視鏡、車頂行李架、廣播天線等等的小細節，都會在極大程度上影響車輛的風阻。尤其當速度不斷提升，風阻對車輛的影響將越來越大，降低風阻係數更是成爲了重中之重。
對抗風阻 抹不掉的流線型
我們一談到汽車外形，經常會提到“流線型”這個術語。的確，流線型車身能夠最大程度減少車輛行駛中所受的空氣阻力。我們現在見到的汽車中，流線型設計也佔到了大多數。但在汽車誕生之初，流線型卻並沒有進入人們的視野。
絕大大多數早期的汽車，無論是馬車型、還是箱型，都是方方正正的。儘管風靡一時，這樣的設計卻在事實上帶來了較大的空氣阻力。到了20世紀20至30年代，隨着汽車技術的不斷成熟，車速也不斷提高。人們除了不斷在發動機等核心部件上下大功夫之外，也意識到了車身變革的迫切性。空氣動力學，這個在數百年前誕生的學科也走進了量產車的設計範疇中。擋風玻璃向側後方彎曲、車頂高度儘量降低，同時劃出一道曲線，與車尾部分柔順地過渡、車輛大燈集成到車頭線條內部——總之，一切與氣流相接觸的地方，設計師都要精益求精。無論是增添組件還是減少線條，一切新型設計其實都不僅僅是爲了好看這麼簡單。
不過，概念車其實在每個時代都有，對車身形狀的探索也早已開始。1899年，比利時人Camille Jenatzy駕駛着一輛名爲"La Jamais Contente"(中文意爲“永不滿意”)的汽車，達到了105.882公里的時速。這也是人類歷史上首次實現汽車時速超過100公里。值得一提的是，“永不滿意”還是一輛電動車。如果觀察一下車身，我們不難發現，車輛線條類似一枚炮彈，已經走上了流線型的道路。只不過，這輛車的設計依然有很大的缺陷，底盤極高、駕駛員位置高高凸起，四個車輪與車身輪廓不相融，這些都在很大程度上讓汽車的空氣動力學性能受損。
汽車最大的敵人居然是風
到了1914年，意大利的阿爾法-羅密歐又在流線型的探索道路中更進了一步。在Marco Ricotti定製的Aerodinamica原型車上使用了水滴狀的車身(順便說一句，這輛車的名字Aerodinamica，意思就是空氣動力學)。在當時設計者的眼中，水滴狀是最爲理想的車身形狀(水滴的風阻係數非常小，僅爲0.05)。聯想一下，這輛車車身的形狀與飛機機翼非常相似。一般認爲，飛機機翼也是流線型應用的最高境界。當然，汽車設計成絕對的流線型是不現實的。Aerodinamica只帶有一個70馬力發動機，最高時速達到了138公里，這在當時已經十分驚人了。
到了1919年，奧地利設計師Edmund Rumpler又開始打造雨滴車(Tropfenwagen)。在1921年的柏林車展上，這輛車旋一亮相便吸引了衆人的目光。1979年，大衆對這輛車進行了測試，結果顯示，雨滴車的風阻係數僅爲0.28，這個數字放到現在依然值得稱讚。而同期生產的汽車，風阻係數大多在0.6左右。
想要汽車跑得快，那麼就要知道汽車是如何利用風，我們一來看看汽車風阻係數的極限在哪裏?
流線型車終量產 風阻探索不停歇
在先驅者們的感召之下，一場延續至今的車身外形的大革命打響了。史料記載，從20世紀20年代起，寶馬、梅賽德斯等車企都開始了流線型原型車的製造。而在當時，最熱衷製造流線型汽車的，莫過於來自捷克的Tatra。這個品牌現在在中國被人戲稱爲“太拖拉”，而且更爲我們熟知的其實是它的卡車。不過在20世紀二、三十年代，Tatra可是引領流線型造型的一代名家。這其中的關鍵人物是Paul Jaray，一位匈牙利裔的設計師。在與Tatra聯手之前，他曾是一位優秀的飛艇設計師，而他研究的核心正是流線造型的應用。1927年，他建立了一家名爲“流線型車身”的公司，專門進行流線型汽車車身的設計。此後不久，Tatra與他達成了合作。從1931年到1939年二戰打響，Tatra共祭出了V570、T77、T87、T97這四款流線造型汽車。而T77也成爲了世界上首款依照空氣動力學原理設計的量產車。人們使用1:5比例的T77模型進行了風洞實驗，發現T77的風阻係數只有0.2455。今天我們所開的汽車，大多數也達不到這個水平。除了流線型之外，T77還應用了獨立懸掛、鎂合金風冷V8發動機、乾式油底殼等等一系列在當時非常先進的技術，可謂炫目異常。
汽車最大的敵人居然是風
值得一提的是，Tatra還影響到了大衆的第一款車——甲殼蟲。大衆汽車的推動者希特勒曾經乘坐過Tatra汽車。在一次晚餐後，希特勒還曾告訴費迪南德·波爾舍，稱要造出的就是Tatra這樣的汽車。從1933年起，Tatra的負責人與設計師Ledwinka與波爾舍經常討論他們的汽車設計理念。直到1938年，甲殼蟲(當時還叫大衆汽車1型)才正式下線。如果看看它的外形，誰也不能否認甲殼蟲與Tatra一些車型的相似性。不過，私人交情和生意根本是兩碼事。看到甲殼蟲與Tatra的車型如此相似，甚至就是抄襲，Tatra公司在將大衆告上了法庭。不料，官司還沒打完，二戰就爆發了。希特勒閃電入侵捷克斯洛伐克，Tatra也被迫暫停了生產。直到二戰後的1961年，Tatra和大衆的官司纔算結案——大衆拿出了300萬馬克作爲對Tatra的補償。
除了Tatra之外，奧迪、寶馬等車企也拿出了流線型的車身。例如奧迪的Auto Union Typ C，在法蘭克福到海德堡的高速公路上曾經跑出過400公里的時速，而這樣的成績也得益於其0.237的風阻係數。
汽車最大的敵人居然是風
在大洋彼岸的美國，人們對流線型的追求簡直成爲了一種癲狂。拋開交通工具不說，就連家用電器、甚至是轉筆刀這樣的物件都像是風洞實驗之後的產物。1934年，克萊斯勒打造了“氣流車”Airflow。這款車向傳統汽車外形告別，有着明顯的流線型特徵。只不過，當時的客戶並不買賬。上市第一年，Airflow只賣出了10839輛，而克萊斯勒其他傳統車型的銷量是它的2.5倍。
二戰期間，人們對汽車尖端技術的探索進入了一個低谷。到了戰後，汽車的發展又迎來了一個新的高潮。戰後初期，世界局勢較爲平靜，同時石油供應也變得異常寬鬆，這也讓汽車製造商們有了一個大顯身手的機會。這一時代的汽車要有豪華的外觀，強勁的動力，至於油耗一類的問題，並不是人們需要重點考慮的。但好景不長，六七十年代的中東石油危機讓油價猛增，甚至不少地方根本無油可加。在這種情況下，人們重新將視線投向了降低油耗上，而車身改造，也又被放在了車輛設計師的日程表上。而這一領域的探索也延續至今。
汽車最大的敵人居然是風
在戰後時期，車尾的設計出現了許多亮點。尤其是現在非常常見的溜背、掀背造型，也都是在這一時期開始被大量使用的。在顧及美觀、實用性的同時，這些設計也讓汽車有了較好的空氣動力學性能。例如1955年的雪鐵龍DS，風阻係數已經達到了0.36。到了80年代，風阻係數0.3的奧迪100又成爲了一款經典車型。如今，風阻係數依然是新車設計時必須考慮的因素，降低風阻係數的戰役依然是製造商們爭奪的重點。不過，這場戰役真的會有終結的一天嗎?
面向未來 風阻係數的極限在哪裏?
概念車往往是量產車的先行者，對於風阻係數的研究也不例外。
目前，世界上風阻係數最低的汽車是名爲Nuna的系列概念車。Nuna不僅在能源上使用了太陽能，還在風阻係數上令人大感意外——僅僅爲0.07。Nuna的設計者是一羣荷蘭的大學生。憑藉他們的設計，Nuna一共五次奪得了世界太陽能汽車挑戰賽的冠軍。與Nuna有着同樣風阻係數的，還有TERA Fennek電動車。這款車在2014年創造了用1度電行駛1091.6公里的記錄。除了車身輕量化等方面之外，極低的風阻係數也是功不可沒。
儘管這些概念車還和我們有着很遠的距離，但隨着世界能源結構調整、環境保護重要性的不斷增加，汽車在降低耗能方面的探索也將不斷向前。技術的發展，讓人們在一百多年來不斷見證着汽車的革命。我們有理由相信，在不久的將來，汽車的風阻係數也會取得更大的突破。
