汽车厂商动辄宣称自己的新车风阻系数达到了 0.XXX ，能够让同级别车型都望尘莫及。厂商宣传的这么热闹，我们也乐此不疲地谈论。那风阻系数究竟代表着什么？它是从哪里演变来的？它的作用真的有那么神奇吗？

在聊风阻系数之前，我们有必要先来了解一下，验证风阻系数的风洞实验室是由何发展而来的。概括的说，风洞实验室是根据力学建造的，而力学是研究力、运动和介质三者之间关系的一门学科，风洞可以算作一种管道形式。人为制造的气流，能够在这种管道中形成一段气流均匀流动的区域，包含这个实验区域的机构就叫做风洞了。依靠风洞，人类得以将飞行器、汽车等放置到风洞实验室中，获得实验数据并解析，并以此指导外形设计和功能的优化。

小时候看成龙的电影《飞鹰计划》就有这么一个桥段。电影里成龙在风洞中和两个反派大打出手，三个人还差点被风洞产生的强大气流吸引力搅碎。

光有力学的指导，人们还是很难去沉淀出更强大而又适用于民生的算法。人类的科技树总是要朝着不同的方向不断地延伸探索，才能在某个衍生出的学科中找到和实际应用相结合的突破点，从而推动社会的发展。

流体力学作为力学的分支，就很好的发挥了它的作用。流体是气体和液体的总称，在经过一定的论证和实际应用之后，气体和液体都可以在不同领域被人们征服并服务于生产。我国的都江堰就是创造性地应用流体力学知识的典范。 17 世纪时，牛顿计算得出过一个研究结论，即牛顿粘性定律：阻力与流体密度、物体迎流截面积以及运动速度的平方成正比。这一定律为了流体力学的发展做了很重要的铺垫。

飞机上也有一个零件来自于流体力学的贡献，它就是皮托管，也称空速管。这个设备是用来测量飞行速度的，也是很多飞机必不可少且极为重要的一个设备（极为先进的战斗机因为隐形需要，已经不再使用皮托管，而是采用更为先进的传感器）。一般情况下皮托管位于飞机的头部位置，而相对于民航客机，很多战斗机的皮托管长度会更大更显眼。

皮托管有多重要？ 2009 年，法航一架编号 F47 的空客 A330 坠落于巴西西北部的大西洋中。事后的调查结果显示：因为皮托管被冰晶冻住，导致飞机自动驾驶被断开。此时恰巧赶上了机长离开座位，缺乏经验的副驾驶员接管了飞机，并持续做出了推杆的误操作，最终导致飞机以 200km/h 的时速砸向了海面，断送了 228 个无辜的生命。

无独有偶，除了皮托管，飞机的机翼也是由流体力学的理论衍生设计而来的。确切的说，它的师傅是流体力学的分支——空气动力学。 20 世纪前期，航空技术随着飞机的发明变得逐渐成熟起来。这时飞机应用的三要素：升力、摆脱阻力、飞行速度就成为科学家攻克的难点了。他们既要保证飞机足够的飞行升力，又要降低空气阻力，保持良好的飞行速度。我们在电影中经常会看到，早期的飞机机翼基本呈现为水滴状，这也是为了提升飞行性能做出的设计。抗日战争中，支援我国的飞虎队使用的飞机机翼就采用了水滴状形态。

上图就是模拟机翼遇到气流所产生的空气动力学效应。早期的机翼因为设计时速和技术的限制，并没有对机翼做太多的优化。但当引擎和整体飞行技术提升后，我们对飞机的整体性能要求也越来越高。这样就使得飞机不仅需要飞得更快，也要飞得更稳定。在此连锁反应下，机翼也就需要更多的升力。

超临界机翼的出现让飞机的整体性能又提升了一大步。很多大型客机、商务客机和军用飞机为了克服机翼上表面产生的强激波，将机翼的头部设计的更饱满，机翼中部表面设计的更为平坦，同时加大机翼的后缘弧度。这 3 个综合优化点可有效减少机翼面积、降低机翼阻力，从而达到增加巡航高度，节省燃油的目的。

我国目前服役的运 20 就采用了超临界机翼。前段时间运 20 多架次远赴塞尔维亚运送防控物资，也非常的振奋人心。

相比于飞机雷霆万钧般的空气动力性能，拥有良好空气动力性能的汽车则显得行云流水。

今年 1 月初奔驰发布的 VISION EQXX 概念车就号称其风阻系数达到了 0.17cd 。这个惊人的超低数值和超临界机翼带来的效应类似，不仅保证了车辆的极速水平和行驶的稳定性，还可以极大地降低车辆的能耗，官方因此宣称其续航可突破 1000km 。

风阻系数不是玄学，它是判断汽车空气动力性能的重要指标。汽车行驶时需要面对外形阻力、撞风面阻力和空气摩擦阻力。相对于可以忽略不计的空气摩擦阻力，外型阻力和撞风面阻力是影响民用车空气动力性能的两大关键因素。外型阻力主要来自于车身轮廓。一般而言，车身较高，型态向两厢车靠拢的车型，尾部真空区会更大。车身行驶时的外型阻力也就越大，蔚来 ES6 就具备这样的特征。

而当车辆更偏向于三厢车的轿车型态时，尾部的真空区就变小了。车身行驶的外型阻力也就越小。对比 ES6 的尾部真空区， ET7 的较小真空区更容易实现良好的速度和优秀的能耗水平。

既要又要，我们总是那么的贪婪。有了足够的行驶速度，我们还要求车辆在高速时保持良好的行驶稳定性。这时我们又需要利用到机翼应用的空气动力学原理了。车辆在高速行进过程中，车底受到的压强比车顶大，就会产生和机翼同类型的升力，从而导致我们在驾驶车辆时产生车辆“飘”在路上的感觉。某些日系品牌的车型就曾给人带来这种“尊贵”的体验，这也是我曾经不考虑购买日系车的原因之一，当然这并不意味着它们不够安全。

所以，车辆底部对气流的梳理也非常的关键。成熟且先进的解决方案可以引导气流从车辆前部的进气机构进入，再由较为平滑的车底和车侧导流口进入尾部，随扩散装置离开车辆。很多跑车或者性能车都拥有这些出类拔萃的装备。

除此之外，车辆前部的空气阻力处理也很重要。如今很多电动车都削弱了前部进气格栅。这样做虽然省力，却没有很好地利用到空气的特性。蔚来 ET7 的做法就比较“逆潮流”，工程师选择将 ET7 的进气格栅面积做大，结合主动式进气格栅，有选择地驯服了空气阻力。当需要给前机舱降温时，就打开进气格栅。当为了提升高速行驶性能时则主动关闭进气格栅。宝马 5 系和理想 ONE 等车型也采用了同类型的设计。

有时候，大家会忽略车辆的一个部位，那就是反光镜。这个部位看似渺小，其实在车辆高速行进时由它产生的风噪影响也是比较大的。因此工程师也需要解决后视镜的风噪问题，随之就出现了五花八门的“耳朵”。当然，它们不仅服务于车辆的空气动力性能，也要服务于造型。

相比于车辆的其他部位，大家耳熟能详的，也最让人有感触的应该就是车辆的尾部设计了。从灵魂深处思考，也许是来自男人内心深处的渴望，才会让大家这么痴迷地关注着这个部位。蔚来 ET7 的尾部不仅采用了偏溜背式设计，还匠心独运地添加了鸭尾装置。溜背式设计主要服务于减小尾部的真空区，而鸭尾主要服务于降低车辆高速行进时的升力。这样两者结合就能发挥出比较好的空气动力性能，让 ET7 在高速行驶时既快又稳。

如果你了解蔚来的车型，应该不会觉得陌生，因为 EC6 的尾部也采用了这样的造型设计。说起鸭尾，让我一下子就回到了 10 年前，那是我第一次体验 E90 的宝马 3 系，那会儿我对这个设计情有独钟而又懵懵懂懂。

风阻系数很大程度决定了车辆的行驶性能。就传统燃油车而言，当车辆时速超过 80km/h 时，有接近 60% 的油耗是用来克服风阻的。那么对于苛求每一度电的纯电动车，风阻系数就更为重要了。对于一个厂商来说，研发一款拥有优秀性能的轿车需要耗费超过千万的资金。而对于一个风洞实验室来说，设计建造的资金成本则超过数亿元。