撰文|小魔

在追求最高速度这方面，人类一直都挺执着的，除了用自己的双腿，我们也在想尽可能利用各种能驾驭到的动物、机械来追求这种竞速刺激，而其中最容易让人上瘾的可能就是赛车。

当我们用汽车尝试突破各种速度极限时，才发现空气阻力成了迄今为止最难缠的“敌人”。因为在高速路上，汽车一半以上的能量都用来推开空气了。

当然，经过几十年的经验积累，对待空气阻力我们并不是完全束手无策，根据空气动力学特性打造的流线型车身就是对抗空气阻力的一柄“利器”。

说到速度，不得不提大名鼎鼎的布加迪，布加迪旗下的威航与凯龙是全球公认最快的跑车。

在其他跑车还在为三百多公里的最高时速沾沾自喜时，布加迪的两款跑车都已经全部突破了400km/h的时速大关，而大多数人也都自然而然的认为汽车领域是沾了布加迪的光，才在近几年达成了400km/h的时速成就。

但你可能不知道，其实早在1938年，梅赛德斯的W125就在公道上跑出432.7km/h的最高车速啦!

那么奔驰W125是如何在几十年就超越了布加迪呢？其实靠的就是空气动力学效率。

一般来说，当速度很高时，推开空气所需的空气动力与速度的立方成正比，而机械损失（如传动系统和滚动阻力）仅与速度成线性比例。所以高速下，空气动力很容易就占到一台车所有能量需求的90%以上。

布加迪的威航与凯龙能有这么高的车速表现，很大一部分原因是“大力出奇迹”，因为它们搭载的8.0升四涡轮增压W16发动机本身就能提供极高的功率与扭矩输出，但就空气动力学效率本身来讲，它的表现谈不上出色，其空阻系数约为0.36，甚至比一些SUV还要高。

对于一些同样追求速度的专业赛车来说，比如F1赛车，因为有着极致的轻量化表现，也不需要特别高的空气动力学效率，通常它们的空阻系数约为1.00，这个数字看起来非常糟糕，但它有足够的动力来克服空气阻力的损失，并使用下压力将动力传递到地面。

那么既做不到布加迪那么高的发动机输出，也做不到F1赛车那样的轻量化表现，公路车还能靠什么办法推高车速呢？

输出功率“只有”495kW（以1938年的标准来说仍然是一个巨大的功率）的梅赛德斯W125，能跑出400km/h以上的车速靠的就是它极致的流线型车身，因为这台车的空阻系数仅为0.235，比凯龙的空气动力学效率高了三分之一以上！

当然，公路汽车的目的是载人出行，最好是以一种实用、安全、实惠的方式载人，所以与跑车或赛车相比，它们的制约因素是有很大不同的。不过，就像我们前面说到的，即使在正常的高速公路速度下，空气阻力仍然是目前为止最重要的能量损失来源。

因此你会发现，即使在电动车取得突破之前，汽车制造商们也一直都在不遗余力地想办法减少这些损失。毕竟，空气动力学效率直接影响到一台车的燃料消耗。例如，福特在他们的“Probe”概念车系列中尝试了各种车身造型。其中，ProbeV的风阻系数仅为0.137!

如果说这种造型对燃油效率如此实用，为什么所有车企不把车都造成类似“Probe”这样呢？除了实用性之外，一个最大问题就是这种造型很多人都不喜欢。

少数那些对空气动力学感兴趣的人，你可能还能说服他去接受这样的造型，但你说服不了其他人，而车企们显然更明白面对大众市场的汽车需要更符合主流的造型审美。

当然，最近也有一些车企尝试着造出一款在造型上尽可能符合空气动力学特性，且保持着良好外观的电动车，比如LightyearOne（风阻系数“低于0.20”）和奔驰EQXX（风阻系数为0.17）。要指出的是，这两款车都没有进行批量生产。

虽然这两款车看起来还不错，但它们的造型无疑仍是带有一定的“妥协性”。比如这两款车都采用了又长又低的车尾设计，很明显这种造型在现代家用轿车中并不常见，也不符合主流市场用户的审美，因此即使量产它们也不太能成为主流车。

相对来说，特斯拉ModelSPlaid和LucidAir这样的汽车其实更能给人留下好印象，这两款车的风阻系数虽然比LightyearOne和奔驰EQXX略高，都在0.20左右，但它们的造型更像普通汽车——也就是说它们在设计上并没有做出任何妥协，所以对大众市场更有吸引力。

随着电动车的到来，现在人们的关注点已经转移到续航能力的问题上。每节省1kWh/km的能源消耗，都会使电动车更便宜（走相同的距离需要更少的电池单元）、更轻（电池重量更轻）和更高效（重量更轻意味着更低的滚动阻力）。

许多人迟迟不愿意接受电动车的最大原因就是对续航里程的焦虑，而在电池没有取得突破性进展前，空气动力学再次发挥了极其关键的作用。

如果汽车制造商在打造一台电动车时给它赋予了越好的流线型造型，那么在相同电池配置下这台车的续航里程就会越高，而它被消费者接受的可能性也会越高。

特斯拉对空气动力学效率的注重并非巧合，从造型上我们可以清楚的看到，不仅是其轿车与SUV，就连半挂卡车Semi也采用了流线型设计。

特斯拉也不是唯一注重空气动力学的电动车制造商，事实上像Lucid和Rivian这样的后来者，也都在努力给自己的车辆创造尽可能流线型的造型与平滑的车身表面。

通过“不妥协的设计”，我们在未来可以实现什么？这可能要取决于汽车制造商对“不妥协设计”的定义，因为有些设计只是需要时间去适应。

如果坚持使用开放式车轮，那么广汽埃安在2019年推出的ENO.146概念车就是个很好的例子，说明未来什么样的电动车是有可能的。这台车的风阻系数仅为0.146，比奔驰EQXX还要低，而且该车在整车比例与尾部长度上看起来仍然很正常。

或者车企也可以选择进一步完善现有设计，仅增加一点点妥协。以这台特斯拉ModelSPlaid为例，只要对其后轮进行部分覆盖（就像LightyearOne的后轮），其风阻系数就能下降3.5%，而通常由后轮“劈开”空气造成的尾流和能量损失就会大大减少，这对空气动力效率来说是非常重要的。

实际上，车企们还可以更进一步，改变现代汽车的整体布局——从头开始，以尽可能高的效率为目标进行全新的造型设计，这正是Aptera所做的。这台采用水滴造型的太阳能三轮电动车风阻系数只有0.13，而它据称能支持高达1609公里的续航。

现如今汽车的空气动力学效率已经大幅提升，特别是随着汽车转型到电动化以后，市场对这些电动车的续航表现尤为关注。但很明显，在空气动力学效率上这些电动车还没有达到极限，预计在不久的未来我们会看到更多流线型设计的电动车。

有些电动车可能看起来很普通，因为它要面向主流用户市场，但它的车身下会巧妙地隐藏各种空气动力学设计技巧。市场上还会出现一些看起来完全是未来主义风格的电动车，这些车也会吸引更多特定的受众用户。但有一点是可以肯定的：空气动力学将在未来电动车的设计中发挥更关键的作用。【END】