我们的游泳健将都喜欢穿把身体勒的不能再紧的鲨鱼皮泳衣,为什么如此难受,还是有很多运动员会穿呢?因为,这种泳衣在水中的阻力非常小,有利于取得好的成绩。
在汽车行业,汽车工程师们在设计每款汽车的时候,就有一个科研专项,就是在不影响这款车的设计的前提下,把空气阻力降到最低,我们车子开到100公里/每小时的时候,就已经有一半以上的油耗是为了克服空气阻力的了,所以,降低风阻非常重要。
我们经常会看到车身上,某些地方多了两个孔,有些地方设计了个线条,还有些部位突出来,这些地方不仅仅是为了装饰、好看,更重要的是为了车身的整体空气动力学而设计的。
那什么样的空气动力学是对我们开车有好处的呢?虽然这个话题实在是太复杂了,但是有三个原则,首先,是减小空气阻力,车子的动力就不会浪费;另外,是不能让流过车身的空气乱窜,否则会影响到车身的稳定;第三,是最好能让空气产生下压力,而不是上升力,目的也是为了让车子抓地力更强,更稳定。
好,那我们来看看,车身上哪些部位的设计是符合这个空气动力学的。
首先,我们第一个会想到的,应该是这个汽车尾翼了,现在咱们很多家用车都会有一个这样装饰用的小尾翼,是固定的。还有一些运动型的车子,也会加装一个大大尾翼,在车子高速行驶的时候,这个尾翼可以引导气流从车顶向上流走,这样会给车子一个反向的向下压的力,轮胎抓地力更强,车子也会在高速下更稳定了。
第二,是车子的侧裙,就是我们车身两侧底部那个弯弯的、翘起来的边角。这个侧裙也是个很不错的装饰部件。但不能因为它的装饰作用而忽略了实际作用。那它对风阻有什么作用呢?
主要就是为了降低风阻,因为侧裙可以阻止从车身侧面流过的空气进入车底盘,减小阻力。
那这是个什么原理呢?诶,大家想想,我们的汽车底盘哪怕做工再细致、再工整,其实都是有这种起伏、凸凹的,也不是平整的,所以只要有气流经过底盘,就会对车子带来阻力,甚至是扰乱车身稳定,所以,我们要尽量让更少的气流从底盘流过。侧裙就起了这个作用。
同时,这个侧裙弯弯翘起,气流经过的时候,也会有一个反向向下的压力,也能像尾翼一样,让车身更稳定。
第三个,是车头位置的前保险杠扰流板。它的作用是引导车头底部的空气快速从底盘流过。底盘的不平整对车身稳定的影响是很大的,另外,轮胎周围的空气流动的阻力也很大。这个扰流板一方面让可以把空气向后导流,另外,在雾灯处的通风口还可以把空气引导进入刹车盘,给刹车系统降温散热。
第四个,是汽车后保险杠和尾部扩散器。即使我们车身前面设计多少精妙的扰流装置,可是依然会有气流在经过底盘的时候,会被扰乱,所以,汽车后保险杠和尾部扩散器,都是为了让这些被扰乱的空气,快速的从车尾排除,并且,车尾向上翘起的扰流板,还可以给车底部形成一个低压区,这样给车身向下的压力就会更大,车子也更稳定。
当然了,汽车本身设计中还有很多更复杂的部位也是为降低空气阻力而设计的,咱们就不再展开说了,你看咱们车身上一个很简单的部件其实在生产和制造的时候都要考虑各种因素,审美啊、风阻啊、材料啊等等,都很不简单。