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今天是备胎陪伴你的第 4017 


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划重点了,你觉得F1和卡车,哪个风阻系数更低?


你有可能会觉得,卡车这么大,阻力肯定也很大,风阻系数自然更大。

素材来源于网络

其实F1的风阻系数超过了0.7,比卡车还要大不少,这件事情要考的。

01

风阻系数不是风阻力


因为风阻力和风阻系数,是两码事,风阻力越小,风阻系数不一定越小。

比如说雨滴,雷总说,雨滴形的风阻系数是0.05


但是雨滴可不是“水滴形”的,表面张力会让雨滴接近球形,风阻系数大约是0.47Cd


来源:NASA Goddard


家用车的阻力肯定是大得多,但是风阻系数一般只有0.2-0.4之间,明显比雨滴要低一些。


原因也比较简单,风阻系数大小,说到底它是个形状


这时候就需要掏出一个小学二年级的公式,这个问毕导也可以,汽车的风阻系数等于2倍的风阻力,比上空气密度、速度的平方和正投影面积之乘积



从这个公式就能看出来,对同一辆车来说,风阻系数增大,阻力确实会增大。


但是不同的车子,风阻系数的大小更看造型,和尺寸关系不大


比如说,波音787那么大一架飞机,风阻系数只有0.024,比汽车不知道小到哪里去了。


来源:Boeing


有些朋友要问了:不对呀,体育老师说过,飞机是用机翼面积来计算风阻系数的,和车车不一样,不能直接比。说完投了个三分,还投进去了。



那我们就要拿飞机来做对比,塞斯纳172,长得就不是很气动的样子,它的风阻系数是0.027。


来源:TheHDAviation


刚才提到的波音787,风阻系数就比它还小一些。


对汽车来说,道理也是一样的,吉姆尼虽然个头小,但是个方块、方盒子,风阻系数还是比特斯拉Model X要大。


来源:Jimny Adventure Kenya

来源:MilesPerHr


细心的朋友,可能就发现了,刚才的公式里面,面积、空气密度我改不了,速度可以改变啊!



车子开得更快,是不是风阻系数也会降低呢?


先说结论,确实和速度有关系,飞机的风阻系数,对速度变化就比较敏感。


老美半个多世纪前的F4战斗机,不是流行花园的那个杉菜花泽类,亚音速飞行时风阻系数只有0.021,超音速就涨到0.044了,翻了一倍多;


来源:Skyes9


不过,家用车想给它开到超音速,确实是有一点难,你按个喇叭都跟不上,这有点夸张。


速度不高的情况下,车速对风阻系数的影响也就没有我们想象中的那么明显了


参考这个试验,80km/h和160km/h都超速,超的没边了,高速都开不了了,风阻系数只差了不到1%


廖洪.车轮结构参数及其气动套件对整车风阻的影响分析[D].西南交通大学,2022.

02

外形越圆滑,风阻系数越低吗


不过,也不是说外形非常圆滑的车子,风阻系数就一定低。

就好像做人那么圆滑,他也不一定朋友就多。

第一代甲壳虫够圆了吧,圆滚滚的老爷车,风阻系数足足有0.48

来源:Volkswagen UsA


停产前的最后一代甲壳虫,风阻系数也有0.37,宝马X5也才0.33,它还有点棱角的。

来源:AutoNetwork

来源:The new BMW X5 Brief Description


所以说,除了外形,车身上的细节,对风阻的影响是也不小的。

汽车虽然没办法像飞机一样,把轮子收起来,但是可以细节也是很多的。

比如,车轮的气动阻力,会占到全车的10%-15%,而封闭式的轮毂,就可以降低0.01Cd

周自宝,马晶晶,葛宜好.基于硬派车型下的汽车风阻优化方法研究[J].阜阳职业技术学院学报,2025.
来源:The Master Brothers

现在比较新的电子外后视镜、;流媒体后视镜,比一般后视镜小了很多,风阻系数同样可以降低0.01Cd左右。

来源:懂车帝

还有现在电车上很常见的隐藏式门把、主动格栅,也能降低一些风阻系数。

来源:懂车帝
来源:South Bay Hyundai


还有,风阻系数和车子的取向,也是有关系。

我们前面讲到的的F1赛车,风阻系数超过0.7了,比卡车都大。

来源:Chain Bear


因为F1它是不用特别需要考虑油耗,百公里40多升,你说省个0.2又如何呢,对车队来说简直就是毛毛雨了,是吧。

通过更多的风阻来获得下压力,过弯给它过的更稳,抓地力更好、更快,这个显然是更重要的一件事情。

来源:F1Bredda


跑得慢但是省油的车,是拿不了第一的。

在民用车里,甲壳虫的远房亲戚,是有点远,但其实也还是亲戚,保时捷911,非常之流线的造型,风阻系数大约0.33,也没低到哪里去。

同样是因为它是性能车,需要更多下压力,它要性能。

来源:Porsche
来源:Porsche.com 
来源:Porsche

但是,对于我们一般的家用车,我又不劈弯,我们上班还甩尾什么的是吧,高速最快也就120km/h,下压力什么的没太大所谓的。

很多我们装个尾翼也真的只是为了好看,装上去有个下压力,确实也难说,所以风阻系数当然是越低越好了

风阻系数每降低10个count,就是0.01Cd续航可以增加6-8公里,都是油都是钱都是电。

对于电车、尤其是纯电续航里程不高的混动车来说,续航焦虑少一点算一点吧,风阻系数低一点就是第一点吧,还是挺香的。

邓培,王小碧,王伟民,等.基于全流程优化的纯电轿车低风阻性能开发[C]//中国汽车工程学会(China Society of Automotive Engineers).2023中国汽车工程学会年会论文集(4).东风汽车集团有限公司技术中心;,2023:365-370.DOI:10.26914/c.cnkihy.2023.066455.

03

关于省油的其他疑问


前面提到的客机,尽量去优化风阻系数,是为了省油,它这个油实在是太贵了,飞行员甚至还有节油奖嘞。


那开车虽然没有节油奖,但是我也是要省点油的,这车子买过来我又不能榔头敲敲把它敲成另外一个形状了,那好了,那我民间科学家了是不是,那我自己怎么做可以多少省点油?

油门、刹车应该怎么踩,高速上开得多,哪个速度放在那边其实是最稳最省油最安全的呢?

老司机们说空调太费油,有些朋友大夏天的,你打了个拼车,他说的你要开空调再加3块钱,开窗真比开空调省油吗?

相关内容我之前都给大家做过了,感兴趣的朋友点击下方「省油」就可以看到了。

下次拼车他不开空调,还是要找你收钱的话,把我这个声音视频公放出来,大声的解决他这个不知道的问题。

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参考文献


[1]廖洪.车轮结构参数及其气动套件对整车风阻的影响分析[D].西南交通大学,2022.

[2]周自宝,马晶晶,葛宜好.基于硬派车型下的汽车风阻优化方法研究[J].阜阳职业技术学院学报,2025.

[3]邓培,王小碧,王伟民,等.基于全流程优化的纯电轿车低风阻性能开发[C]//中国汽车工程学会(China Society of Automotive Engineers).2023(4).东风汽车集团有限公司技术中心;,2023.



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