汽車在行駛時會受到來自空氣的阻力，被稱為風阻。我們經常會聽到廠家介紹新車的風阻係數，似乎風阻係數越低就好。那麼空氣對於行進的汽車有什麼樣的影響？而風阻係數又是怎麼計算出來的？我們一起來了解下。
汽車在空氣中行駛，空氣對於車輛產生阻力主要來自這三種形式。第一，氣流撞擊車輛正面所產生的阻力。第二是摩擦阻力，空氣划過車身一樣會產生摩擦力，不過由於汽車的速度並不算快，摩擦阻力很小，幾乎可以忽略。第三則是外型阻力，這塊主要產生的原因是汽車後方會產生瞬間真空，而划過車身的空氣會去填補這個真空位置，從而形成向上向後的拉扯力。了解了這些，我們就知道為什麼水滴的風阻是最小的，它的前端光滑而後端很小。
那麼風阻係數怎麼計算出來的呢？是在風洞實驗室中利用風洞去吹測試物體計算出來的。這個計算公式為
風阻係數=正面風阻力×2÷（空氣密度×車頭正面投影面積×車速平方）
從這個公式中可以看到，正面風阻力要減小，可以將車頭的迎風面積縮小，比如將車頭做得更薄或製作更多空隙用來導流。另一方面，車體還要適當做大，這樣才能增加投身投影面積，當然較小的車頭和較大車身之間還要兼顧美學比例。第三，就是減小車後方真空的體積，最直接的方式就是減小車尾的垂直面積，這也解釋了為什麼三廂轎車比兩廂或SUV的風阻要小了。
那麼一般車輛的風阻係數是多少呢？普通SUV的風阻係數在0.3-0.4，而轎車則是0.25-0.35 。再低就很難了，畢竟汽車得考慮外形和實用性，也不能為了風阻係數做成水滴(0.05 )的樣子。我們來看歷史上曾經出現過的最低風阻的汽車長得什麼樣。
這款車是大眾XL1，風阻係數低到驚人的0.19，當然好不好看另說。從這款車我們能看出追求極致風阻的方法：緩慢收縮、變窄的車尾。
另外，空氣動力優化中的還有一個重要措施，讓空氣儘量貼著物體表面走，因為只要遇到凸凹，就容易產生混亂的渦流。像外後視鏡都省了，換成攝像頭，後輪被後翼子板包裹的設計。還有底盤也是整塊平面。我們可以看到後輪距比前輪距短，印證了從車頭到車尾收窄的設計理念。
那麼空氣阻力對汽車動力的輸出影響有多大呢？大概的比例是：當車輛在80km/h的速度行駛時，就要有60%的動力輸出用來克服空氣阻力，而且隨著車速的增加，這個比例還會直線上升，當車輛速度超過200km/h，就要有超過85%的動力輸出是用於克服空氣阻力。而我們一般在高速公路上駕駛，車速大都在80-120km/，這個過程中風阻對於動力或者說油耗是有決定性影響的。
看過F1比賽夥伴們，相信除了那驚人的速度留給人深刻的印象外，剩下的應該就是那炫酷的車身形狀了。F1賽車上面應用了大量的空氣動力學設計，使得它可以有極小的風阻和巨大的抓地力。日常使用的汽車上，其實也有很多優化空氣動力學方面的套件，我們一起來看看：
1. 尾翼
尾翼比較科學的叫法為「擾流器」「擾流板」或 「擾流翼」。尾翼與飛機機翼所起的作用剛好相反，機翼提供的是升力，而尾翼在汽車高速行駛時產生下壓力。來增強後輪的抓地力，保證車輛高速行駛時的穩定性。而一般在城市道路車速較低時，尾翼所起的作用並不大，並且會帶來一定的阻力，當車速達到120 km/h時尾翼的優勢才會凸顯出來。這也就是一些跑車在速度到一定值時，尾翼會自動彈出，而車速下降後又會自動縮回去。比如保時捷911。
還有就是現在比較流行的鴨尾式尾翼了，雖然看起來很小，但它所起的作用卻很大。低速行駛時不會因為增加阻力提升油耗，高速時又可以提升穩定性。
2.尾部擴散器
尾部擴散器是在車尾增加一個向上翹的導流板，將汽車底部的氣流進行梳理，使氣流可以快速通過汽車底部。讓車輛上部的空氣流速小於下部的流速，從而達到增加汽車的下壓力的目的，提升穩定性。而且相比尾翼，尾部擴散器不會產生額外的阻力。在整個過程中，車底流速最快的部位是擴散器前面的車底部位，而非擴散器。因此真正形成下壓力的是車底，不是擴散器。擴散器只是起一個輔助的作用，幫助汽車產生下壓力。
但底部擴散器的局限性較高，想持續獲得穩定的下壓力。路面必須平整，否則難以形成穩定的低壓。同時山路或坑窪不平的道路，底部擴散器也難以發揮其作用。
3. 側裙
側裙的作用相當於形成一個氣壩，阻擋車體兩側的氣流進入車身底部，有一定的擾流作用，在一定情況下可以降低空氣阻力。安裝合適可以減少行駛時產生的逆向氣流，產生下壓力，提高穩定性。
4. 翼子板
翼子板的通風裝置一般位於前輪拱的後面，主要作用是使車身平整化，並且降低風阻，降低油耗。後輪翼子板出於空氣動力學的考慮，略顯拱形弧線並且向外凸出。
6.前保險槓
前保險槓下面的擾流板一般是為了減少車底氣流的流量以及亂流，讓氣流能夠更快速地向車後流動。車頭前兩邊較窄的通道可以引導氣流穿過前裙板和車輪，從而減少輪中的空氣湍流，降低車輛油耗，減小阻力，並可以給剎車系統進行散熱。
7.引擎蓋開孔
引擎蓋上的開孔，可以幫助進氣和排氣，將空氣引流帶走發動機的部分熱量，同時將通過進氣格柵的氣體儘量往上導流，從而加大汽車的下壓力，這種設計多出現在馬力大，時速高的賽車上。
侃弟點評：
汽車設計之所以是高難度工作，就是因為要兼顧機械布置、車廂空間、設計美學和空氣動力學等諸多因素。在當前車速越來越快的前提下，在降低油耗和排放的時代背景下，越來越多的廠家開始重視空氣動力學設計，最典型的一個例子就是轎跑式SUV的出現，這種車型雖然會犧牲一些載物空間，卻能有效改善風阻係數。另外就是對於喜愛改裝的朋友而言，外型上增加空氣動力學套件不能只追求視覺效果，還要根據實際情況選擇合適的套件才能真正的達到減低風阻的目的。