空气动力学在科学的范畴里是一门艰深的度量科学，一辆汽车在行使时，会对相对静止的空气造成不可避免的冲击，空气会因此向四周流动，而蹿入车底的气流便会被暂时困于车底的各个机械部件之中，空气会被行使中的汽车拉动，所以当一辆汽车飞驰而过之后，地上的纸张和树叶会被卷起。此外，车底的气流会对车头和引擎舱内产生一股浮升力，削弱车轮对地面的下压力，影响汽车的操控控表现。 另外，汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力，而当汽车高速行使时，一部分动力也会被用做克服空气的阻力。所以，空气动力学对于汽车设计的意义不仅仅在于改善汽车的操控控性，同时也是降低油耗的一个窍门。今天我们就聊聊汽车行驶阻力的那些事 。
 

汽车在行驶中会受到滚动阻力、空气阻力、坡路阻力以及加速阻力等各种阻力的作用，其中的空气阻力指汽车行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力。空气阻力是一个变量，它的大小其与车速成正比，车速越快空气阻力越大。

汽车的空气阻力主要可以分为以下几种：

1、压力阻力
压力阻力又称为形状阻力，是作用于汽车外表面上的法向力的合力在行驶方向的分力，约占空气阻力的55%～65%。对汽车空气阻力影响最大的是汽车的外形设计，如车头和车尾的形状，风挡玻璃的倾角等。风阻系数最小的车身形状是水滴形，但是它很难制造，同时也无法满足汽车的空间需求，所以基本不使用。现在的汽车车身形状一般是楔形，它既有较低的风阻系数，又有良好的操控性和车内空间，因此别广泛使用。另外，三厢车的空气阻力要小于两厢车，轿车的空气阻力也要小于SUV车型。一款汽车设计完成后会在风洞中测试它的空气阻力和风阻系数。

2、诱导阻力
汽车在高速行驶时，上部的空气流速快，下部的空气流速慢，这样就导致了上部和下部的空气压力不同，下部的压力较大，二者的差值在水平方向上的分力即为诱导阻力，约占空气阻力的6% - 8%。这个力其实就是使汽车上升的力，有些车高速“发飘”主要就是这个原因。底盘的平整度对它有非常大的影响，平整度越高诱导阻力越小，所以一些高端车的底盘几乎都是封闭的，就是这个缘故。

3、干扰阻力
干扰阻力是车辆行驶时车表面突出物，如门把手、后视镜、悬架导向杆、车轴、挡泥板等引起的空气阻力，约占整车空气阻力的12%- 18%。现在的汽车为了减小这个阻力，采用了隐藏式门把手、减小后视镜、取消挡泥板等措施，有些人自己在车上加装大包围、后尾翼等，这样会增加汽车的干扰阻力。

此外，由于门把手、后视镜、挡泥板等会阻碍空气的流通，所以现在的汽车为了减小干扰阻力，采用了隐藏式门把手、减小后视镜、取消挡泥板等措施；为了减小内循环阻力，会将发动机舱内部设计的更加规整，使空气流通更加顺畅；为了引导空气流动，在发动机护板、车轮罩等部位设计了很多导流板，让空气按照预定的方向流动；有些车型还会在车身侧面开启较大的开口，将从车头正面进入的开启引流到车身两侧，这也可以降低空气阻力，比如奔驰跑车的“鲨鱼嘴”。

4、内循环阻力
内循环阻力也称内部阻力，是冷却发动机、车内通风等昕需空气流径车体内部时形成的阻力，约占空气阻力的5%- 12%。现在一些高端车在发动机舱内部、车轮罩等部位设计了很多的导流板，目的就是既能保证良好的冷却效果，又可以降低空气阻力。

5、摩擦阻力
空气高速流过车身，与车体表面会发生摩擦作用，从而产生阻滞力。这种由于空气的粘滞性在车身表面产生的摩擦力在汽车行驶方向的分力，称为摩擦阻力，又称表面阻力，约占空气阻力的5%～10%。它与车身的表面光洁度有关，车体越光滑，摩擦阻力越小；有些车贴了很个性车车衣，导致表面凸凹不平，高速行驶时会导致油耗的增加。

需要注意的是：空气阻力并不是一个固定的值，而是一个变量，它的大小与汽车的行驶速度成正比，车速越快空气阻力越大。当车速在30km/h以下的时候，空气阻力只占汽车行驶总阻力很小的一部分；当车速超过80km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的60%以上，成为车辆需要克服的首要阻力；当车速超过120km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的80%以上；当车速超过160km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的95%以上，其它阻力几乎可以忽略不计了。

此外，汽车的空气阻力对汽车的操控性影响也是非常大的，其中的诱导阻力是最主要的一个因素。如果诱导阻力过大，汽车高速行驶就会“发飘”，导致汽车高速操控性变差。为了减小诱导阻力，常见的做法是在汽车底部安装护板，让汽车的底部变得非常平坦，减小空气的流通阻力；同时在车尾部设计空气扩散器，让空气更快的流过车底；还有就是在汽车上部安装扰流板，让空气在流经汽车车身时对汽车施加一个向下的压力，这个压力越大车辆行驶越“稳”，车辆高速稳定性越好。但是过大的下压力会造成汽车轮胎负荷过大，摩擦阻力增加，进而增加油耗。