你知道嗎？我們從小時候就會玩風了

我們的四周環繞著一團巨大的流體，那就是風。天天跟風打交道，就算不了解流體力學的方程也能比劃兩下。比如，迎著風騎車時你知道要把身體蜷縮起來，減小受力面積；撐雨傘時你一定設想過用它當降落傘，但並不敢真的從高處往下跳，因為受力面積還不夠大。顯然，你已經在實踐中學會玩風了。

風的阻力不僅僅會產生消極的結果。葛洪在《抱朴子》中記載了一種用栆心木做的飛車，號稱能「上升四十里」。這其實是一種竹蜻蜓式的裝置。在現代人看來，這種簡單的機械當然不可能飛得那麼高，但也不失為一種化阻力為升力，化腐朽為神奇的精巧應用。

把我們小時候玩過的竹蜻蜓拆開（暴露年齡向），可以分解成槳翼和轉軸兩部分。仔細觀察，會發現許多槳翼的表面不是水平，而是呈一定夾角傾斜。竹蜻蜓能飛上天，必須感謝這種傾斜的槳翼。當槳翼高速轉動的時候，它就會不斷向斜下方推開空氣，形成一股風。於此同時，風也向槳翼施加了一個向斜上方的反作用力。這個反作用力一方面阻礙槳翼轉動，讓它逐漸慢下來，一方面又提供了向上的升力，讓竹蜻蜓可以在空中飛一陣子。

竹蜻蜓能獲得多少升力，除了需要槳翼表面傾斜一定角度之外，還需要它旋轉的足夠快。一個高速運動的物體的速度翻1倍，它受到的空氣阻力就會提高到4倍。化阻力為升力的道理也一樣。要想讓竹蜻蜓飛出新距離，飛出新高度，飛出小夥伴們的一片歡呼聲，你還得使勁兒地揉搓轉動軸，讓竹蜻蜓轉得再快一些。

不論是古代的竹蜻蜓，還是現代的直升機，要想利用空氣阻力，都得先注入能量。這種應用雖然稱得上機智，但還夠不上雞賊。對於舉重不如熊羆，奔跑不如虎豹，游泳不如鯨豚的人類而言，從風的阻力中汲取能量，借力使力，顯然比全靠自己迸發洪荒之力更划算。早在公元前4000年，古埃及的船夫就懂得藉助風的力量在尼羅河上航行。公元1世紀時，古希臘數學家希羅發明了一種風輪，能夠在風中驅動一架風琴。從外觀上看，希羅的風輪和後來的風車、風力發電機很相似。

雖然人人都懂得怎麼玩風兒，但風背後的流體力學卻是一大世界難題。流體力學之中最著名的納維-斯托克斯方程發明於19世紀初，結果在2000年的時候克雷數學學院還要懸賞100萬美元徵集求解它的方法，可見其中之困難。

數學公式幫不上忙的時候，工程師會直接把風請到實驗室里來，這就是風洞。工業生產中遇到的實際問題，如在某個巡航速度上，汽車到底會遇到多少風阻，產生多大噪音，消耗多少燃油，喪失多少穩定性，都可以用風洞實驗來驗證。

一輛汽車行駛在路上，需要把前方的空氣不斷擠走，讓側面、車頂和車底的空氣順利通過，再讓後面的空氣及時跟上。因此，減小汽車風阻的辦法也就落在了車頭、車身和車尾的外觀設計上。

我們以東風日產西瑪為例！

當汽車迎面撞上前方的風時，一部分風會順著引擎蓋流向擋風玻璃，然後順著擋風玻璃向上抬升，到達車頂。當風流動到擋風玻璃和引擎蓋的連接處的凹陷時，會大幅減壓，產生亂流，發出一種空氣振動聲。因此，西瑪引擎蓋的弧度需要擋風玻璃的傾斜角度相互配合，融為一體，減小風噪的產生。

如果你從上方俯視西瑪的車身，會發現它的車頭和車尾微微向內收斂，跟圓潤的車身形成兩頭窄中間寬的流線型外觀。這樣的形狀能夠儘可能地模擬水滴的形狀，減少行駛中的風阻。

當風從車頂流動到車尾時，如果遇到急劇下降的車背線條，則又會發生大幅減壓，產生風噪，影響後排的乘坐體驗。因此，東風日產西瑪採用了從車頂連續下降至車尾的溜背式造型設計，讓風順暢地流到車尾，減少亂流，並能夠產生向下的壓力，有助於讓汽車在高速行駛時保持穩定。

一輛高速運動的汽車的速度翻1倍，它受到的空氣阻力就會提高到4倍，而它為了克服阻力而消耗的能量就要提高到8倍。因此，通過外觀設計降低風阻尤為重要。除了車身的空氣動力學優化，底盤也在影響整車的空氣動力性能，Maxima底盤的尋流板可以引導底部氣流，為車尾帶來足夠的下壓力。

工程師們在一次次的風洞實驗中積累經驗，不斷改進，使如今車輛的風阻係數越來越小，以Maxima為例，其風阻係數僅為0.29，更小的風阻係數帶來了更低的風噪、更好的操控、更經濟的油耗、以及更為流暢的外形設計，這樣的低風阻設計也貫穿在藍鳥（0.28）、樓蘭（0.31，全球SUV最低風阻係數）等車型，讓你在玩風的路上擁有一種全新的體驗。

TAG:果殼網 |

※雙節同慶，哪裡好玩風景美、人少不堵車？小編說……
※老外是怎麼玩風水的？
※我不玩風水很多年——改命由心
※奧巴馬在船上被朋友卡脖子 玩風箏衝浪連栽跟頭
※文玩風已吹向國外 看外國人怎麼盤串
※中國文玩風向標十大城市 快看有你的家鄉嗎
※出門遊玩風水大忌，小心別招惡運纏身！
※當宮崎駿動畫變身電玩風格，迷人程度不輸原版風采嘛
※遼足也玩風水，遼足放大招更換主場
※《風格 ll 大叔很認真地開始教你怎麼落地玩風格（3）》
※風暴真要火！玩風暴英雄贏取爐石英雄卡德加
※LOL新版本日女輔助終極崛起！別在一味的玩風琴星大露啦
※玩風暴英雄即可獲得爐石卡德加皮膚
※論述六種遊戲「埋雷群」閑玩風格的優缺點
※新玩風！背包挑戰風靡英國中學引追捧
※玩風帆船模必看！德意志博物館航海部分館藏
※無官一身輕 奧巴馬與維珍創始人海島度假學玩風箏衝浪