中国新能源车进入 Hypercar 时代，在技术、设计、讲故事等方面水准如何？

如果说北京车展千篇一律的大三排SUV是扎堆前置布局的一个烂摊子，那么下个四年，国内对新能源跑车的设计能否迎来百花齐放的繁荣？本期重点看三个设计，小米VGT的前瞻，Formula X的敞篷落地，以及长城大V8的气动空间。【本期图文有视频节目同步制作，不想看图文可看视频】

小米VGT 方程豹X 长城V8 思路有何不同？中国新能源车进入 Hypercar 时代？https://www.zhihu.com/video/2034941683310260324

这些国产品牌，外观如何设计，才能留住更多的价值而不被电池供应商抽走？答案或许只有一个——让设计变得性感。行业角度来看，你可以不研究F1赛规，但一定要知晓他们的气动布局为何如此重要。是什么让1978年蒙扎大奖赛的悲剧一次次发生？被FIA频繁办掉的空力套件，竟然是担心压到小小的路肩？
下洗气流展弦比，DRS扩散器，驼峰设计文丘里，这些名词都是啥？本期懂车老王我们带着这些疑问，探讨一下，电气化的思维之下，超跑如何打造用户心目中的价值链！

何为地面效应？

里海怪物

提到地面效应，大家脑海中其实最先想到的并不是车，而是前苏联时期定义的一款大型水面舰艇，由当时的阿列克谢耶夫中央设计局应海军要求建造，早在66年就首飞了，而西方国家直到80年代才通过侦查卫星发现这种飞行器，由于造型怪异，又在前苏联的里海航行，所以给了它里海怪物的绰号。

我国早期接触前苏联技术，是先从航空类院校发起的，当时国内并没有地面效应或者英文的ground effect这个词出现，他们的语言习惯是以俄语Экраноплан (Ekranoplan)，以机翼为核心来描述问题的，解密后的多数资料中，我国工程师翻译为——翼地效应，我认为这个翻译是更加信达雅的，因为直接点明了“机翼+地面”耦合现象。

那么你看这个里海怪物，有机翼，但比例相对机舱来说很怪异，既不像飞机，因为飞不高，也不像船舰，因为并没有吃水。 传统机翼是什么理念，有个专业词汇儿叫做下洗气流，说白了就是机翼在飞行时，会把气流向下“卷”，你也可以简单理解就是为了产生升力，必须把空气往下踢——空气被向下加速，机翼就获得一个向上的反作用力，这一点没有问题，是所有飞机能飞行的理论基础，但问题在于，这股气流在机翼两端的高压区会形成一对强烈的翼尖涡流。翼尖涡流一旦形成，会反过来把整个气流场往倾后方拖动，相当于你一边产生升力，一边又增加一个拉着你的阻力，这部分损失就是所谓的诱导阻力。这算是为了获得升力的代价吧。

现代飞机有三种做法解决，一个是把机翼做长，直接提高展弦比，第二是加装翼梢小翼，主动干预气流结构，把本来要卷起来的涡流拆掉一部分，直接换升阻比。第三，通过机翼扭转、翼型渐变，把整根机翼的升力分布压到接近椭圆分布，从源头削掉翼尖压差。而地效飞行器完全不这么干。

但当地效飞行器贴近水面飞行时，这个理论被打破了。由于飞的并不高，水面相当于把向下扩散的下洗气流限制住了，翼尖两侧的绕流被压缩，涡流强度明显下降，换句话说，下洗还在发生，只是它的副作用被削弱了。这一点，其实可以用空气动力学领域的路德维希·普朗特尔的有限翼理论来解释——机翼越细长，翼尖涡流越弱，诱导阻力越小，升力效率越高。
而地面效应取巧的地方在于，并没有把机翼做长，而是通过限制下洗气流的扩散路径，让气流状态接近一种无限长机翼的状态，所以这头里海怪物起飞重量高达几百吨，但机翼相比机身来说非常短小，这一块空气动力学有个说法叫做——几何展弦比没变，但有效展弦比被等效放大，用同样的面积，干出了更高的升力系数。
后来的汽车体系改称为地面效应，一方面是英语世界的词汇传递，另一方面，汽车工程的主角从“机翼”变成了“地面边界条件”，所以翻译自然变成地面效应更为合适。
为什么我们要在汽车行业讲这个 ，因为这里面依然存在一个共性，就是离地高度的把握，它是一把双刃剑，车子的尺寸更小，下压力对高度的敏感度比里海怪物更高，一旦失控，车会从“被吸在地上”瞬间变成“被空气托起来”。

文丘里+伯努利-Lotus 79

赛车的地面效应，核心是文丘里效应，是与伯努利原理深度绑定的概念：比如对于F1赛车而言，由赛车底板的造型曲面与赛道地面共同构成的这种半开放的文丘里通道，可以最大化车底流速差，制造强低压区，弯道时就可以用来稳定车身。那有人又问了，都是地面效应，怎么就又强调下压力了呢？ 这是因为，赛车，尤其是地面效应车，防的就是在赛道的某一瞬间发生正反馈失控，成为地效飞行器而起飞，因为历史上出过的事情简直太多了。咱本期有必要回顾一下。

FIA的事故

人类第一次使用地面效应进行赛车运动，是大概将近50年前，1977年，Colin Chapman领导的路特斯车队的type78是F1历史上首款将地面效应作为核心的车型——这车下方设计有巨大的文丘里通道造型，从车头一直延伸到车尾，为了密封侧裙，车队最初采用了一种由密集的尼龙刷组成的密封结构，最低处的间隙只有几个毫米，试图让车身在晃动时仍能贴合地面，维持低压区。

但Type 78也存在气动中心过于靠前，车尾下压力不足，高速弯容易转向过度剧烈的问题。为了弥补这一缺陷，车队不得不加装更大面积的尾翼，这反而增加了直道阻力，抵消了地面效应带来的优势。1978年推出著名的黑金战车Type 79，通过优化侧箱的曲面，并且用了一种可以随着车身的颠簸上下滑动的“柔性尼龙侧裙”替代了刷式侧裙，密封效果提升了3成以上，最终狂揽7场分站冠军，统治了当年的F1赛场。

但不幸的是1978年意大利蒙扎大奖赛，Peterson驾驶的Type 79赛车，因为后刹车总泵盖脱落导致，他在4号和5号弯失控撞墙，车队不得不换用原先备用的Type 78。

比赛起步阶段，由于发车灯提前亮起，整个发车区陷入混乱：Type 78被夹在两辆赛车之间，一辆旁边的赛车左后轮剐蹭到了Type 78的右前轮，导致Type 78以接近200公里的速度正面撞上混凝土护栏。巨大的冲击力让赛车瞬间燃起大火。

Peterson虽然第一时间被人从燃烧的赛车中拖出，但他的双腿遭受了严重创伤并死于手术中的脂肪栓塞并发症。事后的技术调查显示，Type 78的侧裙密封效果本就弱于Type 79，加上为了躲避前车，前轮碾过路肩，导致车身瞬间又被抬升了至少10毫米，侧裙与地面的密封在这个瞬间被破坏掉，导致下压力骤降，抓地力不足以维持转向，最终猛飘到护栏。
类似事故远不止一件，比如1982年的霍根海姆赛道表面的积水就让地效赛车的风险被进一步放大。
当时的世界冠军积分领跑者迪迪埃·皮罗尼驾驶法拉利126C2赛车，在第14圈，试图超越威廉姆斯赛车时，由于积水加上前车尾流干扰，前轮意外碾过了高度为50毫米的路肩，侧裙与地面密封间隙从原本的3毫米一下扩大到15毫米以上，下压力骤降一半。

最终在视线同步干扰的情况下，他以240的速度径直撞上了前车尾部。巨大的冲击力将法拉利抛向空中，旋转3圈后重重砸落在赛道上，皮罗尼的双腿遭受了粉碎性骨折，从此彻底告别了F1赛场。
这些事故让FIA意识到：地面效应赛车的气动稳定性已经完全超出了当时的安全控制边界，必须出台强制规则加以限制。

下个阶段卷哪里？

我们把时间轴调回今天，这回北京车展我不知道大家都去看了没，很多人都在喷大三排SUV的设计同质化，我觉得倒也不用喷太狠，毕竟这类车型它外观尤其是这个侧面它也没有什么太多的设计空间，并且这个级别被某几家进口品牌割太久了，大家都不知道该卖多少价格了，现在这么多企业挤进这个赛道也不算坏事，用户选择更多，这里面大家觉得哪个值得买也可以打在留言区，哪辆车关注度高，咱们可以考虑拆一下。
另一方面，如果大型SUV还算是有同质化的豁免权的话，轿车和跑车就会被非常严肃地对待了，尤其是跑车，燃油时代的跑车，是发变和传动轴核心向外发展出来的空动外观，电动跑车或者说重度电气化的燃油跑车，是要符合新的电气化时代诉求的。

小米Vision GT概念

比如这回北京车展我最关注三辆车，一个是小米Vision GT概念，第二是长城V8，第三是方程豹的Formula X概念，他们代表了完全不同的新能源理念，先说小米Vision GT。
文丘里通道
我之前听到一种说法，是说跑车要分空力车和地效车，这说法严格来说是错误的，因为二者是互相包含的关系，但我很欣赏这个抓本质的思维方式，小米Vision GT按这种说法，它的下压力来源途径，就是地效为主，它几乎一整个座舱的下方都是一个文丘里通道。

首先，前方这个巨大的碳纤维分流板，也就是前铲这个大嘴，让更多气流从车辆底部通过，虽然并没有狭义的所谓机翼下洗气流，但入口结构将气流“喂入”通道，也自然形成了文丘里结构，捕捉到足够流量的气流之后，车身中部就是气流通道的最小截面，也就是喉口，此时气流被强制加速到极高流速，对应的静态压强会骤降至远低于大气压的水平，成为吸附力的主要来源，最终，气流从尾部的巨大环形特征导出，将这辆车升力系数直接做到了向下的1.2，尾灯还进行了一个勾勒，设计服务于功能的这个理念也体现出来了。

三个特殊设计
小米这种尾部的环形特征，几乎是把整个车身当作扩散器来用，为了尽可能让当年路特斯的地面效应悲剧不再重演，就要求车内有大量主动调节的装置来协调气流。

那么VGT这辆车有三个特殊设计，一是侧面的主动可折叠涡流发生器， 最早可以追溯到上个世纪的机翼防失速装置，展开后，车侧气流会形成一串小的涡旋，把外层气流带下来，“卷”进附面层，维持附着流状态，相当于给原本快要贴不住的气流“补一口气”，让尾流更干净，扩散器更稳定。

第二，就是这辆车在驾驶舱中后部的底盘附近设置了一种特殊的可变翼片，当直线不需要这么大下压力时，内置的DRS翼片会转动到更平的位置，恢复常规下压力的同时，也减少空气阻力，让直线更快。这个设计和F1一样，把下压力从固定值变成驾驶员可以主动调度的资源。

第三，VGT的车尾还有一圈小孔，内部是一套主动尾流的控制系统，很多车迷津津乐道的迈凯轮长尾，其本质是依靠物理延长来推迟分离，小米这套，相当于是一种虚拟的长尾设计，通过主动喷出一道空气墙，有选择调节尾部分离点，这种仿生的毛细管路，今后细化到一定程度，甚至可以做到周向分区控制、分段开闭以及随时间进行脉冲喷射，把相对固定的气动外形变成一种个性化算法。在电气化时代，最容易忽视的就是这些微观但核心的设计，你把设计价值向这个方向去引，或许真的是提高品牌价值的好手段。

特殊轮毂结构
其实小米的VGT还有一处点睛之笔，就是这个看起来比较奇怪的轮毂罩盖的设计，要知道，对于超跑来说，旋转的轮辋辐面和轮胎是车身侧面最大的乱流源，因为转动的条幅，对边界层来说是一种周期性扰动源，气流在轮拱这个半封闭空间内反复分离再附着，尤其是后轮。
那么小米VGT按这个动画拆解来看，真正内部的轮毂，依然是随着轮胎进行旋转的，但侧面的半透明罩盖可以处在一个电磁悬停状态，进而把侧面的单条幅作为一个定风翼面，进一步减小乱流。

内部结构目前官方没有解密，不过老王之前见过一种类似设计，是用一种低摩擦轴承，先把罩盖和轮毂解耦，让他们的转速之间没关系，然后轮辋罩的芯部设计一个传感器，外罩只要被空气摩擦或者轴承微阻带着转起来，传感器就会驱动内部的电磁线圈给它一个反方向力矩，由于轮辋罩比较轻，这个扭矩也不用很大，最终效果就是外罩相对车身近似静止，小米可能在这个领域比我说的还要更巧妙一些。
并且你如果细心的话，会发现这辆车的前后轮角度相差了一些，这其实是一种前后轮气流路径的功能接力，前轮的任务是处理撞上来的空气，把气流劈开并且减少外溢，尽量配合前铲和风刃以及半开放的前轮拱，整体给后侧车身一个更干净的气流，所以前轮的定风角度更平， 后轮作为收尾流的功能要更多一些，所以他们的角度不同。 其实说到这，我们能得出一个结论，就是当轮胎不再制造随机扰动，而是开始参与气流的动态协调，空气动力设计才是一个真正闭环。

方程豹Formula X概念

紧接着我们浅谈一下方程豹Formula X的设计，这款车是国内车企到目前为止，落地能力最强的一款概念设计，也就是说，它非常接近量产。
它有三个地方的设计非常值得关注，前脸占了两个，首先是分离器最前方的中央气道，可以优化处理前轴的高压区，让车头更稳，不过和法拉利比较靠前的s-duct有点不一样，它这个是贯穿整个长车头的设计，内部是否有DRS有待考察。不过目前可以确定的事，这个车牌的位置比较冲突，从宣传片的效果来看，车牌会严重遮挡进气口，所以量产版如何去优化处理，是非常考验比亚迪RD或者ME团队的。

其次，车灯这回的设计是个亮点，上半部采用镂空设计，接前机盖两侧的排气孔，灯组本体上半边就是导气槽这种做法很少见，大多数车是灯组下方，或者紧贴灯组边缘做导流的开口，我印象里比较接近这个设计的是迈凯轮Ultimate系列的塞纳，但仔细看也是不太一样的，比亚迪这个设计我认为是更侧重于让气流把前机盖两侧的肌肉感线条进行一个动态应用，并且和敞篷状态下的舱内特性有关。

Speedster Hump

第三，这是一辆以敞篷speedster为主的设计概念，很多人认为座舱后面那一整块隆起的结构是花架子，实际上这种设计很早就成熟了，而且甚至可以说是这类细分车型的一个重要特征，这种Speedster Hump，第一次应用的时候非常粗糙，是为了满足功能的设计，比如捷豹D-type这种单峰的不对称设计，本质上是和鲨鱼鳍合并到一起的功能，稳定偏航和整理驾驶员头后气流用的

后来设计领域出现了双驼峰，比如法拉利550的barchetta属于典型的赛道文化下放设计，气流整形的同时，把防滚架也整合在一起，从这时开始，双驼峰就变成一种设计符号。

比亚迪方程豹能采用这个设计，我认为是品牌真的上道了，我给一句劝告，就是可以有4座版，但最好保留两座这个配置型，这一块可以参考AMG GT的模式，不然概念的设计真的是白做了。反正咱们看吧，到时候真的量产车出来，如果是double hump的设计，真的值得打call一整年。

长城V8超跑

我们聊空气动力学，不能只聊纯电，这回北京车展燃油车最重磅的就是长城的大V8，目前的资料虽然不完整，但很多关键变化也是值得说的，这台超跑取消了主传动轴，而且发动机飞轮冲后，接了一台纵置变速箱，把车身的中间位置给到了更自由的碳舱和电池，车底有机会做得更平、更连续，这很可能会让这台车有一个非常新颖的气动外观，这一点想一想都觉得刺激。

几个可能的方向我说一下：
第一，电气化之后，整车可以没有贯穿前后桥的那种长传动轴，飞轮冲后，却又没有采用兰博基尼那种横置变速箱，是一个更瘦长的纵置9AT，这一点我认为一方面考虑到兼容GT3赛车，为随时置换序列化箱子留空间，这一点比起兰博基尼来说，是更像丰田GR GT的，另一方面，纵置9AT的这个长度摆在这，我认为大概率搭配一个长尾后拉的设计，所以这样或许可以为车身中后部留足比兰博基尼更大的扩散器工作区。

第二，既然V8在后桥，这台车侧面开孔几乎是必然的。但真正拉开差距的，不是有没有这个孔，而是它到底是侧重中冷的散热，还是可以兼顾后桥稳定性和扩散器，这是整体设计说服力的问题，如果我是开发者，我一定不会只思考尾翼该如何设计，而是结合车底形态，在侧面开孔和尾部形态中加入一些文丘里通道，加上整车的长尾设计，这辆车最终可能会很惊艳。

最后还有个悬念，就是这车到底上不上推杆悬架，推杆悬架的价值在于彻底的释放近轮拱的空间，优化簧下质量、通过把弹簧阻尼器收到车身中部，给气流留出更干净的外部空间，能更好控制俯仰和离地高度。
大家可以收藏这一期，到时候我们看看长城如何落地，我希望它既不抄GR GT的作业，也不是兰博基尼的复刻。

写在最后

节目的最后，老王想说，如果把过去50年的F1地面效应看成一场实验，它最终证明了一件事：人类可以轻易制造一个极高效率的气动系统，但真正困难的，是让它在真实世界里不失控。而电动车给了汽车工业一个前所未有的重构机会，没有发动机布置限制 、底盘极度平整、重心极低、动力响应极快，这些条件叠加在一起，其实等于说是让量产车也具备了“认真做地面效应”的物理基础。
反过来说，电动超跑长得越来越像无限趋近于水滴形态，这种趋势，是不会发生的。因为在电动时代，
外观已经不只是“造型”，而是每家企业彰显自己空气动力学、车身结构、三电以及悬架设计色彩的外显结果。换句话说——车身外形，本质上是一个复杂系统的“解”。只有当一些企业的系统耦合能力不够时，才会收敛到同质化的所谓“安全解”，而下阶段电动超跑的创新恰恰体现在差异化的角度，不是把车画得更夸张，而是有能力让一套本来会失控的系统，在现实世界里稳定运行。
当那一天到来时——外观自然会分化，而不是像今天大三排SUV这样的被动收敛。
你说对么，我是老王，下期见！