空气动力汽车模型制作方法图解,空气动力汽车模型制作方法

1.你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计？

1、每位参赛选手必须用自己制作的一辆太阳能空气动力小车参赛。能在一定时间内作直线运动，并且“翻山涉水”到达终点。

2、该小车动力装置，必须由面积小于等于66*90（毫米）的太阳能电池板提供电能并由空气桨推动小车。风叶大小与数量不限。车辆整体大小必须小于等于200*100（毫米）。太阳能电池板距离地面小于等于100毫米。

3、比赛的区域长4000*500（毫米），小车经过的路面设置了斜坡（5度）和水池（水最深20毫米），具体见附图二。

4、光源采用1000瓦碘钨灯（2只500瓦），灯距离赛道平面400毫米，能在整个区域内前后移动，比赛时由参赛选手自己操控。

每位参赛选手有两次比赛机会，以成绩取较好的一次为准。

附图二：

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你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计？

汽车模型，是完全依照真车的形状、结构、色彩，甚至内饰部件，严格按比例缩小而制作的比例模型。具体有以下几种材料：

一、黏土模型

黏土材料来源广泛取材方便价格低廉经过“洗泥”工序和“炼熟 过程 其质地更加细腻。黏土具有一定的粘合性 可塑性极强 在塑造过程中可以反复修改 任意调整、 修、 刮 、填，补比较方便。还可以重复使用 是一种比较理想的造型材料,但是如果黏土中的水分失去过多则容易使黏土模型出现收缩 龟裂甚至产生断裂现象 不利于长期保存 。另外，在黏土模型表面上进行效果处理的方法也不是很多,黏土制作模型时一定要选用含沙量少，在使用前要反复加工，把泥和熟，使用起来才方便。一般作为雕塑、翻模用泥使用。

二、油泥模型

油泥是一种人造材料。凝固后极软，较软，坚硬。油泥可塑性强，黏性、韧性比黄泥（黏土模型） 强。它在塑造时使用方便，成型过程中可随意雕塑、修整，成型后不易干裂，可反复使用。油泥价格较高，易于携带，制作一些小巧、异型和曲面较多的造型更为合适。一般像车类、船类造型用油泥极为方便。所以选用褐油泥作为油泥的最外层是很明智的选择。油泥的材料主要成分有滑石粉62%、凡士林30%、工业用蜡8%。

三、石膏模型

石膏价格经济，方便使用加工，用于陶瓷、塑料、模型制作等方面。石膏质地细腻，成型后易于表面装饰加工的修补，易于长期保存，适用于制作各种要求的模型，便于陈列展示。

四、塑料模型

塑料是一种常用制作模型的新材料。塑料品种很多，主要品种有五十多种，制作模型应用最多的是热塑性塑料，主要有聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯、ABS工程塑

料、有机玻璃板材、泡沫塑料板材等。聚氯乙烯耐热性低，可用压塑成型、吹塑成型、压铸成型等多种成型方法。ABS工程塑料的熔点低，用电烤箱、电炉等加热、很容易使其软化，可热压、连接多种复杂的形体。有机玻璃具有适光性好、质量轻、强度高、色彩鲜艳、加工方便等特点，成型后易于保存。

五、木制模型

我们使用的木材一般都是经过二次加工后的原木材和人造板材。人造板材常有胶合板、刨花板、细木工板、中密度纤维板等。家具的模型制作常用木头制作。

六、金属模型

以钢铁材料应用最多，如各种规格的钢铁、管材、板材，有时少量的也用一些铝合金等其他金属材料。 金属模型材料的制作，主要考虑力学性能和成本等方面的因素。力学性能主要从金属材料的强度、弹性、硬度、刚度以及抗冲击拉伸的能力等方面来考虑。金属模型加工工艺主要有切削、焊接、铸造、锻造等。因实验室加工条件有限，所以金属模型工艺选择较少。需要说明的是人们口中所说的金属模型，都是3#锌合金，也是多数汽车模型外壳所用的材料。铝合金流动性不好，也好少采用。

七、综合模型

模型制作所选用的材料，有时不单单是一种材料，也可能是两种或两种。以上材料，经过综合加工制作而成的，但还是以一种材料为主料，其他只是局部的使用，这样制作的模型，整体感较好，后期的装饰处理也方便。如一个石膏雕刻的电话机，上面的显示屏窗口就要用一些透明的有机玻璃，可在反面剪贴一些画面，这样达到逼真的效果，还有按键，就可以选用一些有机玻璃圆棒材，然后工截面切割出大小、厚薄一样的按键，制作出来效果很好。还有一些其他材料，如玻璃钢、泡沫等。

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计？

大家在用车的过程当中，油耗应该是大家最关注的指标之一。而汽车发动机的排量，汽车的质量对于油耗的影响我想大家都比较清楚。但是实际上汽车上有很多的空气动力学的设计，对于降低油耗同样有着很重要的作用。那么就来聊一聊空气动力学的设计。

一般我们是用空气阻力系数来衡量一个汽车的空气阻力大小的。而目前来讲，风阻系数最小的是雨滴，它的风阻系数在0.05左右。其实这个非常好理解，雨滴在下落的过程当中，它会被空气阻力塑造成阻力最小的一个形状。

因为如果不是阻力最小，雨滴在下落的过程，它还会继续变形，直到空气阻力变得很小。所以说早期一些汽车它的外形就很酷似水滴，但是实际上是设计者没有考虑到汽车车轮和行驶的系统。

因为如果加上车轮和行驶系统之后，整个水滴状的汽车，它的流程已经不是单纯的水滴外形了，所以它的空气动阻力还是很大的。

为了让大家更形象的理解汽车的空气动力学，举一个生活当中的例子，为什么高尔夫球的表面会做成一个又一个的凹坑，而并不是光滑的圆润的，这个实际上也是考虑了空气动力学的设计。

因为高尔夫球上的凹坑，它可以改变气流，从而让高尔夫球可以飞的更远。在这跟大家来说几个一些常见车型的风阻系数。最经典的老款捷达的风阻系数为0.32，老款的奥迪A6的风阻系数为0.28，常见的保时捷卡宴的风阻系数在0.39，一般越野车它的风阻系数都要比我们轿车要大一些。

那么风阻系数它对于油耗到底能产生多大的影响呢？根据实验表明，空气阻力系数每降低10%，它的燃油节省大概在7%左右。

这么说大家可能没有具体的一个概念，那就举个我们曾经做过的一个实验，我们采用两台空气阻力系数不同的车辆，一台车的阻力系数为0.44，而另一台呢为0.25。

除了空气阻力系数以外，保持其他的条件相同，空气阻力系数小的汽车每行驶100千米，它可以节约1.7升左右的汽油。那么接下来说一下空气阻力的一个组成，也就是为什么会产生空气阻力。

第一个是压差阻力。汽车在行驶的过程当中会有气流沿着汽车的上表面流过，同时也会有气流沿着汽车的下表面通过。那么在上气流和下气流之间，也就是汽车尾部的区域，它会形成一个负压，大家可以理解为在汽车的尾部区域会存在一个真空区。

这样由于车头是正压，而车尾是负压，所以会形成一个推动汽车向后行驶的压力，这个就是压差阻力。给大家举一个生活当中的例子：

为什么三厢车它的后风挡上是没有雨刮器的，而两厢车的后风挡上却有雨刮器。有人说这是减配，实际上并不是这样的，这个也和我们的空气动力学是相关的。因为车的负压都是在汽车的尾部，所以两厢车的负压是形成在后风挡的附近。

这样呢它就容易卷起尘土或者雨水，进而影响车内的视线，所以两厢车必须要在后风挡上配备一个雨刮。但是三厢车则不一样，它的负压相当于形成在后备箱的尾部，所以它不需要单独加一个后风挡的雨刮，这并不是减配。

而压差阻力是我们空气阻力当中最大的一个阻力，可以占到总的空气阻力的50%到60%。 那么空气阻力的第二个就是摩擦阻力。由于空气的粘性，它会使得空气与车身表面产生摩擦而形成阻力。

摩擦阻力约占汽车总的空气阻力的6%到10%，它是与我们汽车表面的面积和粗糙度是有关系的。那空气阻力第三个就是诱导阻力。它实际上就是汽车的升力，沿着汽车行进方向相反方向的一个分力。在这里跟大家说一下汽车的升力是如何产生的。

刚刚说过汽车在行驶的过程当中会有气流从汽车的上表面和车底分别流过，但是汽车它的上表面是有弓形的，而车底又是相对平直的，这样就导致了上下气流的流速不同，压力就产生不同，最后会产生一个向上的升力。

那么升力过大就会减小轮胎对于地面的附着力。但是像我们的F1赛车，它可以通过尾翼等导流装置，可以产生一个负的升力，把我们的汽车压在地面上，进而可以增加车轮的附着力。那么诱导阻力一般占总的空气阻力的8%到15%之间。

最后一个我们来说一下干扰阻力。这个非常的好理解，它是由于汽车上的突出物等部件所导致的阻力。你比方说后视镜、雨刮器、流水槽等等，它们所产生的阻力就是干扰阻力，这个阻力可以占到总的空气阻力的5%到16%。

下面我们来说一下我们汽车上的空气动力学的一些设计。第一个在我们汽车的发动机盖上面都有突出的两条棱线，这两条棱线不但可以使汽车看起来有肌肉感，更重要的是它是空气动力学的设计。

这两条棱线它可以将汽车前方的一部分气流引导到车门后视镜的一个区域，进而降低空气阻力。然后我们再来说一下扰流板，有的汽车在前部装有前挡风板，它的主要目的是降低进入汽车底部的空气的量，进而减小空气阻力。

而后扰流板也就是我们常说的尾翼，它可以降低汽车的升力，进而减小诱导阻力。但是不管是前还是后扰流板，它的位置、尺寸和形状决定了它能够起到多大的作用。

还有一些车主呢会在侧面加上一个裙边，使得我们前后轮之间的车身侧面的下部非常的平整，进而可以减小车轮与气流的相互作用。那么大家也可能会看到过，有些概念车他把车轮完全的包裹起来，实际上也是为了减小车轮产生的空气阻力。

最后我们再来说一下敞篷车，如果敞篷车不进行空气动力学的设计，在前排的区域就会产生一个负压，并产生涡流，形象点来说呢就是驾驶员的头发会被卷起。

所以说敞篷车是要进行一些特殊的设计，那么一般敞篷车是通过在前排的下方引入空气，这样它就可以减小在前排的负压区域，进而可以排除气流对于我们驾驶员和成员的一个困扰。曾经也有车友问过我，汽车的外形很不规则，它的迎风面积是怎么计算得到的呢？

其实汽车的迎风面积实际上是通过我们在汽车的前部将其投影在一个墙上，那么它的正投影的面积就是它的迎风的面积了。

最后我们来说一下汽车的风洞实验，也就是如何对汽车的空气动力学进行验证。风洞实际上就是人工产生气流的一个装置。通过汽车的风动实验，我们可以了解汽车的空气动力学的特性，以及发动机冷却气流的进气和排气的性能等等。