轨道交通车辆要有高“颜值”，车头形状、涂装设计、车灯、车门等就像人的脸型、皮肤、眼睛、鼻子、嘴一样需要美容。对设计人员来说，车辆要高“颜值”。

但是在实现高“颜值”之前，有一个更重要的技术内容需要完美完成，这就是气动设计。

一列运行中的轨道交通车辆存在复杂的耦合关系。

什么是耦合关系？简单地说就是指事物之间相互作用、相互影响。车体和车体、车体和转向架、车体与弓网等车载设备、轮对和轨道、列车和线路设施之间，都存在着复杂的阻力、噪声、压力波、微气压波等影响和作用关系，在轨道交通车辆领域被称为“流固耦合”。

高速运行的物体在运动中最大的“敌人”不是它自己的重量而是空气。空气对轨道交通车辆的“杀伤力”除表现为空气阻力外，还有气动噪声、隧道微气压波、列车表面压力波。空气阻力是空气对高铁列车发力的主要方式。

轨道交通车辆的运行阻力包括两个部分：摩擦阻力和空气阻力。摩擦阻力与列车运行速度成正比，而空气阻力与列车运行速度的平方成正比。

再具体一点说，当高铁列车速度超过每小时300公里，80％的阻力来自气流阻力。事实上，在高速状态下，高速动车组的动力输出几乎都消耗于和空气的对抗上了。

解决的方案是让列车尽可能为流线型，车辆横断面越小越好，周身减少凹凸。因为高速的原因，轨道交通车辆的这种流固耦合被冠以“强”字，专业技术人员称之为“强流固耦合”。

在轨道交通车辆设计开发中，解决强流固耦合的正是气动设计。

气动设计呈现出技术性高的车辆头型。“头型”这个词在动车组列车设计和制造人员的话语里频繁出现，明确地传达着这个部分的重要程度。

头型即是高铁列车的车头造型。为什么它这么重要？是为了追求造型出色还是有其他更重要的原因？

回想一下大风中行走的体验，会明白头型不是为了好看，而是为了列车运行得更好，这个好里包括了速度和舒适度。

优秀的气动设计，通过车体长细比、车体断面形状、车体断面面积、导流型式、驶舱倾角等技术设计，让列车在表面压力、气动阻力、气动升力、交会压力波、气动噪声等方面技术性能优越。

所以，如果把涂装视为是工业设计，的确是犯了一个简单粗暴的错误。

轨道交通车辆的涂装可以看成一幅画，在这个画面的后面，藏着太多的奥秘和智慧。

图片：中车