10 mẫu xe có thiết kế khí động học nhất

Chỉ số cản gió, hay hệ số cản không khí Cd (drag coefficient) có vai trò quan trọng trong hiệu quả hoạt động của một chiếc xe. Chỉ số này càng thấp, có nghĩa xe càng đạt hiệu suất khí động học, nhờ vậy vận hành sẽ mượt mà, tăng tốc tốt và đỡ tốn nhiên liệu.

Xe có hệ số lực cản cao, ngoài việc khó điều khiển với tốc độ cao, sẽ cần một lượng nhiên liệu lớn để làm việc, duy trì tốc độ. Chính vì vậy, xe hơi phải được thiết kế với hệ số lực cản càng thấp càng tốt. Tính toán hệ số lực cản là một công thức toán học phức tạp có liên quan đến tốc độ, mật độ không khí và bề mặt tiếp xúc. Việc thiết kế các hầm gió trong trong các thí nghiệm cũng ảnh hưởng đến hệ số cản.

Một chiếc sedan có hệ số lực cản nằm trong khoảng 0,25-0,3 trong khi một chiếc SUV với hình dạng hộp là từ 0,35-0,45. Tuy vậy, điều này không đồng nghĩa với việc xe nhìn càng thể thao nhỏ gọn thì hệ số càng thấp.

Ví dụ điển hình là những chiếc xe đua Công thức 1 (Formula 1) có hệ số lực cản 0,7-1,1 tùy thuộc vào thiết kế của từng hãng, nhưng một chiếc Hummer H2 có hệ số lực cản chỉ ở mức 0,57. Vì sao xe F1 lại có hệ số lực cản lớn?

Xe đua cần sức cản để tăng lực ép xuống mặt đường khi vào cua ở tốc độ cao. Lực cản càng cao, lực ép càng lớn. Lực cản thấp xe dễ bị nâng và hất văng khỏi đường chạy. Hệ số lực cản cũng thường gắn với những chiếc xe nhất định, chứ không phải cho cả một dòng xe.

Dưới đây là 10 mẫu xe có hệ số cản không khí thấp nhất, theo thứ tự từ dưới lên:

10. McLaren Speedtail (từ 2020) - 0,278 Cd

McLaren Speedtail mạnh 1.035 mã lực và mô-men xoắn cực đại 1.149 Nm nhờ kết hợp động cơ tăng áp kép 4 lít V8 và một động cơ điện. Chiếc hypercar đạt tốc độ cao nhất 403 km/h, tăng tốc 0-300 km/h trong 12,8 giây, sản xuất giới hạn 106 chiếc trên toàn thế giới.

9. Vauxhall Calibra (1989-1997) - 0,26

Khi ra mắt vào 10/6/1989, Calibra là ôtô con sản xuất hàng loạt có thiết kế khí động học nhất trên thế giới, với 0,26 Cd và giữ ngôi suốt 10 năm sau, cho đến khi Honda Insight xuất hiện vào tháng 11/1999, với Cd là 0,25.

8. Tesla Model 3 (từ 2017) - 0,23

Tesla từng thiết lập nên tiêu chuẩn khi giới thiệu dòng xe điện với hiệu suất cao và hành trình dài, và một phần của thành công đến từ thiết kế với chỉ số cản không khí thấp. Model 3 - một trong những sản phẩm bán chạy nhất của hãng - có quãng đường mỗi lần sạc là 601 km với bản Long Range không thể không kể đến sự trợ giúp của chỉ số 0,23 Cd.

7. Porsche Taycan (từ 2019) - 0,22

Với xe điện - dòng sản phẩm phải gây ấn tượng với khách hàng về số km chạy được với mỗi lần sạc - các nhà thiết kế phải tạo ra những hình dáng "lừa gió" nhất có thể. Taycan được thiết kế với việc sử dụng máy tính để tính toán và mô phỏng luồng khí xung quanh xe bằng 3D cùng khoảng 1.500 giờ trong đường hầm gió để có thể đạt được chỉ số 0,22.

6. Mercedes A-class sedan (từ 2018) - 0,22

Mercedes đã phát triển một số thiết kế rất trơn và nuột trong những năm gần đây, kể cả với các mẫu xe tiêu chuẩn như A-class cũng có chỉ số cản không khí rất thấp.

5. BMW series 5 Efficient Dynamics (2011-2013) - 0,22

Để giảm mức tiêu hao nhiên liệu cũng là giảm chi phí vận hành, BMW trang bị cho series 5 Efficient Dynamics dòng lốp có lực cản lăn thấp và bộ vành hợp kim kiểu dáng khí động học giúp mẫu sedan có chỉ số cản không khí chỉ 0,22. Ngoài ra, một số thay đổi khác của hộp số cũng dẫn tới vòng tua giảm ở dải tốc độ cao và đều.

4. Tatra T77A (1935-1938) - 0,212

Tatra là thương hiệu ôtô thuộc Cộng hòa Czech và Slovakia trước đây, từng sản xuất một số thiết kế thú vị. Mẫu T77A 1935 với động cơ V8 đặt sau, và dù công suất khiêm tốn 60 mã lực, có thể dễ dàng đạt tốc độ 145 km/h nhờ kiểu dáng khí động học ấn tượng. Cho đến ngày nay, chỉ số cản không khí 0,212 của T77A vẫn đánh bại nhiều mẫu xe hiện đại.

3. Tesla Model S (từ 2012) - 0,208

Trước cả Model 3, Tesla đã có tên trong bảng xếp hạng với Model S - mẫu sedan 4 cửa sở hữu cả khả năng tăng tốc cũng như hành trình ấn tượng. Nhờ thiết kế khí động học tối ưu, bản Dual Motor Model S có thể đi được 651 km mỗi lần sạc với gói pin 100 kWh. Những chi tiết thiết kế góp phần vào thành quả này như tay nắm cửa ẩn vào thân xe, gầm phẳng, cùng nhiều đặc điểm khác.

2. Mercedes EQS (từ 2021) - 0,202

Trong khi các mẫu động cơ xăng và dầu thông thường của Mercedes vốn rất thuôn nuột, nhưng hãng đẩy tới giới hạn mới với các mẫu concept như Vision EQXX - chỉ số 0,17. Và mới đây, Mercedes ra mắt mẫu sedan chạy điện EQS thực sự đặt dấu mốc mới ở sản phẩm thương mại với chỉ số 0,202.

1. Volkswagen XL1 (2015-2016) - 0,199

Rất nhiều người chưa từng gặp XL1 vì đây là mẫu xe sản xuất giới hạn 250 chiếc sau khi ra mắt vào năm 2013. Trong khoảng thời gian ngắn này, XL1 là ôtô con sản xuất hàng loạt có thiết kế khí động học nhất và hiện vẫn thế.

Phần thân xe của XL1 gần như không có phần nhô, góc lõm. Nhưng xe chỉ chở được hai người với thiết lập đặc biệt: một ghế trước và một ghế sau.

XL1 thậm chí được ví như mẫu xe bất tử của Volkswagen khi đạt những điều không tưởng - có thể chạy 100 km chỉ tốn một lít xăng, cũng như chỉ số cản không khí tốt nhất ngành. Xe sử dụng một động cơ hybird đặt giữa, là sự kết hợp giữa động cơ điện và diesel ultra-minimalistic dung tích dưới một lít.

Mỹ Anh (theo Carwow)

• Mớ nylon giải thích tính khí động học của ôtô