列车|高铁车头为什么不是方的、圆的、扁的，而是子弹头一样的？( 二 ) 空气|车头|压力|阻力

就好比你鼓起嘴向外吹气，口腔附近的高压空气很快会四散掉，难以形成向外传播的声波，你只能听到风声。但如果你吹一支中空的管子，管内就容易形成沿着管传播的声波，发出声音，形成交替的高压区域和低压区域。

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鼓起嘴向外吹气，高压空气很快四散掉
两列交会的列车中间会形成一个更高的高压区域，从而导致中间区域的高压大于两列车两侧的压力，将会对列车形成一个横向的压力。
鉴于列车与轨道的锥形接触关系，从而引发列车晃动和振动，甚至“蛇形摆动” ，对车体和铁轨造成损伤，同时也可能引起车体异常振动或形成噪音。

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无论从舒适的角度还是安全的角度，在高速列车设计阶段一定要考虑到两车交会时产生的压力波，并尽可能减小它。
经计算机仿真和测试，人们发现又长又扁又宽的流线型车头可以减小两列车之间压力波的幅值。
狭窄的隧道
比起两车交会，有一种情况更考验列车，那就是隧道。对于高速列车来说，隧道可以说是最恶劣的工作状况之一了。
狭窄的隧道更不利于空气散开，更有利于压力波的产生和传播。对于较长的隧道，压力波会还反复作用在列车上。

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当列车进入隧道，头部的空气突然受到挤压，来不及从隧道口排出，因此头部压力会急剧升高，并在入口处产生压缩波。
当车尾进入隧道，而列车后方部分的隧道空气稀缺，周围空气来不及补充，压力急剧降低，产生膨胀波。这种压力之间的波动对列车造成不小冲击，如果列车的气密性较差而传入车内，可能导致乘客耳鸣。

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隧道中的压力波
来源｜中国科学院力学研究所
同样，子弹头形的车头和车尾能分别减小高压区和低压区的分布范围与压强变化幅度，相对减弱隧道内被车头和车尾各自激发出的压缩波与膨胀波。另外，也需要合理地设计车厢结构，使其能够承受足够强的压力波。
反复的实验
子弹头的设计过程，不仅要以空气动力学作为基本原理，更要反复地进行仿真模拟与实验。
车头与车体周围的气流、气动力等相关参数之间如何达到最优方案，经过几千次几万次的计算、修改、实践才能摸索出来。
列车CRH380A研发时，甚至进行了超过300个工况的空气动力学仿真计算才选出合适的车头，然后送到风洞试验基地进行试验。

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高速列车模型风洞试验
来源｜中央电视台超级工程
因此，一个完美的子弹头，不仅要外貌出众，上得了台面，还要减小列车运行阻力、减小列车交会与进隧道时产生的压力波以及抑制运行时产生的噪声。
高铁的子弹头，既要靠“脸“折服众人，也用绝对的实力征服众人。