在進入當代那些外觀上張牙舞爪、狂放不羈的各式整流罩與空氣動力學設計的頂級賽事結晶之前，也許我們可以先來討論關於「空氣力學」之於摩托車領域的歷史。。
簡短歷史概要
在過去七十年間，空氣動力學與摩托車比賽之間的關係其實並不這麼密切，即便F1一級方程式和隨後跟進的多數四輪賽車賽事在1970年代間在該領域上取得了大幅度的發展，但空氣動力學始終都還是沒有跟摩托車賽事扯上太多關係。
但這並不是說空氣動力學不重要或者不值得被探究，最大的困難在於實際應用層面上受到限制。1965年，ROYAL ENFIELDS在廣告中就展示了如何運用空氣動力學再整流罩的造型變化上，用以提升車款的性能以及騎士的騎乘舒適度。
在1950年的比賽中，大面積的全覆型整流罩(The Dustbin Fairing)被用來減低阻力並提高性能，但後來則基於安全原因而遭到了封殺。當時，人們對這種全包覆式的大型整流罩設計在對抗側風時的安全質疑，尤其是在Isle of Man TT曼島TT賽事中，天氣條件將會在比賽結果中扮演舉足輕重的角色，也是從這的時候開始，整流罩鑽孔的設計與手法才油然而生。
而後，賽車則繼續在整流罩上進行開發，並致力於在法定範圍內盡可能的減少車手與賽車的風阻，但「降低風阻」這個概念，已經算是過去以來針對摩托車空氣力學領域中所能做的調整與進步範疇，而這種情況在近十年間發生了變化，因為競爭與技術能力的提升，車隊開始在「降低風阻」之外，進一步地尋求提升性能的可能。
流體阻力與真空帶
我們先來討論阻力。
因為阻力一直都是摩托車性能上的重要考慮因素，無論是在賽道上的工廠賽車，或是公路上的市售跑車都是如此。如果說提昇尾速幾乎就可以保證一定的性能表現，這也就是減少空氣阻力會這麼重要的原因。
MotoGP 的引擎開發絕對會是追求比賽勝利的關鍵因素之一，車廠可以花費鉅額的預算來榨取規則內可以開發的所有動力，但這些用鈔票堆疊出來的科技工藝結晶因為空氣阻力而浪費，那基本上這筆投資就顯得毫無意義了。
二輪相比四輪封閉式的駕駛艙有些不同，摩托車賽車的駕駛艙包含了相當多的外露元素，包含了前輪、前叉、整流罩邊緣、空冷進氣、車手本身、排氣系統以及搖臂等都是暴露在外的，也因此，空氣會經過這些元素並且產生大量的流體阻力、多重分離以及反向流動，結果也就是增加了引擎功率需要克服的壓力阻力。
所以，這也代表了雖然從正面面積來看，摩托車要比起汽車要小很多，但摩托車的阻力係數卻要高上許多，最終結果是摩托車與汽車在阻力水準上只能得到平起平坐的數據，就算摩托的體積比較小，可用的引擎功率也較小，這意味有與最高速度性能上的先天條件之下，也代表了工程師可以通過減少阻力的方式來求取更多性能。
另一個可能比較不明顯的驅動降阻的因素是降低摩托車產生了尾流面積，這種稱之為「真空帶」會替緊跟在後的其他摩托車提供額外的優勢，真空帶可以為鄰近車輛帶來額外的加速力並且幫助對手超車，這個問題在Moto2與Moto3的賽事中就相當頻繁的出現。
車手的重要性
車手的舒適度與穩定性也是決定因素之一。空氣流體在摩托車上是處於一個不穩定的流動狀態，當然按照上述的論點來看，製造商都希望可以控制流動從整流罩和車手安全帽分離的方式，但如果這種流動沒有辦法完整的控制，就極有可能會對車手的身體或是頭部造成額外的壓力，從而影響比賽表現，尤其是在正賽中需要長距離的移動。
車手本身也可以成為空氣動力學的輔助硬體，從整流罩後方挪出身體就會顯著的改變摩托車正面面積以及阻力係數，簡單一點的來說，一旦當車手沒有躲在整流罩內的時間，就會增加摩托車的阻力，當然這個部分也牽涉到了過彎前的減速時，你會看到車手會伸出內側腳，或是打開膝蓋的動作。
如果你更仔細觀察，你會發現車手鮮少以對稱的方式在進行身體的移動，多數時候車手都會是側掛在車輛的內側，這代表了車輛的阻力中心並不在車輛的中線，而是會隨著彎道的需要而偏擺，偏擺的阻力中心會產生偏航力矩(※註一)，利用這一點可以幫助摩托車在彎中的轉向。
(※註一)偏航力矩(Yawing Moment)：飛行力學名詞，偏航力矩是對飛機重心的空氣動力力矩沿豎軸的分量，飛機作為具有6個自由度的物體，在天空中飛行受到的力或力矩可以簡化為：X、Y、Z上的合力和圍繞他們的力矩。
★三力矩：滾轉力矩、俯仰力矩和偏航力矩，以上均為合力。
載荷傳遞
要從最高時速的感覺中擺脫阻力，前輪會是關鍵因素之一。
一直到目前為止，所有的製造商都在對前輪的性能進行控制，無論在機械設計、結構理論以及電子控制設備的領域，這個問題的癥結點在哪裡？
我們要把話題拉回到二輪與四輪的車體重心以及氣動壓力中心的相對位置來討論。2019年，Lewis Hamilton與Valentino Rossi交換了彼此的賽車(F1與MotoGP)，並且在賽道上做出了駕駛體驗。
MotoGP賽車的重心遠高於F1賽車，再加上更短的軸距(二輪車輛僅約1.5m，四輪則有3.5m)與更輕的重量(二輪車輛加車手約210公斤，四輪車輛加車手約752公斤)，這使得空氣在穿過摩托車時，在垂直載荷與加速阻力的力度上有相當明顯的感受。
再深入一點的探究，我們用數學公式來觀察箇中差異與結果。先忽略空氣動力造成的阻力與下壓力，加速度從前輪轉移到後輪的載荷傳遞上，我們可以使用以下載荷傳遞公式：
假設重量在車體前後軸的分配比是50:50，我們可以計算出兩者在每個軸上的起始載荷分別為二輪=1030N，四輪=3687N，並且，在根據車體尺寸而得下表：
如你所見，在0.5個g的加速度(g值為重力加速度單位，1個g=9.807 m/s²)條件下，摩托車從前輪往後輪的可用靜態軸載轉移率超過50%，而四輪則不到10%。加上阻力的影響，載荷傳遞會進一步的增加。
就結果論來說，在摩托車的部分，只需要很短的時間就可以將前輪的負載降低至接近零，隨著前輪逐漸失去負載，轉向也會變得遲鈍，並且同時大幅度的降低車輛過彎的抓地力。
前輪浮舉
當然，F1賽車也同樣會有前輪抓地力降低的問題，但在高速行駛時卻不若摩托車來的嚴重，車軸上的負載會因為額外的空氣動力條件下而加高，所以在四輪賽車上，前輪的浮舉問題基本很少，也因為如此，MotoGP賽車開始朝向F1的解決方案發展。
DUCATI可以被視為箇中的開路先鋒，這一項發展也間接地讓他們把Desmosedici GP逐漸在賽場上取代了RC213V與YZR-M1長年的霸權。
以Desmosedici GP為例，在大多數的狀況之下，整流罩前端都以翼型的外觀示人，DUCATI試圖加重前軸負載來對抗剛剛談到的載荷移轉率問題，而在過去幾個賽季中得到了不錯的效果而讓其他製造商也群起效之。
摩托車在運動中的高度複雜性，也意味著關於這個領域的開發你不會總是能夠得到好結果。
當摩托車過彎時，車身是呈現傾斜的狀態。在傾斜的角度上空氣力學也會跟著受到影響，隨著傾角的增加，垂直於賽道水平的下壓力比例也會降低，產生下壓力的空力套件也同時會產生側向力，而側向力會將賽車拉出彎道，所以車手需要更大幅度的進行側掛來抵抗。
冷卻問題
從第一段我們論及到在早年的全覆式整流罩設計或是各類型的空力套件，有很大的一部份也會被用在冷卻制動系統之上，並且為引擎提供一組更順暢的進氣冷卻通道，同時也需要考慮到車手的騎乘舒適性問題。
冷卻引擎、減輕車體重量以及透過改良的進氣通道來控制阻力，進而提高性能。引擎的進氣衝壓也是相同的概念，更多的進氣代表了更好的發動機運作效能。
未來進展
就目前的狀況來進行分析，除非FIM法規強行介入並強制做出改變，否則空氣動力學的演變將會在未來的幾年的賽季中持續的增加與進化。各大製造商之間的競爭與開發將會推動賽會在技術審查的細節審視。
隨著CFD與虛擬原型設計能力的不斷進步，開發腳步也會跟著加快，過去MV AGUSTA在訪談中曾經提到，賽車上的多數改進部分已經都來自於軟體上的模擬處理。
車身上的翼型空力套件只是開端，車輪整流罩也已經逐漸開始出現在MotoGP的賽事中，並且各家車廠也正著手在相關領域上進行開發並尋找更好的解決方案。
目前最大的問題還是在賽車傾斜時，整流罩下半部與車輪的一側會比較接近地面，這也是替未來利用地面效應的可能性打開了一扇大門。當然，這些科技都會暫時成為製造商的企業機密。但在科技逐漸泛用的時間推移之後，將技術力移轉至市售車款的應用也就不足為奇了。
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資料來源：Geoff Dymott《The secrets behind MotoGP aerodynamics》2021
