固定翼

1固定翼介紹：固定翼是汽車尾部的一塊，像飛機的倒尾翼。它的主要作用是在汽車高速行駛時，有效降低空氣阻力，節(jié)省燃油。固定翼作為一種空氣動力學裝置，為賽車在高速過彎時提供下壓力。固定翼的尺寸有嚴格的限制。緣起：了解飛機原理的人都知道，飛機之所以能飛上天，是因為起飛加速時產(chǎn)生的升力。自從飛機誕生以來，誕生了一門新的科學，這就是空氣動力學。與飛機不同，F(xiàn)1賽車對空氣動力學應用的追求是完全顛倒的。為了“防備”賽車高速飛行，需要一些空氣動力學部件提供抓地力，給賽車一定的向下力。F1賽車也有自己的機翼，3354前后固定翼和其他空氣動力學部件?？諝鈩恿W在F1賽車中的應用主要體現(xiàn)在兩個方面：一是使固定翼產(chǎn)生的下壓力為輪胎提供足夠的抓地力，二是使賽車過程中的空氣阻力最小化。在F1賽車的早期，賽車和普通汽車差別不大，但是自從空氣動力學的引入，F(xiàn)1賽車開始出現(xiàn)顯著的變化，首先是固定翼的出現(xiàn)。其實固定翼的基本工作原理和普通飛機機翼是一樣的。最大的不同是，當飛機機翼因飛機提速而產(chǎn)生足夠的升力時，賽車的固定翼則是將機翼的升力工作原理反過來。安裝在相反方向的前后固定翼會使空氣下降，一般稱為“下壓力”，以保證汽車在高速下“抓取”地面，而不會造成很大的擺動，甚至漂浮甚至傾覆。F1賽車的固定翼可以產(chǎn)生相當于車重3.5倍的下壓力。20世紀（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）60年代，固定翼被應用到F1賽車上，普遍提升了F1賽車的速度。但由于固定翼在各車隊的使用中缺乏足夠的安全保障，事故增多，因此固定翼的尺寸和應用在1970年受到F1規(guī)則的限制，一直延續(xù)至今。動力學原理：汽車在行駛過程中會遇到空氣阻力。這個阻力可分為垂直力、側向力和垂直力，空氣阻力與車速的平方成正比，所以車速越快，空氣阻力越大。一般當車速超過60km/h時，空氣阻力對車輛的影響非常明顯。為了有效地減少和克服汽車高速行駛時空氣阻力的影響，人們設計了汽車尾部，其作用是使空氣對汽車產(chǎn)生第四力。即與地面的附著力可以抵消一部分升力，控制汽車漂浮，減少風阻的影響，使汽車緊貼路面行駛，從而提高行駛穩(wěn)定性。賽車固定翼產(chǎn)生的下壓力在不同的角度是不一樣的。前后翼的角度與賽道直接相關，因為空氣阻力與下壓力成反比。固定翼角度小的話，車的空氣阻力會小，最高速度會高，但是車缺乏下壓力和穩(wěn)定性。相反，如果固定翼的角度大，賽車的阻力就會大，最高速度會受到影響，但賽車對彎道的抓地力會很強。所以固定翼的角度根據(jù)軌道的不同而不同。一般來說，如果賽道是直道，比如德國的霍根海姆，意大利的蒙扎，那就轉下角度；如果賽道上有很多彎角，比如蒙特卡洛和摩納哥，那就加大角度。一級方程式賽車雖然是高速車，但在機械概念上更接近噴氣式飛機，而不是家用車。它們巨大的翅膀不僅可以作為商（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）業(yè)廣告牌，還能產(chǎn)生至關重要的“下壓力”。這個氣動力會導致流過車內(nèi)的空氣把車往下壓，讓車靠近車道。相反，飛機使用巨大的機翼來產(chǎn)生“升力”。將車身壓在車道上可以給輪胎更大的抓地力，進而在過彎時產(chǎn)生更快的加速度。

因為普通房車沒有向下的壓力，所以連1G(重力單位)的轉彎力都產(chǎn)生不了。一級方程式賽車可以產(chǎn)生4 G的轉向力。在230公里的時速下，F(xiàn)1賽車上方氣流產(chǎn)生的下壓力足以讓它沿著隧道底部行走。賽車固定翼產(chǎn)生的下壓力在不同的角度是不一樣的。前后翼的角度與賽道直接相關，因為空氣阻力與下壓力成正比。如果固定翼角度小，車的空氣阻力小，最大速度高，但車缺乏下壓力和穩(wěn)定性。相反，如果固定翼的角度大，賽車的阻力就會大，最高速度會受到影響，但賽車對彎道的抓地力會很強。所以固定翼的角度根據(jù)軌道的不同而不同。一般來說，如果賽道是直道，比如德國的霍根海姆，意大利的蒙扎，那就轉下角度；如果賽道上有很多彎角，比如蒙特卡洛和摩納哥，那就加大角度。一級方程式賽車雖然是高速車，但在機械概念上更接近噴氣式飛機，而不是家用車。它們巨大的翅膀不僅可以作為商業(yè)廣告牌，還能產(chǎn)生至關重要的“下行壓力”。這個氣動力會導致流過車內(nèi)的空氣把車往下壓，讓車靠近車道。相反，飛機使用巨大的機翼來產(chǎn)生“升力”。將車身壓在車道上可以給輪胎更大的抓地力，進而在過彎時產(chǎn)生更快的加速度。因為普通房車沒有向下的壓力，所以連1G(重力單位)的轉彎力都產(chǎn)生不了。一級方程式賽車可以產(chǎn)生4 G的轉向力。在230公里的時速下，F(xiàn)1賽車上方氣流產(chǎn)生的下壓力足以讓它沿著隧道頂部行走。在當今一級方程式賽車的設計過程中，扮演著重要角色的空氣動力學面臨著一個基本的挑戰(zhàn)：如何在不增加空氣阻力的情況下產(chǎn)生下壓力。這是汽車必須克服的問題。風洞在汽車氣動設計中起著重要的作用。在進行風洞實驗時，通常先制作一半體積的模型。風洞就像一個巨大的鼓風機，把空氣吹向靜態(tài)模型?？諝鈩恿W可以根據(jù)不同賽道的特點進行調(diào)整。直線跑道需要較低的下壓力設置，這樣可以減少阻力，幫助賽車提高最高速度。蜿蜒的車道需要更高的下壓力設置，這會降低賽車的最高速度。例如，在蜿蜒的母雞格羅林車道上，賽車很難達到300km/h的速度，但在蒙扎車道上，速度可以超過348 km/h。材料：汽車的尾部大多由玻璃纖維或碳纖維制成，輕便堅韌，其形狀和大小由設計師的精確計算決定。不能太大也不能太小，否則會增加汽車的行駛阻力，或者起不到應有的作用。功能：固定翼就像一個倒置的飛機機翼。機翼產(chǎn)生向上的力，而固定翼產(chǎn)生向下的壓力。F1賽車的固定翼可以產(chǎn)生整車近60%的下壓力，提高了賽車的穩(wěn)定性和過彎速度，但也是賽車空氣阻力的來源之一，影響了賽車的速度。通常前固定翼產(chǎn)生的下壓力是賽車總下壓力的25%，后固定翼是33%。2004年，F(xiàn)1的空氣動力學規(guī)則明確規(guī)定，賽車的尾部應該限制在兩個，而不是三個。除了減少高速行駛中的阻力，加裝尾翼也有助于省油。以1.6升排量的汽車為例。如果安裝尾翼，空氣阻力系數(shù)會降低20%。行駛在普通道路上，油耗可能并不明顯。如果在高速公路上開車，可以節(jié)省10%左右的燃油。