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一个好的风洞 是F1车队成功的重要条件

任性设计师 向Ta提问

来源:网通社 原创 2016-12-20 08:59

空气动力学对于F1赛车来说是非常重要的。而想要研究空气动力学就不得不提到风洞,现在各个车队都会在自己的风洞试验中来改良测试赛车的空气动力学套件。今天我就跟大家聊聊F1赛车风洞的那些事儿。

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大家都知道,车开的越快空气阻力就会越大。民用车只需要考虑降低风阻系数来节省燃油就可以了,而F1赛车还要考虑高速下的下压力问题。因此,F1赛车的空气动力学设计就要考虑如何在产生下压力的同时不增加空气阻力。想要兼顾这两项可是不容易,因此各支车队每年会腾出一大笔预算用在风洞试验中。

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F1赛车风洞

F1赛车之所以会成为世界上最烧钱的运动,风洞可功不可没。可别小看了这个风洞,它们的造价可都不菲,不管大小单位都是以亿计算的(人民币)。此外,F1赛车风洞和民用车风洞一样,也采用的是回流式风洞。主要由测力天平、流场显示设备、测压设备等部件组成。但F1赛车风洞有一点会和民用车风洞不同,其用的是单带滚动道路系统, 而民用车风洞则会采用五带式滚动道路系统。

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F1风洞的作用

因为风洞中最主要的测试设备是滚动道路系统,它需要模拟赛车在赛道上运行时强烈的空气动力学效应。滚动道路系统可以让车体发生倾斜旋转,模拟不同的迎风姿态。所以风洞的作用很简单,就是可以让车队在风洞中复制赛车在赛道上各种状态。

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F1赛车风洞规则

别以为FIA只会对F1赛车的轮胎、动力单元、车队无线电什么的进行规则限制。其实风洞测试早就被FIA盯上了。之前的F1赛车是可以进行一比一全尺寸赛车测试的,而现在却只能使用不大于原车尺寸60%的模型进行测试,风速也被限制到180km/h。别急,还没完。测试模型用的轮胎FIA也有限制规则,各支车队每年用于测试的轮胎数量上限为12套,测试所用轮胎也是由倍耐力提供。

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F1赛车测试模型

各支F1车队用于风动测试的模型可谓是精细到了极致,由碳纤维、树脂等一些材料制成的模型可以将F1赛车上的很多小细节都做到与实车一致。例如轮胎的倾角,翼片的角度等。

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而且考虑到测试要最接近真实性,F1车队还要单独安装一个车手的头部模型。因为F1赛车属于开放式座舱,所以不得不把露在车外的车手头部的空气动力因素考虑进去。

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总结:

如今F1各车队为了在有限的风洞测试资源和测试时间中,压榨出更多的技术升级可谓是绞尽脑汁。我们可以看到,一些大车队基本上每站比赛都会带来全新空气动力套件的升级。很可能就是因为这一小片翼片,就可以提高零点几秒的圈速。这也说明了空气动力学对F1赛车的重要性。


编者按:本文由自媒体公众号“任性的设计师”创作,授权网通社刊载。网通社欢迎所有优质自媒体作者入驻,广阔平台向你开放!

文章标签: 风洞 车队 条件 责任编辑:邢宇森
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