2010年F1最革新的技术当属麦克拉伦的MP4-25引入的F-duct。其实他的学名应该为吹气尾翼或者失速尾翼。之所以叫F-duct是因为他气流的引入点是开口在其车体上赞助商Vodafone广告的F字母上。而起真正的作用是向尾翼吹气产生失速的效果。
1.
什么是失速
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F1的翼片
失速最早是在飞机上出现的,那么我们现在先从航天学方面解释。失速是指翼型气动攻角(Angle
of attack) 增加到一定程度(达到临界值)时,翼型所产生的升力(lift
force)突然减小的一种状态。翼型气动迎角超过该临界值之前,翼型的升力是随迎角增加而递增的;但是迎角超过该临界值后,翼型的升力将递减。对于翼型而言,失速的主要原因一般是大攻角下,上翼面的附面层分离而导致的上下翼面压差降低。而F1赛车的尾翼正好是反过来的飞机两翼。所以让气流离开尾翼的下表面让压力差的方向在向上的方向突然增大,从而产生的失速效果。
2.失速效果有什么作用
F1赛车需要下压力,但是下压力同时带来阻力。好的下压力可以让赛车轻松过弯,但是也会让你在直线上的速度大受影响。所以为什么每支车队都会在不同的赛道上采用不同的空气套件。其实就是为了达到下压力和阻力的平衡,因为每条赛道的布局不同,有的需要高下压力比如说极端的蒙特卡洛,也有的需要直线速度的比如说蒙扎。如果赛车能够在弯道中有好的下压力,在直线上拥有较弱的下压力,则比较完美。但是由于可移动的空气套件已经被FIA禁止,这样的好事不那么好弄。
http://s14/bmiddle/4a5e3583g9dcb7646a0ad&690 麦克拉伦F-duct工作原理
失速尾翼则是麦克拉伦找到的一个办法(这就是F1)。他在车手座舱里增加一个开关,车手可以通过膝盖去控制。直线上车手用膝盖将开关赌注,气流就会通过鲨鱼鳍状的引擎盖导向尾翼。将尾翼下方的气流吹散,使其离开尾翼(确切的是尾翼的副翼部分)下部表面从而产生失速效果。减小直线阻力,增加直线速度(10km/h)。
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失速前气流
http://s8/bmiddle/4a5e3583g9dcc3bfe7bc7&690
失速后气流
下面两个视频是BBC和另一个不知道哪个国家网站(多半是意大利)做的动画模拟。
本文翻译&整理自:
http://www.racecar-engineering.com/
http://scarbsf1.wordpress.com/
http://www.f1.com
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