在《賽車空氣動(dòng)力學(xué)》這個(gè)系列中，我們放棄那些復(fù)雜的公式，只來簡要說一些和賽車有關(guān)的空氣動(dòng)力學(xué)原理，以及在車輛設(shè)計(jì)、調(diào)校中對空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。

懸掛等部件產(chǎn)生的機(jī)械作用力主要在低速行駛中起作用。整車外形產(chǎn)生的空氣作用力主要在高速行駛中起作用。

在一條高低速彎兼?zhèn)涞馁惖郎?，車?duì)通常會(huì)通過懸掛和尾翼等部件分別設(shè)定車輛在低速彎和高速彎中的操控特性。想要贏得更好的成績，真的應(yīng)該了解一些賽車的空氣動(dòng)力學(xué)特性。

在車輛的空氣動(dòng)力學(xué)應(yīng)用中，主要是要考慮：通過流線外形減小風(fēng)阻系數(shù)、盡量減小正面迎風(fēng)面積、引導(dǎo)并利用氣流。常用的設(shè)計(jì)方法是：流體仿真模擬、油泥模型風(fēng)洞測試、實(shí)際賽道測試等。

Author / 蟹爪朝天

其它空力設(shè)計(jì)

在閱讀今天的硬核內(nèi)容之前，先來看一篇有關(guān)進(jìn)排氣的文章，這篇文章會(huì)讓你對今天的推送有更全面的了解。

正文

車頭中網(wǎng)附近和雨刷槽附近是最主要的兩個(gè)高壓區(qū)。引擎蓋前半部分和車頂前沿是最主要的低壓區(qū)。

在以降低風(fēng)阻為目的的外部設(shè)計(jì)中，一切以實(shí)用為目的，主要是從平整化入手。

在不考慮賽道上捉摸不定的風(fēng)向的情況下，賽車相對于風(fēng)的速度越大，車身外部不平整部位的影響也就越大。

霧燈旁邊并不通透的假進(jìn)氣網(wǎng)格，過度設(shè)計(jì)的棱角，奔馳車頭標(biāo)上的三個(gè)凹坑，本田車頭標(biāo)上的四個(gè)凹坑，前玻璃和A柱及車頂之間的凹槽。

所有這些會(huì)增大風(fēng)阻的外形設(shè)計(jì)都可以用膠帶貼平滑。不需要打開的后門、后備箱的縫隙，不需要拉開的后門拉手等部位，也可以用膠帶貼平滑。

關(guān)于車身表面螺栓形狀所產(chǎn)生的風(fēng)阻能有多大，這個(gè)資料雖然沒有說明測試時(shí)的具體風(fēng)速等詳細(xì)數(shù)據(jù)，但從幾十上百倍的關(guān)系來看，選用的螺栓形狀還是值得考慮的。

焊逢、密封條、設(shè)備電線等外部凸起部件的形狀也在很大程度上導(dǎo)致了風(fēng)阻。盡量優(yōu)化這些部位的表面形狀同樣可以起到減少風(fēng)阻的目的。

門縫、玻璃邊緣的凹槽等部位不同的局部形狀同樣會(huì)導(dǎo)致局部的風(fēng)阻相差幾倍。

在選擇輪圈時(shí)，形狀主要是影響剎車散熱和局部氣流。通常，輻條覆蓋較滿的樣式可以帶來更小的風(fēng)阻，但也會(huì)導(dǎo)致剎車散熱的能力不足。

輻條通透面積較大的樣式則相反。在選用輪圈時(shí)，建議以剎車散熱為主，風(fēng)阻不必過分追求。

設(shè)計(jì)車內(nèi)的引擎艙氣流、進(jìn)排氣道、散熱風(fēng)道等部件或部位時(shí)，也是需要考慮流體因素的。對于非方程式那樣空力設(shè)計(jì)夸張的賽車來說，從車頭各個(gè)部位進(jìn)入車內(nèi)的空氣量越小越好。

散熱系統(tǒng)沒問題了就不要再加大中網(wǎng)透氣面積，剎車系統(tǒng)散熱夠用了也就不要再用更粗的散熱導(dǎo)管口了，甚至車內(nèi)通風(fēng)管也應(yīng)該盡量細(xì)小些。

簡單來說，所有進(jìn)入車內(nèi)的空氣，在排出的時(shí)候都不會(huì)太平順，都會(huì)成為行駛阻力。

根據(jù)氣流來向，盡量將外形處理成倒角也可以減少亂流的產(chǎn)生。

在一些方程式車型中，引擎進(jìn)氣口內(nèi)會(huì)有幾片用于整理氣流的擋板。

據(jù)說，這樣的設(shè)計(jì)可以讓進(jìn)氣流在動(dòng)態(tài)的過程中更持續(xù)穩(wěn)定。在進(jìn)排氣管路的設(shè)計(jì)中，其內(nèi)壁形狀的設(shè)計(jì)要求之一是要減少亂流及分離層。只有這樣才能減少管路內(nèi)的阻力。

內(nèi)壁材質(zhì)表面盡量光滑和避免在高流速段出現(xiàn)急劇的截面積變化及轉(zhuǎn)角變化是其中重要的兩點(diǎn)。

進(jìn)排氣管路中的傳感器、節(jié)氣門、閥門等部件附近的流體大致如圖。

在冷卻液散熱格、油冷散熱格等部件的安裝部位，也可以設(shè)計(jì)處不同的管道截面積和形狀，以利于散熱。

通常是在散熱格附近增加管路截面積，降低流經(jīng)散熱格時(shí)空氣的流速。除了更大的熱交換面積外，在氣流量一定的情況下，更低的流速帶來了更長的流經(jīng)（熱交換）時(shí)間。

更大的熱交換面積和更長的熱交換時(shí)間都可以更充分的利用有限的氣流量。

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