Author / 蟹爪朝天

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(jiǎn)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(duì)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?gòu)澕鎮(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?gòu)澓透咚購(gòu)澲械牟倏靥匦浴?/span>想要贏得更好的成績(jī)，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(cè)試、實(shí)際賽道測(cè)試等。

此系列共有八篇內(nèi)容

• 01 空氣的特性

• 02 賽道策略

• 03 擾流板Spoiler

• 04 翼面Wing

• 05 車底氣流

• 06 亂流區(qū)

• 07 導(dǎo)流部件

• 08 其它空力設(shè)計(jì)

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尾翼

國(guó)內(nèi)通常把尺寸大，且從后備箱蓋上獨(dú)立升起的尾翼叫大尾翼。

其原詞為：Wing。

和Spoiler類似，其作用主要是犧牲一些正向行駛阻力，以提高車尾的空氣下壓力。F1等方程式車或Time Attack車型多用此種大型尾翼。

在一些方程式賽車上，后部高尾翼的主翼面后半是大角度向上彎折的。

通常整個(gè)尾翼組20%以上的空氣下壓力是由這樣的大角度彎折所制造出來的，同時(shí)，50%左右的行駛阻力也是由這樣的大角度彎折所帶來的。

圖為的測(cè)試曲線

可以看出，在沒有大尾翼的時(shí)候，隨著車速的增加，空力對(duì)車尾的抬升作用也大幅增加。

在裝有12°迎角（翼面等效軸線和氣流方向之間的夾角）的尾翼的時(shí)候，空力對(duì)車尾的抬升作用也會(huì)增加，但其增加幅度小了很多。更小的抬升作用就帶來了更好的后胎附著力。

尾翼的具體效果如何，與翼面的剖面形狀、尾翼支架具體形狀、相對(duì)車身的安裝高度、前方車頂?shù)男螤畹群芏嘁蛩赜嘘P(guān)。

在沒有具體數(shù)據(jù)及流體建模的情況下，其效果不太容易確定。于是我們可以準(zhǔn)備多套不同的尾翼在賽道上進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。

尾翼對(duì)車輛速度、車尾下壓力等一些數(shù)據(jù)的影響還是比較容易感知到的。

在正常范圍內(nèi)，尾翼的迎角越大，其空氣下壓力就越大。在迎角大到某一接近垂直的值后，其空氣下壓力作用會(huì)隨著迎角的增大陡然減小，正向行駛阻力會(huì)隨著迎角的增大幅增大。

這與其導(dǎo)流角度有關(guān)，也與主翼面后方的亂流區(qū)有關(guān)。

有些尾翼的翼面的一片前后等厚的板子。這種尾翼對(duì)適配車型或安裝的要求較低，適合選不到車型專用款尾翼或?qū)ξ惨碛凶约盒枨蟮能囀质褂谩?/span>

有些車型專用款尾翼的翼面則是經(jīng)過設(shè)計(jì)的不等厚剖面。通常來說，如果是尾翼設(shè)計(jì)準(zhǔn)確且正確安裝的話，有效尺寸類似不等厚的尾翼會(huì)比等厚板的尾翼有更好的空力效果。

有些尾翼的翼面是水平的。

對(duì)于后玻璃和后備箱蓋之間并不十分平滑的車型來說，如果將這種尾翼安裝在略低于前方車頂?shù)母叨壬?，其結(jié)果很可能是減少車尾的空氣下壓力。

翼面面積越大，其負(fù)作用也就越大。具體情況要具體建?；驕y(cè)試分析，但通常來說是這樣的。

對(duì)于賽道車或想認(rèn)真玩尾翼的車來說，選擇一套翼面迎角可調(diào)的尾翼至關(guān)重要。

在安裝之前，無法確認(rèn)自己買的尾翼最終會(huì)帶來什么樣的效果。可調(diào)，就是減少試錯(cuò)時(shí)間和試錯(cuò)成本最有效的方式。

而且在不同賽道、不同避震及懸掛設(shè)定、不同輪胎、不同動(dòng)力等情況下，翼面的迎角經(jīng)常需要調(diào)節(jié)。

為什么有些尾翼是支架在下方和翼面連接，有些尾翼是支架在上方和翼面連接的呢？具體情況還是要有建模分析或風(fēng)洞測(cè)試。

但一般來說：對(duì)于經(jīng)過認(rèn)真設(shè)計(jì)的不等厚的翼面來說，下表面對(duì)空力的貢獻(xiàn)會(huì)大于上表面。

所以選擇上吊式支架，讓翼面的下表面盡量干凈平整一些。但在Y面投影上和翼面相交的之間會(huì)對(duì)局部氣流產(chǎn)生什么影響，要看車頂、后玻璃，車身側(cè)面等諸多因素了。

最好的判斷方式還是流體建?；蝻L(fēng)洞試測(cè)試。

組合翼

組合翼的設(shè)計(jì)和測(cè)試要比單片翼復(fù)雜的多。

將一些小型翼面合理的放置在一起，形成整體外形的等效迎風(fēng)角度更大、每個(gè)氣流通道角度更小的翼面組。這樣的組合翼相比普通的單片翼來說，可以有更高的空力效率。

通常，在主翼面前方增加的小翼面，可以在翼面組整體迎角不變的情況下，提高空力效果；在主翼面后方增加的小翼面，可以降低制造出這樣空力效果所需付出的行駛阻力。

尾翼左右兩端接近豎直的翼面也是可以提高尾翼主翼面有效寬度，進(jìn)而提高其空力效率的部件。

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