想问一下超跑(比如兰博基尼法拉利)的气动外形作用有多大?为什么很多拉力赛和赛车比赛里面的车外观并没那么夸张?


首先,超跑的气动外形绝对是有用的。通常汽车在意200km/h的速度行驶时,风阻会占全部阻力的80%以上,这可绝不是一个可有可无的概念。这些阻力分布在车辆的正面,阻碍车辆劈开空气;分布在侧面,造成车辆通过时的摩擦粘滞;分布在尾部,在汇合时形成漩涡吸引拖拽车辆;以及分布在车轮周围,轮辋中间,进气口,散热窗,各种各样的犄角旮旯里,以各种各样的形态。

气动外形(包括气动套件)就是来对抗这些阻力的。一台高档超跑的气动外形(套件)绝不仅仅是一个低矮车身流线外形加尖尖脑袋而已,它还包括了前导流板(前铲翼),后扰流板(后尾翼),精心设计的车身线条,周身大大小小的整流通道,尾部扩散器甚至是一些难以察觉的琐碎处比如特殊造型的轮辋,后视镜等等。

这些设计有什么用呢?对于风阻来说,目的就是一个:减小风阻系数。风阻系数是一个几何体在通过空气受到阻力时所确定的一个数学参数,具体的影响因素就是类似于上面提到的车头车尾犄角旮旯的情况。一个垂直板的风阻为1,而下落的水滴风阻系数最小,为0.05。具体减小风阻的办法,说白了就是让空气被分开再聚拢的过程更为流畅,尽可能避免涡流,比如一个足够科学的尾部设计就可以让车辆所受风阻降低40%, 而F1赛车的前导流板的作用之一就是将空气引开于车轮,避免车轮处过于复杂的气流。

此外还有那些导流通道,车身线条等等,也都是为了优化气流,引导空气走出一个最佳的路线,这样,我不为难空气,空气也不为难我,力求把阻力降到最低。

空气阻力大概就是这样,但气动外形的作用远飞如此。稍稍了解飞机原理的人都不难理解这样一个事实:汽车的外形特点大体上也是具有升力的。这个升力并不是一件好事情,它不能让你上天,只会使你失控。转向不足,侧漂,制动时甩尾,甚至直接翻车打滚都是可以的。而即使没那么糟糕,从动力的角度讲,充足的抓地力也是快速高效的重要保证。

车辆头尾翼合理的倾角与形状,尾部扩散器的结构都在为抓地力服务,它们或改变空气流向以产生反作用力,或用类似机翼的原理产生向下的压差,最终帮助车辆牢牢抓紧地表,在长直道时速上三百时,在急弯角横向G力高达8倍时,在急刹车时,以及各种极端的驾驶环境下,不至于脱离我们的控制。或者最起码,在激烈竞速分秒必争的过程中利用好每一分动力,不让其浪费在无谓的打滑中。

其它的功能还包括将更多空气引入发动机加压、利用空气散热等 ……

至于题主您认为的赛车外形没有跑车那么夸张,尤其您还特别提到了拉力赛,这里我想说,首先拉力赛的性质就是综合路况赛,土石路,沙砾路,大起大落的山坡你都要走。在那些路上本来就没什么抓地力可言。当然即便如此,稳定性也是必要的,所以我们不是看到了,那些赛车照样背负著硕大的前铲翼和后尾翼以及尾部扩散器,讲真,这些套件应该比一般跑车还要夸张得多吧。至于外形,拉力赛车的性质原本就是基于民用车辆改造的,气动外形本来就没有多少发挥空间,你总不能把半个车身彻底重造吧,赛事规则也不允许的呀。而超跑本身就是厂家自由发挥,没有赛规限制,工程师们使尽浑身解数降低风阻系数,只要能合法上路,没有什么不可以。尤其近来技术越来越先进,工程师们干脆尽可能用小的甚至不用尾翼,因为尾翼会增大风阻系数啊。那损失掉的下压力由谁来弥补呢?气动外形呀!于是你就会发现 ,现代超跑的气动外形越来越夸张了。

其他的赛事例如房车赛 (此房车指的是硬顶家用轿车),GT赛,勒芒二组的耐力赛以及单一品牌赛等,同拉力赛一样,用的赛车也是民用车辆改造而来的 ,所以气动外形都不会很夸张。而但凡采用原型车的赛事,如方程式啊,勒芒一组这些,气动外形相较跑车还要更加优越的,不是吗。
汽车行驶在路上如果时速超过80KM/h,有将近60%的动力都是用来抵抗风阻,所以各大汽车厂商都在努力的将风阻系数降到最低,每降0.1,油耗都会得到大大的降低。并且在噪音和行驶稳定性上也会得到大大的改善。目前全球的风洞实验室也只有几个有钱的大集团拥有,一些小厂商只能租用,所以费用相当的高。超跑车型因为动力强劲,行驶的时速非常的快,所以风阻就是他们最大的敌人之一。


主要是为了在高速的时候提供下压力,保持车身的稳定性,以及过弯时高抓地力,保证弯中的速度


有用

超跑一是要提供下压力,二是美观

赛车的话要看赛事级别,像F1那种的,一个前翼仔细看能看到很多小翼片,结构十分复杂

低级别赛事因为规则限制,有时候很多空力套件并不会很夸张


有用啊,首先可以提供车身下压力,提升车速。具体太专业的等大神来答,我说的肯定有些许的不准就不献丑了,毕竟答主只是文科生而且在国外工作的时候只是玩过金卡纳…你说的这些赛事项,空气动力学还不至于太夸张,建议看看上山赛,那个对车体的流体动力学很有讲究,诸如派克峰,古德伍德爬山赛等等。不过最牛逼的流体动力学应用应该是f1吧
推荐阅读:
相关文章