日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測(cè)試網(wǎng)

  • 公眾號(hào)

    • 汽車測(cè)試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測(cè)試

2021年F1空氣動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)分析

2019-05-11 00:25:41·  來(lái)源：中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞技術(shù)  
　
4月14日，2019F1中國(guó)大獎(jiǎng)賽正賽在上海國(guó)際賽車場(chǎng)落幕。在這場(chǎng)精彩的比賽中，法拉利SF90的表現(xiàn)相對(duì)欠佳。前世界冠軍尼科羅斯伯格在和法拉利車隊(duì)成員交流后評(píng)論說(shuō)
4月14日，2019F1中國(guó)大獎(jiǎng)賽正賽在上海國(guó)際賽車場(chǎng)落幕。在這場(chǎng)精彩的比賽中，法拉利SF90的表現(xiàn)相對(duì)欠佳。前世界冠軍尼科·羅斯伯格在和法拉利車隊(duì)成員交流后評(píng)論說(shuō)：“法拉利SF90對(duì)今年新空氣動(dòng)力學(xué)規(guī)則的解讀側(cè)重于低阻，但這一設(shè)計(jì)已經(jīng)影響了SF90的整體平衡，比如說(shuō)可能缺乏下壓力的問(wèn)題。”可見對(duì)于F1賽事規(guī)則的正確解讀以及進(jìn)行相應(yīng)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)是非常重要的。2021年F1將迎來(lái)一次極端的規(guī)則改革，本期將從其發(fā)布的一款“India”概念車來(lái)略窺一二。

雖然今年的F1賽事在促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)的改革中取得了一些進(jìn)展，但是車手們還是普遍抱怨跟車難，現(xiàn)在的F1在跟車時(shí)仍然喪失了50%的下壓力。于是F1管理者就動(dòng)腦筋，試圖在兩年內(nèi)搞一個(gè)極端的規(guī)則改革，F(xiàn)1賽事總經(jīng)理羅斯-布朗表示，他們給出的2021年概念車將在前車尾流中僅僅喪失5%的下壓力。

Racefans的Craig Scarborough先生對(duì)羅斯-布朗團(tuán)隊(duì)近期發(fā)布的一款代號(hào)India的概念車做出了如下分析：

2021年F1新規(guī)終稿即將公布，F(xiàn)IA和自由媒體、FOM已經(jīng)讓羅斯-布朗領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)研究小組去起草并進(jìn)行科學(xué)研究。為了這個(gè)結(jié)論布朗的技術(shù)團(tuán)隊(duì)“跑”了很多仿真，只為達(dá)成兩大目標(biāo)：一是使跟車更容易，二是使各車隊(duì)更勢(shì)均力敵，減少開支并改善車輛外觀審美。

該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)用CFD研究了一系列概念車，現(xiàn)在的模型叫“India”，顯然這是第9版，因?yàn)?ldquo;I”是字母表上第九位。在我們的山寨CFD“India”模型里，我們也可以窺見這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的發(fā)展方向，雖然我們簡(jiǎn)化了外形，可能導(dǎo)致丟掉一些重要結(jié)論。

首先，關(guān)鍵因素是布朗團(tuán)隊(duì)致力于減小車輛下壓力產(chǎn)生的表面敏感性，然后減少前車產(chǎn)生的亂流。但按照現(xiàn)在車的外形這二者是相互矛盾的，因此新概念想方設(shè)法把下壓力的產(chǎn)生丟給更大的底板通道，然后簡(jiǎn)化其它空氣動(dòng)力學(xué)組件來(lái)減少亂流，用一些特別的小東西梳理氣流。

創(chuàng)造下壓力

雖然“India”第一眼看起來(lái)很像現(xiàn)在的F1賽車，當(dāng)然也有印地賽車的影子，但底板有很顯著的改變?，F(xiàn)在底板產(chǎn)生了大部分的氣動(dòng)載荷，前翼尾翼大大被削弱了。


現(xiàn)在F1底板在車中心附近有一個(gè)臺(tái)階，以此給擴(kuò)散器留出空間，免受其它阻擋物造成敏感性影響。新車單體殼的底板和側(cè)箱底部構(gòu)成了一個(gè)平面，當(dāng)然仍然有大木板，但兩側(cè)的通道變得更大了。最明顯的改變是底板的前緣變成了一個(gè)抬起的文丘里進(jìn)氣口，里面有擋板充當(dāng)氣流隔板來(lái)控制氣流順利通過(guò)底板，以此通過(guò)地面效應(yīng)改善下壓力。

為了防止前翼的上洗擾亂底板的進(jìn)氣，在前懸架間有一個(gè)三角形的帆片把往上掀起的氣流壓下去，“喂”給底板通道。

1983年規(guī)則的一個(gè)余孽就是單體殼前部車手放腿的地方下面要求有東西固定底板前緣，因此這一規(guī)則導(dǎo)致了后來(lái)分流板/破風(fēng)板的出現(xiàn)(也稱茶盤)?，F(xiàn)在這個(gè)造型要被剔除了，只為把這一部分空氣完全交給底板去解決。


在后面看擴(kuò)散器變得更長(zhǎng)而且更高，但還遠(yuǎn)不至于完全實(shí)現(xiàn)地面效應(yīng)把底板變成一大塊擴(kuò)散器，因?yàn)閮蛇叢粔驅(qū)捯矝](méi)有側(cè)裙來(lái)封閉兩側(cè)。

雷諾RE30B的全尺寸長(zhǎng)度側(cè)裙

羅斯-布朗團(tuán)隊(duì)看來(lái)相信底板文丘里效應(yīng)對(duì)前車尾流更不敏感，而且它本身也同等程度的不產(chǎn)生亂流，所以這個(gè)方案顯然最受青睞(雖然還必須等到正式認(rèn)可)。除此之外，更厲害的是長(zhǎng)長(zhǎng)的底板在前后都產(chǎn)生比較均勻的下壓力，讓車輛前后的下壓力平衡更容易實(shí)現(xiàn)。
在80年代，長(zhǎng)長(zhǎng)的地面效應(yīng)通道結(jié)合側(cè)裙密封住底板下的低壓區(qū)非常有效。側(cè)裙無(wú)形中貢獻(xiàn)了巨大的下壓力，但也使車輛對(duì)顛簸和路肩更敏感。這是因?yàn)閭?cè)裙無(wú)法接觸地面導(dǎo)致低壓區(qū)泄漏而不復(fù)存在。

因此，側(cè)裙不會(huì)再次被引入“India”，但被一對(duì)后擴(kuò)散器隔板代替，它們比車底板低得多，以此來(lái)密封擴(kuò)散器。它們大概掛在底板下10多厘米，并且令人驚異的是他們固定在后剎車?yán)鋮s管上，因此會(huì)隨著懸架運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，始終保持接近地面不受輪胎影響。通過(guò)這種方式翼片應(yīng)該對(duì)密封底板很有效，同時(shí)避免了側(cè)裙那種敏感性。


強(qiáng)勁擴(kuò)散器遇到的另一個(gè)問(wèn)題是后輪胎撞上高速空氣產(chǎn)生了四溢的高壓氣體被吸到擴(kuò)散器內(nèi)部的低壓區(qū)而破壞其表現(xiàn)，這個(gè)被稱為“輪胎噴射”的問(wèn)題在過(guò)去10多年已經(jīng)得到了改善：通過(guò)異型底板部分、尾氣吹散和后來(lái)出現(xiàn)的底板開槽邊緣來(lái)解決。在“India”上顯而易見的是曲折的扇形造型，完全拋棄了底板邊緣槽、鋸齒或附件的設(shè)計(jì)，這個(gè)造型在底板和輪胎間會(huì)壓出一個(gè)氣流來(lái)減少輪胎噴射的負(fù)面影響。

考慮到平衡車隊(duì)實(shí)力和支出差距這一越來(lái)越迫切的需要，人們會(huì)想到這個(gè)扇形面外形應(yīng)該成為一個(gè)自主設(shè)計(jì)的部件，還是統(tǒng)一交由第三方制造，或是根據(jù)FIA模板設(shè)計(jì)?

與底板變革相比，前翼尾翼的創(chuàng)新明顯不是很大，前翼仍然在車寬2米范圍內(nèi)，尾翼變窄了一些。


前翼遵循布朗根據(jù)2019年規(guī)則改變所建立的路徑，減少到只有3個(gè)元素，從鼻錐到端板延伸。這拋棄了“超車工作小組”2009年提出的中部清空、懸掛在抬起的鼻錐下的前翼概念。在前面的CFD圖中你可能覺(jué)得前翼非常高，但那只是視覺(jué)誤區(qū)，因?yàn)榭吹角拜喬鹉憔椭肋@是拍攝角度的原因，其實(shí)前翼的高度非常接近現(xiàn)有的情況。

不同尋常的是前翼被鼻錐分割，這像是對(duì)90年代初期F1的致敬，但這其實(shí)是減少亂流的小技巧。在2009年后的前翼上，鼻錐中心線兩側(cè)清空區(qū)域和前翼形狀共同產(chǎn)生了著名的Y250渦流。這種促進(jìn)外洗的把戲把前輪掀起的亂流沖到外面去，徹底堵死這一塊的小聰明空間（誰(shuí)知道辦得到辦不到），從而減少外洗并把車的尾流變得干凈。


后輪尾翼則非常不尋常，因?yàn)樗藜暨^(guò)的外形跟現(xiàn)在獨(dú)立兩塊端板固定翼片完全不同。這可能是出于審美考慮，但翼片上方缺乏端板會(huì)導(dǎo)致丟失下壓力，產(chǎn)生翼尖渦流帶來(lái)阻力。同時(shí)，尾翼看起來(lái)像是低T架尾翼的回歸，在這種考量下，可以視為是底板的附屬部件。在這個(gè)模型里，沒(méi)有DRS，基本考慮是這些車即使沒(méi)有它也可以“合理”的超車。

減少亂流

賽車的亂流已經(jīng)被簡(jiǎn)化的前翼和底板下通道削弱了，但很大部分亂流來(lái)自于輪胎?？雌饋?lái)車迷和F1都很想保留“開輪”的特征，至少要有暴露的輪胎。這一次，布朗的團(tuán)隊(duì)仍舊根據(jù)2019年規(guī)則繼續(xù)減少前車胎亂流。


首先，有了輪罩，用平板封閉了輪子的外側(cè)表面，還不確定這是固定的，還是隨著輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，但這會(huì)極大的減少流經(jīng)外側(cè)空氣產(chǎn)生的亂流，同時(shí)不違反開輪的理念。這種情況下的剎車?yán)鋮s還沒(méi)有方案，至少?gòu)哪壳暗倪@個(gè)概念圖看不出來(lái)。也許剎車熱量從內(nèi)側(cè)帶出。值得注意的是，制動(dòng)管還有今年被禁用的下部轉(zhuǎn)向葉片，這是為了幫助清理沿內(nèi)側(cè)制動(dòng)管流動(dòng)的輪胎尾流。

另一個(gè)管理輪胎尾流的設(shè)計(jì)是安裝在輪胎頂部的“葉片”。這一小塊車身將減少輪胎尾流的巨大影響，因?yàn)樗梢匝舆t輪胎后氣流的撕裂。雖然有些人可能說(shuō)這很不“F1”，因?yàn)樗糠指采w了輪胎。

隨著更清潔的輪胎尾流和Y250渦流的消失，前翼端板外洗效果的減少和側(cè)箱隔板的缺失都意味著無(wú)論什么前輪亂流都會(huì)被拉進(jìn)緊湊的可樂(lè)瓶區(qū)域而非被推到后輪外側(cè)，這會(huì)為后車創(chuàng)造較窄的亂流區(qū)，讓后車更容易接近。

其它特征

除了以上總結(jié)的下壓力和亂流管理技巧，還有其它不太明顯的細(xì)節(jié)也暗示這些車會(huì)開始變得更差異化。與此同時(shí)，還有更多疑問(wèn)藏在外殼內(nèi)。


自從2012年F1的鼻錐被規(guī)則要求降低高度并保留一塊限制開發(fā)的方形區(qū)域，開始是階梯鼻，2014年變成指頭鼻，現(xiàn)在是拇指鼻。新概念車仍然保留著長(zhǎng)而低垂的鼻錐，但鼻尖不再令人尷尬，所以我們很有希望未來(lái)可以看到一輛更好看的車。

自從90年代末以來(lái)，底盤的保留區(qū)域即鼻錐的連接處一直保持著方正的矩形，現(xiàn)在從這款概念車可以看到這里已經(jīng)變得更加圓滑，也許新規(guī)則在這里會(huì)變得更不明確，因此可能會(huì)有更多吸引人的設(shè)計(jì)出現(xiàn)。

此外，一塊小鯊魚鰭也在CFD模型里出現(xiàn)，這種尺寸和形狀肯定會(huì)幫助過(guò)彎時(shí)尾翼穩(wěn)定工作，同時(shí)增加一些視覺(jué)上有趣的元素。

看起來(lái)側(cè)箱是“India”車上考慮最少的區(qū)域，它看起來(lái)是傳統(tǒng)的中置進(jìn)氣道、特定的引導(dǎo)形狀。看起來(lái)并沒(méi)有側(cè)面防撞裝置嵌入外形，一種可能是這是一個(gè)早期的迭代版本，也有可能是這些連接到單體殼上的翼梁還有待改變。

在外殼底下，動(dòng)力單元預(yù)期將發(fā)生重大變化，但更激進(jìn)的引擎/ERS形式應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)。

其它統(tǒng)一的設(shè)計(jì)部件如剎車卡鉗、剎車盤和盤狀材料，羊角和輪轂相對(duì)明確了外形，但主動(dòng)懸架和電子后視鏡等尚未明確。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)India概念車進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)：車的外觀、輪罩和輪胎“刃片”的有效性還有分歧，而且，最大軸距和重量還會(huì)被規(guī)則具體限定。

不過(guò)，既然F1首次提出了一套經(jīng)過(guò)適當(dāng)設(shè)想、研究和驗(yàn)證的規(guī)則，那這些規(guī)則應(yīng)該會(huì)和賽車的性能匹配。

2021年F1究竟會(huì)給車迷帶來(lái)哪些驚喜，拭目以待！
 
聲明：本平臺(tái)只提供分享和交流不作商業(yè)用途，如侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除！ 
分享到：
 
反對(duì) 0 舉報(bào) 0 收藏 0 評(píng)論 0
滬ICP備11026917號(hào)-25