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一級(jí)方程式賽車的下壓力

2018-04-10 14:46:50·  來源：AutoAero  
　
大家對(duì)賽車情有獨(dú)鐘，因?yàn)樗鼛泶蠹宜俣鹊募で?。從目前的賽車來看，分為兩大類賽車，一種是封閉車輪的賽車比賽，比如房車賽、拉力賽，另一類是開放車輪的，就是沒有輪腔的賽車比賽，最為大家熟知的就是這種類型賽車比賽就是著名的F1方程式大獎(jiǎng)賽。
大家對(duì)賽車情有獨(dú)鐘，因?yàn)樗鼛泶蠹宜俣鹊募で椤哪壳暗馁愜噥砜?，分為兩大類賽車，一種是封閉車輪的賽車比賽，比如房車賽、拉力賽，另一類是開放車輪的，就是沒有輪腔的賽車比賽，最為大家熟知的就是這種類型賽車比賽就是著名的F1方程式大獎(jiǎng)賽。

F1賽車 下壓力 空氣動(dòng)力學(xué)

因?yàn)?a href="http://m.hairay.cn/news/show-96195.html">方程式賽車是速度最快的汽車競(jìng)賽之一，它又有很多的彎道，因此賽車空氣動(dòng)力學(xué)在它本身性能中占有具足輕重的作用。
然而大家平時(shí)接觸到的和看到的都是賽車奇怪的形狀，各式各樣車身上的導(dǎo)流翼片，前后定風(fēng)翼等，對(duì)真正的賽車空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)并不了解。
今天，我們走進(jìn)這些數(shù)據(jù)，分析下它到底有什么不同。

下圖是索伯（Sauber）2007年賽車的氣動(dòng)力數(shù)據(jù)。我們可以看到，賽車升力系數(shù)與常規(guī)的家用轎車有很大的不同。一般常規(guī)家庭轎車，氣動(dòng)升力系數(shù)都在0-0.2之間，并且為正。而一級(jí)方程式賽車的升力系數(shù)為負(fù)，我們稱之為負(fù)升力或者下壓力，這意味著，這個(gè)力是向下的。而其數(shù)值也達(dá)到了驚人的2.6。



那這個(gè)升力系數(shù)帶來的下壓力有多大呢，我們來計(jì)算一下：



由上面公式可以知道，升力等于二分之一升力系數(shù)、密度、速度平方、正投影面積的成績。我們由此我們可以粗略估算大約正投影面積為1.3平方米的一級(jí)方程式賽車的氣動(dòng)升力的大小。結(jié)果計(jì)算的結(jié)論如下：

1，速度為100km/h，汽車升力為-1597牛頓，即下壓力近163公斤力。
2，速度為150km/h，汽車升力為-3594牛頓，即下壓力近367公斤力。
3，速度為200km/h，汽車升力為-6390牛頓，即下壓力近652公斤力。
4，賽車最高速度可達(dá)350km/h左右，我們按照300km/h來計(jì)算，這時(shí)汽車升力為-14377牛頓，即下壓力近1467公斤力，賽車的重量一般都在700公斤以內(nèi)，這意味著這個(gè)力要超過賽車車重一倍，賽車能天花板上飛行也就順理成章的解釋了。

但是，上面的圖我們也可以看到，賽車的前后翼型、地板擴(kuò)散器對(duì)氣動(dòng)升力起到了至關(guān)重要的作用。但是他們也是幾乎阻力最大的地方。賽車的阻力系數(shù)達(dá)到了驚人的0.95，這是一般民用轎車的三倍。如此大的阻力都是因?yàn)橐@得相應(yīng)的前后翼端的負(fù)升力或者下壓力，來增加整車的下壓力的后果。
由此可見，賽車氣動(dòng)升力重要性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過阻力，盡量多的下壓力才是一級(jí)方程式賽車追尋的目標(biāo)。 
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