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超跑秘密(四):看不見的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)

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  很多超跑的尾部都安裝有擾流翼,有固定式的,,也有根據(jù)車速可自動(dòng)升起和收回的,,這種尾翼在低速時(shí)不影響車輛的外形,使其整體保持平整,,同時(shí)在車輛制動(dòng)時(shí)會(huì)升起并提供輔助的制動(dòng),;在高速時(shí)它可以對(duì)氣流進(jìn)行疏導(dǎo)并產(chǎn)生下壓力。

日產(chǎn)日產(chǎn)(進(jìn)口)日產(chǎn)GT-R2012款 3.8T Premium Edition

『固定式擾流翼』

保時(shí)捷保時(shí)捷保時(shí)捷9112012款 Carrera 3.4L

『可自動(dòng)升降的擾流翼』

  此外,,帕加尼Huayra可謂將翼片的作用發(fā)揮到了極致,,該車前后分別安裝有4塊可自動(dòng)升降的翼片。在車輛行駛時(shí),,每塊翼片都可以單獨(dú)控制,,電腦會(huì)根據(jù)目前的車身姿態(tài)來實(shí)時(shí)地調(diào)整每個(gè)翼片開啟的角度,從而使車身的姿態(tài)趨于平穩(wěn),,減少轉(zhuǎn)向時(shí)的側(cè)傾以及制動(dòng)時(shí)的俯沖姿態(tài),。

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——車輪部分

  車輛在行駛時(shí),車輪是唯一與空氣接觸但又自身運(yùn)動(dòng)的部件,,而它的旋轉(zhuǎn)會(huì)極大的擾亂流經(jīng)車身的氣流,,好在民用級(jí)的車輛都有車輪罩,不過這對(duì)于超跑來說或許還不夠,,設(shè)計(jì)人員依然要通過特殊的設(shè)計(jì)來進(jìn)一步改善車輪罩周圍的氣流,。但是對(duì)車輪其外部被稱作空氣簾的兩個(gè)附加垂直進(jìn)氣口,可以明顯減少亂流,,改善輪罩周圍的氣流,。

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可以加快車底氣流速度的擴(kuò)散器​

  下面我們?cè)賮砜纯窜嚨椎目諝鈩?dòng)力學(xué)效應(yīng)是如何應(yīng)用的。由于在車身上增加擾流翼都不可避免的會(huì)增加空氣阻力,,所以人們就開始琢磨如何在底盤上做文章,。根據(jù)伯努利的理論,如果能夠讓流經(jīng)車底的氣流速度加快,,甚至超過車身表面的氣流速度,,那么就可以在底盤區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)的低壓區(qū),那么車輛在大氣壓的作用下就可以緊貼地面,對(duì)于這種現(xiàn)象我們通常也稱為“地面效應(yīng)”,。

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  其實(shí)這個(gè)看似簡(jiǎn)單的原理,,直到上世紀(jì)七十年代末才首次應(yīng)用于汽車上,當(dāng)然這依然是先出現(xiàn)在F1賽場(chǎng)上,。賽車和地面的距離越貼近,,該效應(yīng)越能得到充分發(fā)揮,由于應(yīng)用此技術(shù)的賽車成績(jī)斐然,,這項(xiàng)技術(shù)后來被嚴(yán)格加以限制,。

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『1978年的布拉漢姆BT46B賽車』

  除此之外,更有甚者直接在車尾部安裝一個(gè)可以高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇,,它可以把車底的氣流快速抽出并導(dǎo)出車外,,這無疑進(jìn)一步提升了地面效應(yīng),不過這種極端的激進(jìn)分子只能落個(gè)被迅速取締的結(jié)果,。

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  民用級(jí)超跑當(dāng)然不需要如此極端的地面效應(yīng),,而要想加快車底的氣流速度,首先要確保盡可能少的凸出物對(duì)車底氣流的干擾,,所以平整的底盤是個(gè)關(guān)鍵,。其次,則少不了擴(kuò)散器的功勞,。

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  擴(kuò)散器位于車輛的尾部,,它的作用主要在兩方面:一是其自身可以在車尾部制造一定的下壓力,并為車尾部的氣流進(jìn)行疏導(dǎo),;第二個(gè)作用類似于前面講到的在車尾部所安裝的風(fēng)扇,,它可以從車的下方抽走空氣,從而在車輛的底盤部分形成一個(gè)低壓區(qū)域,。民用級(jí)超跑的擴(kuò)散器不像賽車一樣設(shè)計(jì)得如此復(fù)雜精致,,所以它所能起到的作用也相對(duì)有限。要想擴(kuò)散器發(fā)揮出最大的效能,,從氣流進(jìn)入車頭部位就要開始考慮如果進(jìn)行合理的引導(dǎo),,配合平整的底盤以及適當(dāng)?shù)碾x地間隙,最終將氣流引導(dǎo)至擴(kuò)散器來加速氣流流動(dòng),。 

總結(jié):

   空氣動(dòng)力學(xué)在科學(xué)的范疇里是一門比較艱深的學(xué)科,,所研究的東西是看不見摸不著的,,但是對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的物體,,又確實(shí)不可忽視它的存在,超跑相比普通家用車要更注重空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用,,優(yōu)秀的設(shè)計(jì)不但可以最大化的減小車輛前進(jìn)的阻力,,同時(shí)可確保為車輛提供所需的下壓力。(文/汽車之家 馮景毅)

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