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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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  [汽車之家 技術(shù)]  雖然它看不見,、摸不著,,但是高速行駛中的車輛卻不容忽視它的存在,如果利用得當(dāng),,它所產(chǎn)生的積極效果可能會(huì)超出你的想象,。而超級(jí)跑車更是離不開它的協(xié)助,仔細(xì)觀察那精雕細(xì)琢的每一處車身細(xì)節(jié),,這都是工程師極盡可能地利用空氣在為車輛提供出色的性能和行駛穩(wěn)定性,。

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  空氣通常給人們的感覺是輕柔、溫雅的,,但是運(yùn)動(dòng)中的空氣卻充滿著力量,,這種力量可以讓重達(dá)上百噸的飛機(jī)沖向藍(lán)天,反過來,,它也可以讓賽車產(chǎn)生遠(yuǎn)超過自身重量的下壓力,,使其緊貼地面。​

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​● 伯努利原理

​  在日常生活中,,我們可以很容易地感受到空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的存在,。當(dāng)你坐在一輛行駛的車輛中,將手伸出車外并嘗試著不斷調(diào)整手與迎風(fēng)方向的角度,,這時(shí)你便可以感受到空氣的升力和下壓力,。

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  我們還可以通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來感受空氣動(dòng)力學(xué)的奇妙之處:找一張A4大小的白紙,雙手捏住紙的兩個(gè)長邊,,讓短邊貼著自己的嘴唇,,此時(shí)紙的另一端是自然下垂的。如果對(duì)紙的上表面快速吹氣,,會(huì)發(fā)現(xiàn)紙就這樣飄起來了,當(dāng)你停止吹氣后,,紙會(huì)再次恢復(fù)自然下垂的狀態(tài),,如果將這個(gè)原理反向應(yīng)用于跑車或者賽車上,空氣會(huì)將車輛緊緊地壓在地面上,。

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  關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理研究,,從亞里士多德(公元前384-322年)就開始了,直到18世紀(jì),,由丹尼爾·伯努利提出的“伯努利原理”,,才較為準(zhǔn)確的揭示了這個(gè)現(xiàn)象,而這套理論的實(shí)質(zhì)內(nèi)容,,用最簡(jiǎn)單的話來講就是:在水流或氣流里,,如果速度小,壓強(qiáng)就大,;如果速度大,,壓強(qiáng)就小,。這樣來看,當(dāng)你向紙的上表面吹氣時(shí),,氣流的速度會(huì)加快,,從而導(dǎo)致白紙上表面的壓強(qiáng)減小,壓強(qiáng)大的下側(cè)就會(huì)將紙向上推,,這樣白紙就如我們看到的那樣飄起來了,。

  此原理首次應(yīng)用于汽車上的實(shí)例可謂是汽車界最偉大的發(fā)明之一——化油器。當(dāng)活塞處于吸氣沖程時(shí),,空氣被吸入管內(nèi),,并在流經(jīng)相對(duì)狹窄的喉管時(shí)流速加大,從而壓強(qiáng)變小,,汽油便從安裝于狹窄部位的噴管流出,,被噴成霧狀,形成油氣混合物進(jìn)入氣缸,。

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  了解空氣動(dòng)力學(xué)的基本原理以及常見的實(shí)例將有助于我們理解超跑以及賽車的外形設(shè)計(jì),。一輛車在行使時(shí),會(huì)對(duì)靜止的空氣造成沖擊,,空氣因此會(huì)向車的四周流動(dòng),,一部分流經(jīng)車體表面,一部分躥入車底,,還有一部分會(huì)進(jìn)入車體內(nèi)部,,如何高效的疏導(dǎo)和利用這些氣流來為車輛提供充足的下壓力,同時(shí)迅速帶走發(fā)動(dòng)機(jī),、制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量對(duì)于超跑來說則顯得尤為重要,。

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   不過相比于賽車,增加下壓力并非是民用級(jí)超跑所要追求的一切,,因?yàn)樽非笙聣毫蜏p小空氣阻力就像翹翹板的兩端,。車輛在高速行駛時(shí)(100km/h以上),發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功絕大部分要用于克服空氣阻力,,所以對(duì)于講求排放和油耗的民用車來說,,如何減小空氣阻力也顯得十分重要,而成功的關(guān)鍵是如何在最大下壓力與最低空氣阻力之間找到一個(gè)平衡點(diǎn),。下面我們來看看超跑是如何利用這些氣流的,。

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