請解釋一下F1比賽中利用尾流超車的原理

時間 2022-03-24 15:35:11

1樓:說了你會懂麼

賽車在高速行駛中,會在汽車前部形成一正壓區域,在汽車尾部由於氣流分離,形成了一真空區域,前後的壓差是汽車空氣阻力的主要**。

當尾隨車進入前車形成的真空區域內後,減小了尾隨車的前後壓差,相應的減小了尾隨車的空氣阻力,這使得尾隨車即使不將油門踩到底也可以尾隨著前車行駛。

另外當尾隨車進入前車的真空區域時,也影響了前車尾部湍流場的形成,這樣兩輛甚至多輛汽車排成佇列行駛其空氣阻力相比單輛汽車其空氣阻力要降低不少,整個汽車佇列的行駛速度也將比單輛汽車有所增加。

需要說明的是,「拖拽行駛」的效果與前後車的距離有很大關係,當前後車距合適,才能使得「拖拽行駛」的效果最大,整個車隊的空氣阻力才能達到最小。否則如果尾車位於前車的亂流區域,不僅不能降低空氣阻力,還會影響後車的行駛穩定性。

「尾流超車」就是利用了「拖拽行駛」的效果,尾車緊緊跟隨前車,進入前車的真空區,以降低尾車的空氣阻力,這樣即使尾車油門沒有踩到底也可以緊緊跟隨前車行駛。

在進入彎道前,尾車迅速向一側抽出,並將油門踩到底,這樣尾車將以比前車更大的加速度完成超車。

2樓:匿名使用者

f1是項燒錢的運動其實一點都不誇張,年車隊至少將投入2-3億美金的運作資金。

一輛需要25萬小時才能打造出的賽車才能出爐,除了車隊戰術、商業運作、車手技術等相關因素以外,

我想更能吸引眼球的就是賽車之間的你追我趕,進行超車。因為有了超車,才使f1有了更大的看頭,展示出了它的魅力。

接下來就如何利用前車尾速進行超車說明一下:

應該說,今年各場比賽的超車場面是絡繹不絕,在提到超車就不得不先提到空氣動力學的核心——下壓力。

因為只有具有一定的下壓力,才能抵抗有時高達4個g的過彎離心力,讓車胎與地面產生足夠的摩擦力,

摩擦力與下壓力成正比,摩擦力越大,下壓力越大。充足的抓地力是賽車飛奔的前提。

但其中獲取下壓力有兩種情況:一是由賽車本身重量產生的下壓力,叫做機械下壓力。機械下壓力雖然能增強摩擦力,

但是也會使車身重量增加而造成過彎離心力的增加,反而不利於過彎(f1a規定每輛車包含車手的重量必須控制在600公斤)。

當然這也不是絕對的,可以通過後定風翼板角度的調節獲取下壓力,通常在高速賽道可以減小定風翼與地面的夾角,有利於直道速度;

而在s彎等連續彎角則要增大定風翼夾角,原因只有乙個有利於過彎抓地力。

但總體而言,機械下壓力會隨外界時刻變化而影響(就好比簡單的例子,質量越大,慣性越大),這點上很難掌控。

二是由空氣動力學產生的空氣下壓力,叫做空氣下壓力,這也是f1所探索使用的,通過空氣動力套件(前鼻翼、後尾翼、車鼻兩側的襟翼板、兩側輔助端翼),可以在不增強車重而增強下壓力。

其次,就可以談到何如超車了?超車的前提就是獲得最大的抓地力、和最小的拖曳阻力(空氣亂流對車的阻礙)。

在「上」賽道比賽時,在長達1.175km的直道上,就有兩輛車突然駛離常規路線,互相曲線前進。

這時後車就拼命緊跟前車線路,前車為了不讓後車利用尾速就會曲線前進。在實施超車的過程中,

由於車的底盤在高速行駛中車底會出現真空,產生極大的下壓力。高速的氣流離開車底時一般會在車尾產生亂流,

而由於安裝了車底分流器,就讓各路氣流包括引擎排出的廢氣進行分流,都平緩的經過賽車,盡量不損失下壓力。

而後車的緊跟會降低自己車本身的空氣拖曳阻力,同時加大引擎馬力,瞬間利用前車的氣流尾速,增加下壓力。

像在今年的印地安那波利斯,在sc進pit後,shumi就是在rubens實施多次壓制下,瞬間起動,緊跟rubens,

在22秒的長直道上,兩次利用rubens的尾部氣流進行攻擊,真是太經典了。shumi在第一次沒有成功抽出來的時候,

繼續讓車鑽回到rubens後,終於還是漂亮的切入髮夾彎。

因為超車基本上是利用長直道進行的(當然f1什麼都會發生,就像jpm會在s彎對shumi進行攻擊,

此時也難怪一是shumi剛進pit,bridgestones還沒有獲得足夠的胎溫,自然抓地力不強,而jpm能在彎中超車就不能不讓人佩服啦,

嘿嘿,實在是高!)往往在直道末端車速將達到300km/h上下吧,這時會有很漂亮的空氣動力現象——「翼間渦流」。

在後尾翼的兩端不遠處有兩個空氣小旋渦(非常好看,當然仔細看還是看的到的!)翼間渦流的出現則說明氣流經過前鼻翼的引導,

兩側空氣動力套件,最終集中作用在尾翼上,排出車身出現渦流,此時車應該處在失控的邊緣。

(呵呵,這裡延伸出來的就是f1的另一高科技了——剎車碟,fw26和r24使用的都是碳纖維來令片與碟盤,ap卡鉗;

f2004使用的是碳素剎車片進行四輪剎車)。所以在剎車時車會看上去比較晃!估計kimi的尾翼折斷脫落產生側滑,

正是由於碳纖維材質的後尾翼剛性達到了疲勞強度,可能與加工工藝有關,要麼就是安裝除錯問題。

空氣動力學是f1的生命,如果沒有它,空有強大的引擎輸出也無法淋漓盡致的發揮,真希望超車場面能越來越多,這樣就能一飽眼福啦!

3樓:匿名使用者

利用尾流超車的方法俗稱彈弓效應:這個本來是乙個物理名詞,指的是小天體或航天飛行器借助於大質量天體的重力來獲得更大的動能.後來這個概念被推廣開來就是借助外界條件來是自己獲得加速度的意思.

在賽車當中,這個名詞我們可以這樣理解, 由於速度很快,賽車在空氣中劃開了乙個空氣密度較低的區域,就是賽車當中經常提起的"真空帶",這是如果你緊緊跟隨前車的話,你就會恰好處於這個區域當中,也就是說,賽車周圍的空氣密度是很低的,那麼賽車的阻力就會很小,也不存在克服公升力的問題,所以會越來越快,當你很接近前車的時候,一旦你突然離開這個區域,會使車子的下壓力突然增大,達到快速超越對手的目的. 這種利用空氣動力學效應超車的方法,我們就叫他彈弓效應!

4樓:匿名使用者

學經前來解釋

尾流顧名思義 就是賽車尾部的氣流

乙個賽車的氣流鼻錐追開始 尾翼結束

在尾部的氣流是朝上方流出 這樣有乙個真空地帶 是沒有空氣阻力的 先占個位子 我的寫的太多 怕你選回答

f1賽車的尾流對後車的影響有多大?

5樓:洛霞

f1賽車尾翼產生的下壓力會使尾流產生上翻的效果,這個效果會使尾流中的低速氣流向上運動並超過後車的高度。相反,底盤位置在尾流中產生的低壓區會抑制up-wash,會使氣流保持原來的位置。

由上文分析可知,dynamic pressure deficit是造成後車表面壓力變化的主要原因,也是對後車負面影響的主要方面。將來的規定的目的是要通過減少這個deficit來增強後車跟車行駛的穩定性和超車能力。

測算賽車行駛的穩定性

在f1比賽中,賽車需要保持足夠的抓地力,提高作用在賽車后橋的下壓力是為了提高賽車行駛的穩定性,提高作用在賽車前橋的下壓力是為了保證賽車的轉向效能。在比賽中,隨著車速的不斷變化,下壓力的中心與賽車重心的相對位置是不斷變化的。

這裡採用乙個數值來描述賽車的空氣動力穩定性(aerodynamic balance)。即前橋的公升力係數比整車的公升力係數乘以100。

6樓:知道是金

在f1中,空氣動力學研究的核心目的是在保證賽車獲得足夠下壓力的情況下擁有最小的空氣阻力,以提高賽車的速度和高速行駛的穩定性,所有為空氣動力學服務的部件被稱為空氣動力學套件。

據專家統計,目前f1車隊在空氣動力學上的花費已佔到其整個車隊年度預算的15%,是僅次於發動機研發的第二大支出專案。在這一筆巨大花費中,其中相當部分投資於風洞建造和測試。風洞 (wind tunnel)是乙個大型隧道或管道,在管道的中間,安裝有一台巨型電扇,它可產生強勁的力流,經格柵等裝置整理減少渦流後送入實驗段,吹動放置在其中的實驗模型。

現代風洞的主要作用是將賽車模型放在內部的鋼鐵傳送帶上模擬賽車在路面上的各種情況。 在風洞試驗中,巨大碳纖維風扇極限轉速可以達到600轉/分,驅動引擎的峰值功率更可達到讓人咋舌的4000匹馬力。如此強大的動力可以在30秒內將靜止的空氣加速到300公里/小時,此時托起賽車模型的傳送帶則模擬賽車在比賽中的各種路況和車身姿態,最大限度保證模擬的真實性和有效性。

通過對採集到的資料進行綜合分析,可以準確地檢測到賽車在路面上受到各種因素干擾時的狀況。這種模擬可以將賽車空氣動力學部件的精度提高30%。如今,領先的f1車隊都不惜巨資(一套現代化的f1風洞造價高達4500萬美元以上),建設自己專屬的風洞,以便及時和準確地研究賽車的氣動效果,改進賽車的氣動套件,獲得克敵制勝的殺手鐗。

f1空氣動力學研究最核心的三個方面

在空氣動力學實驗中,工程師們最關注的主要是三個方面的內容:下壓力、阻力和靈敏性(敏感度)。巨大的下壓力可以提高賽車的過彎極限,但是在理想狀態下,下壓力的增加不應當帶來賽車阻力的增加,但是不可避免的卻會犧牲賽車的部分極速。

賽車的空氣動力學靈敏性(敏感度)則是指賽車的狀態效能對於空氣動力學環境改變時自身變化的強弱,例如由不平整的賽道路面帶來的賽車翼片以及底盤和路面距離之間的頻繁變化時,賽車效能所受到的干預強弱。

f1空氣動力學逆流而上

每個賽季,國際汽聯都會對空氣動力學規則做出修改。2004年,賽車的尾翼被減至兩片,2005年,前翼高度抬高5厘公尺,首次限制擴散器高度;2006年,fia又要求前輪軸心之後330公釐以內,參考面30公釐以上的區域不得安裝任何空氣動力學套件。雖然fia不斷為技術發展設定障礙,但是f1賽車速度的提高從來就沒有停止過,這正是空氣動力學的研究價值。

7樓:匿名使用者

你自己試試,如果你在乙個高大的男人後面,大概2.5公尺左右,前面是風,而你都沒有風,或者說吹不著風,他走起來很困難,而你很容易,就有了速度優勢,和阻力優勢.f1在250km是可以把自己倒吸在天花板上,而進入了後方的尾流後(因為裡面是真空的,沒有空氣的)就沒有了阻力,而再近,後面也進入了尾流,那麼前車就等於拖著你走,你自然有優勢.

亂流是f1通過車後的不穩定氣流,自己都很排斥這些氣流,可是給了後面的車,第一沒有充足的下壓力,第二車身會很不穩(現在的f1就是乙個空氣玩具),很容易失控.

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