法拉利 F1 賽車的空氣動力學(xué)設(shè)計是怎樣的？

法拉利 F1 賽車的空氣動力學(xué)設(shè)計十分精妙。

車頭設(shè)計通過優(yōu)化的復(fù)合式渦流發(fā)生器系統(tǒng)平衡后下壓力，底盤前部比渦流發(fā)生器所在的底盤中部高出 15mm，增加氣流通過量，提高工作效率。

前保險杠分為兩部分，上部和發(fā)動機蓋之間的凹陷處局部壓縮氣流，前輪前方的兩個擴散器有助于在前軸產(chǎn)生下壓力。

發(fā)動機蓋保留極低位置，改善車身上下氣流相互流通，降低風(fēng)阻。

發(fā)動機蓋尾端的懸翼由固定部件和帶有楔形前部的移動部件組成，移動部件名為閉合式襟翼，是創(chuàng)新的下壓力管理設(shè)備。

法拉利 2024 新款 F1 賽車上部有空氣動力學(xué)改進(jìn)和創(chuàng)新功能。圍繞頭枕和防滾架的車身有獨特增強功能，一系列鰭片和分流器將空氣轉(zhuǎn)向后部。

發(fā)動機罩進(jìn)氣口預(yù)計無重大差異，冷卻系統(tǒng)布置和布局基本不變，車手頭頂上方進(jìn)氣口保留經(jīng)典三角形形狀。

邊界層概念早在 1904 年由德國人普朗特提出，邊界層內(nèi)流速逐漸減小，分子間相互作用重要，導(dǎo)致壓力增加，會產(chǎn)生壁面剪切力、排擠高速氣流、邊界層分離產(chǎn)生壓差阻力和摻混損失。

工程師通常采取表面細(xì)化、減小粗糙度、改變外形等措施改善空氣動力學(xué)性能和降低阻力，體現(xiàn)在氣流管理、邊界層控制、渦流管理、冷卻和散熱管理、氣動平衡等方面，典型應(yīng)用是尾翼和 DRS。

F1 賽車前翼在產(chǎn)生下壓力時會產(chǎn)生翼后渦面、翼尖渦流和使氣流“上洗”，影響中后部氣流流場和后翼效率，目標(biāo)是以最小阻力產(chǎn)生最大下壓力。

前翼設(shè)計要引導(dǎo)氣流流向有利方向，增加翼尖端板，多片翼面組合攻角大下壓力大，但超過一定幅度會導(dǎo)致氣流分離、下壓力下降和阻力增加。

F1 規(guī)則每年調(diào)整提升賽車性能，讓賽車更環(huán)保清潔，給實力不強的隊伍翻盤機會。

空氣動力學(xué)對 F1 賽車至關(guān)重要，如今賽車設(shè)計用上風(fēng)洞，擾流板和尾翼設(shè)計更科學(xué)合理，早期尾翼靠車手多次試驗得出。