人们常言道:赛车运动是汽车工业前沿技术的试验场,也是汽车文化发展的风向标。纵观多年历史,众多经过赛场考验于认证的高新技术在反哺民用量产车型后走入寻常百姓家,融合到与人们日夜相伴的座驾中,成为“玩车一族”口中津津乐道的话题。今天我们的主角——尾翼,便是一个极佳的范例。
纵观各类方程式、GT赛车、房车赛车甚至原厂的高性能车,千姿百态的尾翼伫立于车尾,既引人注目又充满气势。尾翼这一部件无疑已经成为了现代赛车,亦或是性能车型的重要标志之一,同时也成为了不少改装爱好者一展身手在自家爱车上加装的目标。
截图源自《头文字D》第5话
那对于车辆而言,尾翼是否真的是有了更帅,或者有了更快呢?想当年在传奇竞速题材漫画作品《头文字D》中二次元最著名的车手藤原拓海先生都对尾翼有过一些误解……从现在开始掌握赛车尾翼的工作原理,我们将能够轻松地得出答案。
借助对流体力学中伯努利原理的简单应用,我们可以得知:流体速度越大压力越小。飞机正是利用机翼上表面流速大于下表面流速形成的压力差创造升力帮助飞行。车辆从侧面看形状于机翼相似,当车辆在前进过程中达到一定速度时,由于车体上表面长度更长,相对车底空气流过的速度更快压力更小,升力便因此产生了。但不同于飞行器的需求,对于在陆地上行驶的车辆来说升力却是个负面因素,高速工况下车辆的稳定性、操控性和抓地力将因此受到不良影响。
为了对抗高速时的升力,一系列增加下压力的空气动力学部件便出现了,而尾翼正是其中之一。从尾翼截面上看其形状就像是一个倒挂的机翼,当尾翼下表面空气流速大于上表面时,一个向下的力,也正是我们常说的下压力便产生了。随着速度的增加,下压力的作用也愈发明显,因此高速状态下尾翼将有助于抑制车辆的升力,增强驾驶时的稳定性和操控表现。
以CTCC中国汽车场地职业联赛超级杯的战车为例,这么一辆动力输出近400匹马力,自重1.2吨左右的性能猛兽可以在直线上轻松达到200Km/h甚至更快的速度,并以这样的高速持续在赛场错综复杂的弯道间飞驰。毫无疑问,对于超级杯赛车而言下压力的提升是必要的,尾翼正是其产生下压力的重要部件之一。
当然超级杯赛车上的尾翼也不仅仅是“有”这么简单,从选材到设计、制造、成型,每一步都是车队工程师呕心沥血精雕细琢之物。尾翼的规格不仅有技术规则的严格限制,还需要各车队工程师根据自家参赛车型作出针对性设计与研发,不断在软件中模拟,在测试中优化。
在超级杯不同的赛车上我们也能看见几大车队各显神通打造出各自的尾翼方案。像厂商杯年度两连冠得主东风悦达起亚车队的全新一代K3、长安福特车队的新一代福克斯及北京汽车车队的全新绅宝D50三款赛车都采用了时下流行的“倒挂式尾翼”,也就是尾翼支架与尾翼上表面相连,这种做法使得气流得以更好地作用于尾翼下的表面,更好地产生下压力,同时依靠尾翼自身些许的形变降低一部分阻力。
刚刚在超级杯度过首秀赛季的广汽丰田车队对全新换代雷凌赛车的尾翼设计则较为保守,而CTCC新晋“三冠王”张臻东所在的上汽大众333车队则在全新凌渡赛车上采用和另外四家对手都不同的尾翼方案,将支架安放于尾翼端板之上,也是出于提升尾翼下表面气流工作效率所作出的考量。
然而对赛车而言,看不见摸不着的空气既是帮手又是敌人,高速行进的赛车面前不仅有阻力,下压力的提升同样伴随着阻力的提升。下压力的到来可以帮助赛车更大胆地通过高速弯道,但阻力的增加又会使得赛车在直线上尾速受困,因此平衡两者之间的关系也是各车队在应对不同分站、不同赛道时不得不在调校过程中考虑的关键课题。
像上汽国际赛车场这样的大赛道尤其棘手,既有多种多样、高低速齐备的组合弯,又有超长的大直道,要选择合适的空力设置并不轻松。而超级杯赛车尾翼在两边端板的部分也有许多的孔位排列,技师们可以通过这些孔位快速调整尾翼的角度,尾翼角度越大下压力水平越大,角度越小则下压力越小同时会降低阻力的影响。
那么细心的车迷们可能会好奇为什么中国杯赛车普遍不具备尾翼呢?我们可以了解一下过去在CTCC赛场中发生过的一则逸闻:曾经的某场上海佘山站,一位车手在激烈的缠斗中与其他赛车发生接触损失了自己的尾翼,但他却反馈道:“尾翼掉了之后我的车速反而更快了!圈速也快了不是一般多,结果还拿了不错的成绩。”
事实表明,小马力的中国杯赛车在具备尾翼的情况下不一定可以将下压力充分发挥,甚至有可能被阻力拖累了脚步。这一点和我们平日生活中的情况就相当接近了,中国杯赛车和量产车型在动力输出上基本一致,更何况在公路上平均速度更低,环境也更加稳定,尾翼的安装极大可能会为一般车辆徒增阻力,效率上也会打上折扣。因此在众多改车爱好者口中,装上尾翼后唇上马力又加大了多少匹的观点不一定是奏效的,这么做反而会增加车辆本身自重和风阻系数,油耗无形之中也就增加了。更有一些劣质的尾翼不但不会给车子带来下压力,反而还会带来升力。因此小编在此提醒大家,安装尾翼需谨慎!当然,如果你安装尾翼的目的是学习下图中这两位,那就另当别论了。
这是一个看脸的社会,用“得颜值者得天下”来形容也是最合适不过了。一款车漂亮与否,除了前脸,车尾的设计也相当重要。如今尾翼起到的作用并不局限于降低风阻,它更是一项艺术,今天有关尾翼的话题就先聊到这里,希望大家继续期待在CTCC新赛季精彩的比赛中看到更多炫酷大尾翼的出现吧!
转载自公众号:CTCC中国汽车职业联赛
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