F1赛车车身为啥挂一堆“栏杆”?用途原来是这个

作者: 果壳

来源: 果壳网

发布日期: 2016-03-21

F1赛车上的“栏杆”其实是气流感应器,用于测量气流的速度、角度、压强和温度,帮助优化空气动力学性能。在风洞测试受限的情况下,季前测试成为获取真实数据的重要机会。

新一年的F1又拉开战幕了!!在之前的季前测试中,看到很多照片中的赛车上有栏杆似的东西,这些栏杆出现在赛车尾部和两侧进气口之前比较多,它们的用途是什么?安装位置又有哪些讲究呢?这些“栏杆”其实是一系列气流感应器(Aero Mapping)通过测得气流的速度、角度、压强甚至温度,来得知测量区域气流的情况。每一个监测点都是一根朝前或者其他特定方向的测量管。

这种测量管叫基尔探针(Kiel Probe),本质上是一种空速管。其原理与皮托管(Pitot Tube)一样:迎风管口是测试取样口,管侧面的开口处的气压作为参考值。通过测量右边液柱的高度差算出流速、气压等数据。由于F1是一种对气流非常敏感的赛车,空气动力学性能至关重要。车身在设计时虽然会用计算机模拟优化空气动力学性能,但是气流实在是个太复杂的东西——计算机只能求得它的近似解。

甚至风动测试对于F1来说都有想尽量消除的失真。在近年来国际汽联为节省车队开支越来越严格限制风洞测试时间的背景下(开风洞很贵的),各个车队都不得不利用季前测试的机会抓紧获得更真实的空气动力学数据,以帮助取得更好的成绩。由于气流绕过障碍物才会改变原来的方向和流速,所以在各种空气动力学部件后方收集气流数据尤为重要。

加上绕过大的、非流线型的物体更容易产生乱流,而乱流的情况更难以计算,这也是各车队多在引擎侧面进气道之前和赛车尾部测量真实数据的原因之一。当然,除了这两个位置还有很多翼片前后沿也是收集数据的重点。想要得知车身表面的气流情况,还有更土的方法——“刷漆”(Flow Visualization Paint)。把一些凝固速度合适的染料刷在重要空气动力学部件的前缘,然后看它被风吹出的痕迹。

F1赛车科技含量高,战术也复杂,发动机的轰鸣声能给感官带来巨大的刺激感。不过说这么多都没用,我知道你们很多人其实都是奔着车祸去看比赛的。

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