什么是空力性？
分类: 体育/运动 >> 赛车/F1
问题描述:
在F1赛车技术分析中经常看到这个词，不知道什么意思。
解析:
呵呵，空力性？还是具体到空气动力学？
“空力”是F1赛事中经常出现的名词，空力性能的优劣与否，直接影响着f1赛车的驾驶的稳定。简单的讲，空力也就是物体置于气流中所承受的力。F1赛车技术分析中经常出现的词是空气动力学，因为可以这么说，掌握了空气就掌握了F1，我们有可能提到空力套件，空力设计的词语，其实主要的意思就是说明空气，气流对赛车的影响，就是空气动力的表现。我们大可以理解成讨论空气动力学的问题。
空气动力学看起来是一个很让人伤脑筋的名字：空气也能产生动力？其实，这里说的空气动力并不是要把空气变成赛车的动力，而是让空气在赛车高速行驶过程中的高速流动而产生的气压变成对赛车有利的力量。 F1是很快的....它的速度足以克服赛车本身以及车手的体重而使赛车飞起来！
那么为什么我们从没有在比赛中看到过赛车“飞翔”呢？这就是F1赛车上的空气动力学套件（简称：空力套件）在起作用。如今的F1赛车上，我们最最常见的空力套件就数：前定风翼、尾翼、侧扰流板和第三小翼了。前定风翼、尾翼、和第三小翼通常是为了调节赛车下压力而设置的。用通俗一点的话来讲，下压力就是利用流经赛车的空气把赛车压向地面，从而不至于让赛车飞起来；同时还保证了赛车有足够的抓地力，顺畅过弯。而侧扰流板则是为了保证赛车在高速行进时车身的横向稳定性，不至于在速度越来越快以后赛车车体发生难以操控的横向晃动。
Aerodynamics：空气动力学
空气动力学其实属于工程动力学的一个部分，其目的是研究当汽车行驶时通过车体的气流对赛车会产生何种影响。
Aerodynamics balance：空气动力学平衡率
它指的是赛车前部下压力表现和赛车总体下压力表现之和。当这个比率偏大的时候，代表赛车的前部下压力过度，赛车会在转弯时产生转向过度的倾向；而当这个比率偏小的时候，赛车在转弯的时候就转而产生转向不足的倾向。
Aerodynamics efficiency：空气动力学效率
这是在赛车设计时令设计师最最头痛的一个问题，它指的是赛车的总体下压力和赛车牵引力作用的比率。设计师必须想方设法寻找一个空气动力方案来使赛车在达到最大下压力的同时尽量减小这些空气动力学部件产生的阻力，这样不但在赛车过弯性能和赛车直道加速能力上取得了平衡，而且更大限度的保护了轮胎。可以说这是目前在F1赛车设计课程中和引擎车架齐名的重要课题。
空气动力学：
在赛场比赛中胜利的关键通常取决与过弯的速度，而提升车辆过弯速度的不二法门是增加车辆的抓地力（Grip force）
增加抓地力的最完美的情况是加大下压力（Down Force）却不会增加阻力（Drag Force），所以拼命加大尾翼的面积是没用的，因为这样就会增大阻力。当时的工程师发现：如果能阻止（或是加速）空气流入车身底部，就可以造成车辆底部与地面之间成为“接近真空”的状况，这样车辆就可以如同吸盘般牢牢吸附在赛道上，简单的说也就是空力套件离地面的距离越小，它所产生的作用就越大。
1978年的LOTUS车队与1979年的Ferrari车队就率先应用了这个理论，这类车辆最大的特点就是：车辆两侧部分加装了与地面接触的裙脚（Skirt），赛车前方装设了引导空气流向两侧的套件。在短短一年之内所有车队争相模仿，这样的设计也证明了真的能大幅度提升过弯速度！
然而之后FIA却以安全因素禁止了裙脚的使用，至此Ground Effect Era才算是轰轰烈烈的正式寿终正寝。不过它的灵感却仍然以其他设计存在与现今的F1赛车上！
下一个主角：Rear Diffuser
在Ground Effect Era结束之后，F1工程师门有发现了另一个可以提供大量下压力的空力设计：Rear Diffuser。
当车身下方的空气流过diffuser时，因为通过的截面积增大而使流速变慢，此时会造成压力增大的情形。这种现象可以加快车身下方的空气造成“暂时真空”的效果。其实这也就是另一种变相形式的Ground Effect。在Rear Diffuser发展的全盛时期时他甚至负责承担F1赛车70%以上的下压力.一直到94年塞纳的事故之后，FIA紧急改变政策，强制缩短Diffuser的长度之后,它的重要性也稍微有所降低，不过仍承担了40%左右的下压力！FIA的新规定也让赛车设计师不得不继续朝车身其他部分动脑筋！
在设计当今一级方程式赛车的过程中，扮演重要角色的空气动力学家正面临着一个基本的挑战：如何在产生下压力的同时不增加空气阻力。这正是赛车必须克服的问题。
在赛车空气动力设计的过程中，风洞扮演着重要的角色。进行风洞实验时，通常先制作一半体积的模型，而风洞就像一个巨大的吹风机，将空气吹向静止的模型。
空气动力可以根据不同赛车场的特征而调整。较直的跑道需要较低的下压力设定值，如此可减少阻力，并且有助于赛车提高极速。较曲折的车道需要较高的下压力设定值，如此可令赛车的极速降低。
F1空气动力学的图解：
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F1气流解析：
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详解空气动力（文字）：
cmfc.souchu/200602/08/2610