F1赛车与家用轿车有何不同?

作者:魏渊来源:蝌蚪五线谱发布时间:2014-03-27

“超跑”终究还是那些富豪发烧友的玩物,我们群众还是开辆小车绕绕盘山公路,想象自己就是拓也在秋名山上赛车吧。但是,同为车,F1是凭借什么出类拔萃成为科技与速度的代名词呢?敬请期待探索解密。

  北京时间2013年12月29日,七届世界F1赛车冠军迈克尔·舒马赫在法国滑雪时发生事故,全球的车迷无不为其揪心。媒体曾报道伤情有所好转却仍有生命危险,这位职业生涯中几乎刷新了F1所有记录的车神的意外吸引了全球的目光,甚至很多原本不是车迷的人们在为舒马赫祈祷时渐渐关注起了F1赛事。

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  谈到F1,大家的印象应该很契合一个系列电影的名称吧:《速度与激情》。对于速度,几个数字便可看出。启动F1赛车后,2.3秒便可实现0到100公里/小时的加速,而以320公里/小时的速度行驶时,仅需3秒的时间就可在不到100米的距离内完成将速度降低到80公里/小时的低速状态。而从1950年F1的第一次正式比赛——英国银石大奖赛开始,F1的参与者们就满怀激情地向着更高速进发着:车手们驾驶技艺日渐精进,研发者们对赛车极速的痴狂,F1车迷们在赛道旁为车手车队加油呐喊。但是,激情往往需要巨大的财力支撑,我当然不是说少数狂热车迷常年转战各大分站观赛。为了更快的目标,各大车队都会极尽其能,研发费用自然低不了,集高科技于一身的F1赛车自然也价值不菲,烧钱嫣然成了F1另一显著特征。纵观那些顶级车队的赛车,各个造价都是百万美元。赛车难免磕磕碰碰,换个轮胎需要七八百的美元;重刷个油漆,一次要花1.2万美元。所以,F1是世界上开销最大的体育运动!

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  尽管车迷朋友同样激情四射,梦想着有朝一日驰骋在F1赛场上,但毕竟F1的超级驾驶执照是不容易获取的,F1车队是不容易进入的,所以大家可能会退而求其次买辆力所能及的“超跑”或者玩转一辆家用小轿车。当然,“超跑”终究还是那些富豪发烧友的玩物,我们群众还是开辆小车绕绕盘山公路,想象自己就是拓也在秋名山上赛车吧。但是,同为车,F1是凭借什么出类拔萃成为科技与速度的代名词呢?接下来我们就通过F1的一些特色来看看它究竟与家用车有哪些不同。

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一、 车身

  相信完全不关注F1的朋友不论是乍一看还是定睛观察,都可以毫不费力地分辩出哪辆是F1,哪辆是家用车。二者外形的差别有很大不同。细长的流线型车身、眼花缭乱的车体广告、高高的T形臂还有永远拉风的尾翼,如此看去,家用车只落得臃肿迟钝。

 

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1、 前鼻翼

  修长的车前鼻也许会是你辨别F1的重要特征,这些年来,F1的鼻子似乎越来越小了,可是你可曾在普通的家用车上注意过鼻翼呢?除开那些“超跑”,其实,一般谈起车的鼻翼基本都是在说鼻翼线如何如何。一个字的差别就让鼻翼成为F1赛车的重要部件,通常会说是前鼻翼。对于它你会在各种地方看到这四项关键要求:有效导流,支持前定风翼,加快更换定风翼的速度,在撞车时保护车手安全。F1赛车行驶时,与强大气流首先碰撞的就是前鼻翼,时时考虑空气动力学的研发者们当然需要它来合理有效导流。F1赛车上常有意外,碰撞上的不只是空气,一旦发生事故,前方的鼻翼务必要吸收尽量多的能量来保证车手和赛车不会有致命损伤。为了这个目的,看似简单的鼻翼却是由碳纤维制造的,制造期间,碳纤维材料需分层交叉摆放,内部注入树脂,以如此复杂的工序来保证最佳吸收振动的效果。

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  而鼻翼的另一项艰巨任务就是,让由两片符合空气动力学要求的尖锐小翼构成的前定风翼固定在它上面。什么是前定风翼呢?大家对尾翼应该很熟悉吧,尾翼就是安装在车后部的定风翼,学名也叫扰流板。这种与飞机机翼方向作用的部件利用空气动力学来增加汽车尾部的下压力,从而把高速的F1死死压在底下,不会腾空造成严重后果,这样也与整个流线型车身一起减小迎面而来的空气阻力。我们这样简单假设下,如果细长的F1是一根木棍,后轮是这根长棍后方的一个支点,那么后方压力大后,根据杠杆原理是不是会让前端翘起?所以,前定风翼就是与尾翼类似的给车前端增加下压力,但是前方的空气阻力较后方小,所以前定风翼的结构更复杂,不过太复杂的就不赘述了。

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  最简单的方法是通过在翼上开槽来将其分割成多个独立的组件,且相互间有一定空隙,这样使翼片下方的气流更好的附着在翼面,从而产生更多下压力。同时,根据一种名为地面效应现象,即翼片越靠近地面,工作效率越高,所以大家都在FIA(国际汽联)规定下尽量贴近地面。好了,有着重要作用的前定风翼已加装在鼻翼上了,可是,作为赛车的最前沿,哪怕最轻微的碰撞也会损坏前定风翼,赛场上碰撞在所难免,因此更快地更换定风翼就为车手争取了更多时间。研发者们设计了四个可快速解除的固定装置,这样,前定风翼就可以很快从车身上卸下,不到五秒钟又可换上一个新的前定风翼。是不是有点不可思议?看来F1的“快”不只在于跑道上的争先。

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