Sashimi 2008-4-2 05:26 PM
2008 F1澳洲站技術分析： Mclaren / Ferrari尾翼學問
[IMG]http://i130.photobucket.com/albums/p248/sashimilai/Formula%20One/MP4-23RearWing01new.jpg[/IMG]
[b][size=2]紅色箭咀所指示：MP-4 23 在尾椎撞擊結構上的縱向翼片上，又加裝了一個 “U 形”翼片；很早之前，Renault 的R27 亦在同一位置加裝過類似的部件，F 1 技術分析專家 加里 － 安德森 指出它的作用在於降低由渦流產生的阻力。[/size][/b]
[font=新細明體][size=12pt][size=2][font=新細明體][size=10pt]隨著新賽季的開幕，11支車隊又開始了新一輪的技術競賽；本期技術將向您講解4支車隊在揭幕站中的技術革新。其中最核心的有二：首先是F1技術分析專家 加裏-安德森對首站冠軍賽車MP4-23前翼和尾翼所做的深入剖析。第二個看點是 Ferrari 的尾翼設計。雖然F2008看起來其貌不揚，但是其間卻蘊藏著很多學問。在這裏大家會瞭解到一個很重要的空氣動力學專業術語：gurney flap。OK，下面進入正題！[/size][/font][/size][/size][/font]
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[/size][/font][font=新細明體][size=10pt]1.Mclaren MP4-23前翼與尾翼：[/size][/font][/size][/size][/font]
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[/size][/font][font=新細明體][size=10pt]MP4-23是今年澳洲站的冠軍得主，本文有關它在該站比賽中的技術報道，只涉及前翼和尾翼的空氣動力學設計。事實上當銀箭的這兩項新設計首度亮相時，我們曾在第一時間做過相關報道，但都是淺嘗則止，而且有不準確之處。下文，我們就來聽聽F1技術專家加裏-安德森給出的專業分析，首先講前翼。[/size][/font][/size][/size][/font]
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[font=新細明體][size=12pt][size=2][font=新細明體][size=10pt][IMG]http://i130.photobucket.com/albums/p248/sashimilai/Formula%20One/MP4-23FrontWing01new.jpg[/IMG][/size][/font][/size][/size][/font]
[font=新細明體][size=12pt][size=2][font=新細明體][size=10pt][b]MP 4-23 橋狀翼新發展：如圖所示， Mclaren 對其首創的橋狀翼進行了進一步的發展，Mclaren 的工程師在橋狀翼靠近端板的兩端，各增加了一塊三角形的翼片，這項改良最早出現在季前試車中。[/b][/size][/font][/size][/size][/font]
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[font=新細明體][size=12pt][size=2][font=新細明體][size=10pt]如圖所示， Mclaren 對其首創的橋狀翼(在冬季測試時已推出)進行了進一步的發展。Mclaren 的工程師在橋狀翼靠近端板的兩端，各增加了一塊三角形的翼片。
[font=新細明體][size=12pt][size=2][font=新細明體][size=10pt][font=新細明體][size=10pt]
[/size][/font][font=新細明體][size=10pt]技術分析：加裏-安德森在談到 Mclaren 的這項改進時，從上賽季爲源頭作出了冗長的分析：『“2007年的熱門技術辭彙是‘重量分配前移’。但衆所周知，當重量分配前移時，賽車的空氣動力學中心必須跟著前移。一般來講，賽車的重心(The Centre of Gravity，英文縮寫爲CofG)每前移一個百分點，賽車的空氣動力學中心(the aerodynamic centre of pressure，英文縮寫爲CofP，也叫下壓力中心)需要跟著前移0.5個百分點。這正是我們看到車隊繼續對前翼進行不斷發展的原因。”』[/size][/font][/size][/font][/size][/size][/font]
[font=新細明體][size=12pt][size=2][font=新細明體][size=10pt][font=新細明體][size=10pt]『“如果一支車隊僅僅加大前翼的角度設置，那的確能讓賽車空氣動力學壓力中心前移，但是是通過犧牲賽車的整體下壓力來實現的，即賽車的整體下壓力值會大幅下降。因爲加大前翼的角度，會破壞流向車身後方的氣流，導致側箱導流板和車底的工作效率降低。因此，要實現空氣動力學中心，走這條路是行不通的，必須尋找別的途徑。”』加裏-安德森分析到。[/size][/font][/size][/font][/size][/size][/font]
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[font=新細明體][size=10pt]『“ Mclaren 在2007年引入的橋狀翼，是對這個問題很好的解決方案。它在製造車頭需要的下壓力的同時，翼片中間和鼻錐相交的部分並沒有導致氣流向後輸送的問題。“現在， Mclaren 在橋狀翼兩端增添的這兩塊三角形的翼片出於同樣的目的，也是爲了在創造更多的前部下壓力的同時，不破壞車身後方的氣流。具體來講：橋狀翼兩端製造下壓力，而中間部分則扮演氣流調節設備的作用，將氣流整理後輸送向側箱導流板和車底。最終，達到産生更高的總體下壓力的效果。”』[/size][/font][/size][/font][/size][/size][/font]
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[/size][/font][font=新細明體][size=10pt]下面，繼續分析MP4-23在尾翼上的改進。如圖， Mclaren 的工程師在尾椎撞擊結構的縱向翼片上，又加裝了一個“U形”翼片。很早以前，Renault 曾在這裡加裝過一個非常類似的部件，但是現在沒再使用，而是用一個新的方案取代。[/size][/font][/size][/font][/size][/size][/font]
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[/size][/font][font=新細明體][size=10pt]技術分析：對於這一設計，加裏-安德森表示其作用是爲了降低渦流形成的助力：“該翼片的作用是爲了減少尾翼上表面和兩側端板交叉區域産生的渦流形成的空氣阻力。一般來講，在這個區域，會産生三個不同的壓力區，這會形成相當大的渦流。在潮濕的雨天，你可以看的非常清楚。但是，通過對這些不同壓力錶面進行整合、交融處理，渦流便能減少，其結果是車身的整體阻力降低了。”英國工程師解說。[/size][/font]
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Sashimi 2008-4-2 05:30 PM
2， Ferrari F2008的尾翼：
[img]http://i130.photobucket.com/albums/p248/sashimilai/Formula%20One/F2008RearWing01new.jpg[/img]
[b]Ferrari F2008 的尾翼 ：
揭幕戰的 F2008 安裝了空氣動力學升級版本，而尾翼更加是重點部份，如圖所以， F2008 的尾翼採用了非常陡峭的後緣設計，這牽涉到一個極重要的空氣動力學專家術語： Gurney Flap。[/b]
[font=新細明體][size=2]投入首站比賽的Ferrari F2008，包含了若干項空氣動力學升級，而尾翼就是重點中的重重。如圖所示，F2008在澳洲站使用的尾翼，採用了非常陡峭的後緣設計。
在分析 Ferrari 的這項技術革新之前，我們需要先來瞭解一個名詞：gurney flap。這是一個來源於航空學上非常重要的術語。它指安裝在機翼後緣的垂直翼片，其高度可能只有機翼縱向寬度的1%，其作用是保證機翼在製造盡可能大的升力的同時，只産生很小的阻力，特別是飛機在起飛和降落的過程中，發揮著極重要的作用【注：隨著技術的發展，飛機上使用的gurney flap不再是簡單的垂直設計】。
但請注意，這個升力並不是由它來創造的，gurney flap的作用在於，讓機翼在大迎角的情況下，不産生氣流失速現象。著名的麥當奴道格拉斯飛機公司曾在上世紀70年代對這項技術進行過深入研究，並最早將其應用在DC-10和其派生機型MD-11上。如今，直升機上面也有應用，比如美軍著名的阿帕奇武裝直升機。
而F1賽車上(當然還有印地賽車等)，同樣有gurney flap的應用實例。這就是我們我們本文要講的F2008尾翼後緣的垂直部分。衆所周知，F1要的是下壓力，而不是升力。因此，F1賽車上使用的gurney flap是爲了幫助翼片在製造盡可能大的下壓力情況下，只産生很小的阻力。
落實到F2008的尾翼上，它的作用就是保證翼片在進入工作極限時，位於翼片下方的氣流仍能貼著翼片一直流向翼片尾緣、不發生剝離，防止氣流失速的出現。當然，這也會附帶産生一定的阻力，但比值是很低的。另外需要提到的是，gurney flap對於提高賽車在制動時的穩定性以及尾翼在低速狀態下製造下壓力的能力也有積極的幫助。
3，Williams FW30前翼：
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[img]http://i130.photobucket.com/albums/p248/sashimilai/Formula%20One/WilliamsFrontWing01new.jpg[/img]
[b]Williams 的 FW 30 前翼：
Williams 車隊在揭幕戰使用了一具單副翼設計的新前翼，並且像去年 BMW – Sauber 那樣，也在副翼的中間區域開鑿了一條槽位，長度約整個前翼轉寬度的 50%。[/b]
[font=新細明體][size=2]Williams 在揭幕站使用了一套新的前翼總成和之前從未見過的尾翼(本文著重講述前翼)。見圖，FW30在墨爾本使用了一套單副翼設計的新前翼，但是像去年 BMW Sauber 那樣，Williams 的工程師也在副翼的中間區域開鑿了一道槽，其長度約相當於整個前翼寬度的1/2。
技術分析：對於F1賽車來講，前翼是控制整個車身表面氣流質量最重要的區域。因爲車身後方使用的氣流都必須流經前翼。這部分(前翼)的氣流控制的好，不僅能讓賽車更加穩定，同時也能給予車手更多的信心將賽車推向極限。FW30對前翼的改進，目的正在於此，至於這種設計的工作原理，去年我們已經做過相關報道，在此就不再贅述。感興趣的朋友，請參見該報道“2007F1設計趨勢分析：單龍骨消失 氣動方案分兩派”。[/size][/font]
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[url=http://hk.myblog.yahoo.com/fialai/][color=#800080]http://hk.myblog.yahoo.com/fialai/[/color][/url]
[[i] 本帖最後由 Sashimi 於 2008-4-3 03:54 PM 編輯 [/i]]