發布日期：2022-04-27 點擊率：129
F1賽車是世界上最頂尖的汽車賽事，對空氣動力學有著極高的要求，而F1中空氣動力學方面的應用和研發很大程度上受到了規則的限制。規則的變化主導著各個車隊的研發方向。F1之所以稱為一級方程式賽事也是因為對于賽車設計有著極其繁瑣和細致的規定。
在2017年的時候F1引入了大量的設計規則來使賽車更快，圈速大約可以提升4-5秒。然而所有的這些規則，包括：更寬的輪胎、更激進的空氣動力學套件和更低的尾翼，使得超車變得更加困難。
2017年的超車次數相比之前的賽季減少了一半，很大程度上降低了比賽的觀賞性。這使得FIA在2019年對空氣動力學的規則進行了改進來解決這一問題。
2019年F1的空氣動力學新規則主要體現在三方面：
1）簡化前翼，增大前翼跨度，減少外擴氣流；
前翼的一個很重要的作用是產生強大的渦流來束縛和控制前輪產生的亂流。因此前翼的作用不僅僅是產生下壓力還包括通過渦流來引導氣流沿著車身流動。
但是這些車身外部的氣流也就是外擴氣流通過尾翼會產生混亂的尾流。產生的亂流使得后車很難跟車。F1賽車空氣動力學套件是在平穩均勻的前部氣流的條件下設計的，前翼迎接氣流并引導氣流通過側箱破風板和尾翼。但是如果前翼所迎接的氣流是混亂的，則前翼以及其他空氣動力學套件就無法正常工作。
這就使得賽車在彎中跟車時，不能擁有有效的抓地力而造成轉向不足。
這表現為在比賽中后車將差距縮小為1.5s-2s以后，始終無法完成超越。在這種條件下，只能通過引擎優勢來彌補空氣動力學的缺陷。
在新規則中，由于對前翼的簡化，減弱了向外側排出的氣流，降低了前翼引導氣流的作用。前翼的跨度加寬，進一步減少了向外側疏導的氣流，同時由于前翼的寬度超出了輪胎，就不再需要通過小翼片產生大量的渦流來使氣流繞過輪胎了。
2）簡化制動通風道，取消小翼片
近幾年的F1賽車的剎車通風管道都布置了很多小翼片。其主要是由于復雜的前翼導致的，作用和車身側邊的破風板和導流板相似，也是用來引導來自前翼的渦流。
移除小翼片后，剎車導管就沒有了這些附加作用，只是吸收快速流動的氣流，進而對制動系統進行冷卻。
3）增加尾翼的寬度和高度尺寸
這一改變是為了增強DRS（Drag Reduction System）的作用。尾翼是下壓力產生的主要裝置之一，但是會伴隨產生很大的阻力，這會降低車的尾速。DRS通過主動調節尾翼，來使阻力大大降低。
尾翼變得更高更寬，意味著產生更大的下壓力和阻力，增加了DRS開閉前后的差別，這樣在前車不能開啟DRS的條件下，后車可以通過開啟DRS更容易實現對前車的超越。后車在彎中由于前面提到轉向不足，在進入直道后很難跟上前車，DRS可以抵消這一負面影響。
所有這些2019年的新規則都是為了能夠增加超車的可能性，縮小各車隊的差距，從而增加比賽的觀賞性，至于能不能生效，還需要實踐進行檢驗。
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： MATLAB和Simulink在航
